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无缝钢管由整块金属制成的,表面上没有接缝的钢管,称为无缝钢管。根据生产方法,无缝管分热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管等。那么接下来就让我们来给您介绍一下无缝钢管伸长的应力。无缝钢管具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。无缝钢管上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的应力; 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的小应力。
从机理上看,一般认为管坯中的非金属夹杂物会破坏45 #结构钢管的连续性和致密性,严重的夹杂物甚至会引起45 #结构钢管分层现象。另一种被认为是氢致裂纹,即由于钢中的氢积累,金属内部的气体分压过高,在圆管毛坯中形成白点,在轧制过程中出现裂纹扩展,终形成分层缺陷。提高钢水的洁净度,减少有害夹杂;增加连铸坯等轴晶比例,减少中心偏析和中心疏松;采用合理的冷却制度,避免铸坯内部出现内裂纹;对下线铸坯或连轧坯采取缓冷工艺,减少内部应力,从而保证管坯和成品45#结构钢管的组织和力学性能满足技术标准要求。
冷拔(轧)无缝钢管:圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。冷拔(轧)无缝钢管的轧制方法较热轧(挤压无缝钢管)复杂。它们的生产工艺流程前三步基本相同。不同之处从第四个步骤开始,圆管坯经打空后,要打头,退火。退火后要用专门的酸性液体进行酸洗。酸洗后,涂油。然后紧接着是经过多道次冷拔(冷轧)再坯管,专门的热处理。热处理后,就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机(或水压实验)进行内部探伤。若钢管内部有裂纹,气泡等问题,将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后,用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。
数不锈钢具有良好的热加工塑性,但由于不锈钢合金化程度较高,与碳钢比较导热性较差,因此加热速度应比较缓慢,保温时间应适当延长,对于高镍奥氏体不锈钢,加热气氛中的硫含量应予以限制。铁素体不锈钢晶粒易于长大,加热温度应偏低,终加工温度应控制在800℃以下,并保证在较低温度下具有足够变形量以保证钢的终性能。16Mn精密无缝钢管热加工后应采取缓冷措施,防止产生裂纹。此类钢具有较高的高温强度,因此要求更大的轧制和锻造压力,而且每一道次的压下量不能过大。奥氏体、低碳马氏体和半奥氏体不锈钢以及双相不锈钢易于冷加工,但由于加工硬化,常常需要多次中间退火。中间退火温度与钢种的固溶处理温度相同,视钢种类型大约在1050~1100℃范围内变动。
为了研究材料高温塑性,进行了一系列热模拟拉伸实验。可以发现900-1 200℃为9Ni钢的高塑性区,其拉伸变形量可达90%以上。对比轧管各个阶段的变形量与变形温度,不难发现穿孔与斜轧两个步骤都在高塑性区,且变形量远小于材料的变形能力。定径步骤后阶段温度虽然低于900℃,但是前面的分析已经表明,管体外表而的缺陷形成在定径之前。因此可以认为,本次轧制中出现的小外折与裂纹不是由于材料本身塑性不佳引起的。
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