不鏽鋼管是一種中空的長條圓形鋼材,主要廣泛(fàn)用於石油、化工、醫療、食(shí)品、輕工、機械儀表等工業輸送(sòng)管道以及機械結構部件等。另(lìng)外,在折彎、抗(kàng)扭強度相同時,重量(liàng)較輕,所以也廣泛用於製(zhì)造機械零件和工程結構。也常(cháng)用作生產各種常規武器、槍管、炮彈等。
1、同心度
無縫管的製造工藝是在2200°f的溫度下在不鏽鋼方(fāng)坯中衝壓出一個孔,在此高溫下,工具鋼經衝壓和拉延變得柔(róu)軟並螺旋(xuán)狀地(dì)從孔中成形出(chū)來。這樣管道的壁厚不均勻且偏心度高。因而astm允許(xǔ)無縫管的壁厚(hòu)差比有(yǒu)縫管的壁厚差大。有縫管是通過精確的冷軋板(每卷寬度為4-5英尺)製成。這些冷軋板通常最(zuì)大的壁厚差為(wéi)0.002英寸。鋼板被剪成πd的寬度(dù),其中d為管(guǎn)道的外徑。有縫(féng)管壁厚的公差很小,並且整個(gè)圓周的壁厚(hòu)非常均一(yī)。
2、焊接性能
一般(bān)有縫管和無縫(féng)管的化(huà)學(xué)成分有一定差異。生產無縫管的鋼材(cái)成分僅僅是達到astm的基本要求。而生產有縫管的鋼材則含有適用於焊接(jiē)的化學成分。例如矽、硫、錳、氧及與三角鐵素體等(děng)元素按一定比例的(de)混合可在焊接過程中產生一種易於傳遞熱的(de)焊熔物,以使(shǐ)整個焊縫(féng)焊透。缺少以上化(huà)學成分的鋼管,例如無縫管,在焊接過程中會產生各種不穩(wěn)定因素,不容易(yì)焊牢且焊不透。
3、晶粒大小
金(jīn)屬的晶粒(lì)大小與熱處理溫度及保持同樣溫度的時間有關。經退火處(chù)理的有縫不鏽(xiù)鋼管及無縫不鏽鋼管晶粒(lì)大(dà)小一樣。如果有縫管采用最小冷處理,焊縫的晶(jīng)粒尺寸就小於被焊接金屬的(de)晶粒尺寸,否則,晶粒大小是一樣的。
4、管道強度
管道強度取決於合金成分,因而含有相同合金及同樣(yàng)熱處理的無縫不鏽鋼管和有縫不鏽鋼管本質(zhì)上強度一致。
經過拉力測試和三維震動測試,有縫不鏽鋼管的撕裂幾乎都發生在遠離焊接點(diǎn)或受熱區域(yù)的地方。這是因為(wéi)焊縫處雜質較少且氮含量稍高,因而焊接處的強度更(gèng)好於其它部位。然而ASME(美國機(jī)械工程師協會)則(zé)認為有縫不鏽鋼管隻能承(chéng)受85%的許可壓力,這主要是由於數據的收集早於當今使用的已改善的焊接設備。
ASME規定100%通過超(chāo)聲波測試的有縫不鏽鋼管可完全承受許可壓力。同樣,歐洲與亞洲也規定通過渦(wō)流(liú)測試的有縫不鏽鋼管可保證其焊接性能的優質,渦流(liú)測試(shì)則需經(jīng)合法的程序並持有許可(kě)證的機構進行。TRENT公司的渦流測試通過了瑞典動力部的許可。ASME認為電流損失較小(xiǎo)是基於有縫管的優(yōu)質性能(néng)。
5、耐腐蝕性
耐腐(fǔ)蝕性的好壞同樣取決於(yú)合金的成分。化學成分相同的無縫不鏽鋼管和經完全熱處理的有縫不鏽鋼管的耐腐蝕性是一致的(de)。ASTM提供的補充測試證明焊接處的耐腐蝕性等同或更優(yōu)於被焊接的金屬。在酸性氯化(huà)物的環境下,不完全熱處理(lǐ)的有縫鋼管的焊接處腐蝕會加速,但這隻是腐蝕測試的需要,實際(jì)上所處環境並不如此惡劣(liè)。
6、彎曲性和延伸性(xìng)
焊接處的延伸性可通過ASTM規定的以下測試來驗證:彎曲45°,再彎曲至90°,再沿焊縫展(zhǎn)平;然後掉轉不鏽鋼有縫管重複以上步驟以使焊縫彎(wān)曲內徑達到180°。焊縫質量通過的標準是在放大40倍的情況下(xià)不允許出現(xiàn)撕(sī)裂或晶間分離。管道彎曲半徑受控於合金(jīn)的成分,一般(bān)最小彎曲半徑為2d.理想的焊接(jiē)條件是(shì)焊縫處(chù)於中性或受壓(yā)狀(zhuàng)態(tài)。而且,管(guǎn)道(dào)應進(jìn)行退火處理以降低其硬度,從(cóng)而提高彎曲(qǔ)性能。
7、價格
有縫不鏽鋼管的價格通常隻有不鏽鋼無縫管的一半。
8、壁厚/直徑
厚度/直徑值小的薄壁不鏽鋼管最好采用焊接方(fāng)式生產;厚度/直徑值(zhí)大的厚壁管則最好用衝(chōng)壓方法製成。
9、綜合質量
一般,有縫不鏽鋼管的質量優於無縫不(bú)鏽鋼管,因為有縫不鏽鋼管是經檢驗通過(guò)的精確的冷軋板製成,因而任何缺(quē)陷都限製在焊接(jiē)處。無(wú)縫管則由不鏽鋼坯經衝頭(tóu)衝壓而成,導致在被擠壓而形成的管壁中產生(shēng)許多撕裂現象。經(jīng)渦流測試顯示有縫(féng)不鏽鋼管的次品率通常(cháng)低於無縫不鏽鋼管的次(cì)品率。采用超聲波測(cè)試,無縫不鏽鋼管(guǎn)的背景噪聲(shēng)很大以致於很難發(fā)現其缺陷。而有縫不鏽鋼管的背景噪聲則很低,容易找到缺陷處。 |