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怎样提高精密钢管的抗拉强度?精密钢管也可用涡流探伤代替水压试验。试验压力或涡流探伤对比试样尺寸应符合GB 3092的规定。钢材力学性能是保证钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(精密钢管抗拉强度、屈服强度或精密钢管、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。精密钢管抗拉强度(σb):试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的力(Fb),出以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为精密钢管抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的能力。式中:Fb--试样拉断时所承受的力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm2。精密钢管(σs):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,称精密钢管。若力发生下降时,则应区分上、下精密钢管。精密钢管的单位为N/mm2(MPa)。 上精密钢管(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的应力; 下精密钢管(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的小应力。 式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿)So--试样原始横截面积,mm2。断后伸长率:(σ)在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。 以σ表示,单位为%。式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm; L0--试样原始标距长度,mm。断面收缩率:(ψ)在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。式中:S0--试样原始横截面积,mm2; S1--试样拉断后缩径处的少横截面积,mm2。硬度指标 :金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。布氏硬度(HB):用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。
一般情况下,建筑行业所需的管道用钢主要集中在三个领域:其一是我们常用的水、煤气(天然气)、消防用管等镀锌焊管;其二是建筑在建设过程中用的脚手架,这也是建筑行业一个重要钢管需求领域,其三则是建筑的排水管和供热管道。这三个领域是建筑行业中钢管的主要需求方向。和油气管道运输中多用无缝钢管不同,建筑行业中所需的钢管多以焊管为主。之所以青睐焊管是因为这类钢管接头可以用直接焊接方式,操作方便,且埋入地基之后不会变形也不漏水,可靠。因此,焊管成了建筑行业钢管用钢的。可是,和无缝钢管相比,焊管在耐腐蚀性等方面存在一定不足,因此,我们经常会看到住宅因为输水管道、输气管道老化而不断返修。但是,随着钢管行业新国标的贯标执行,这种情况可以得到大大改观。
退火在所有的冷轧管生产中是非常重要的工序,退火质量的好坏既影响钢管的性能也影响氧化铁皮的。冷轧精密钢管需要配置无氧化光亮退火炉设备。精密无缝钢管在硫酸酸洗过程中容易形成以Fe2O3、Fe3O4为主的“黑渣”,在后续生产中形成表面黑斑。Fe2O3、Fe3O4易溶于盐酸,为防止黑斑形成则在酸池中加入5-10g/l的NaCl 应选用树脂作润滑剂,这种润滑与磷化加润滑(皂化)相比有明显的区别,轧制出来的钢管呈现铁基体的本色,既有高的光洁度又有冷轧管般的漂亮外观色泽。生产冷轧精密无缝钢管的工业控制包括模具设计、退火、酸洗、润滑等条件控制,同时应在毛管质量检测、整修方面做好工作。精轧管技术包括连轧、精轧管、三辊轧管、CPE顶管、挤压管等。其中20#精轧管是20世纪90年代才发展起来的技术,因其英文名称为:Accuracy Rolling, 也简称为AR轧管。该技术工艺流 程短、操作灵活、钢种面宽,深受行业推崇。随着发展,该技术也出现的一定的问题。
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精密钢管温度主要受高频涡流热功率的影响,根据公式可知,高频涡流热功率主要受电流频率的影响,涡流热功率与电流激励频率的平方成正比;而电流激励频率又受激励电压、电流和电容、电感的影响。激励频率公式为:f=1/[2π式中:f-激励频率;C-激励回路中的电容,电容=电量/电压;L-激励回路中的电感,电感=磁通量/电流上式可知,激励频率与激励回路中的电容、电感平方根成反比、或者与电压、电流的平方根成正比,只要改变回路中的电容、电感或电压、电流即可改变激励频率的大小,从而达到控制精密钢管温度的目的。对于低碳钢,精密钢管温度控制在1250~1460℃,可满足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,精密钢管温度亦可通过调节精密钢管速度来实现。
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