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厚壁直缝钢管,把钢管外径和壁厚之比小于20的钢管称为厚壁直缝钢管。主要用做石油地质钻探管、石油化工用的裂化管、锅炉管、轴承管以及汽车、拖拉机、航空用高精度结构管等。
厚壁直缝钢管的优点在于焊缝在线热处理工序消除了焊接应力,细化了热影响区金相组织晶粒,提高了物理力学性能。西方发达重视HFW/ERW焊管的应用,例如希腊日本分别生产HFWф610mm×25.4mmX60和X65钢级焊管,以取代无缝钢管和厚壁直缝钢管。国内有一种认识上的误区,认为ф406mm以下可用HFW/ERW焊管,ф406mm以上要用厚壁直缝钢管,从而导致HFW/ERW机组向生产厚壁直缝钢管产品方向发展。
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冷拔焊管热处理工艺,一般有两种:
⑴ 退火:主要是消除焊接应力状态和加工硬化现象,改善焊管的焊缝塑性。加热温度在相变点以下。
⑵ 正火(常化处理):主要是改善焊管力学性能的不均匀性,使母体金属与焊缝处金属力学性能相接近,尽善金属显微组织、细化晶粒。加热温度在相变点以上某一点经过空冷。
根据冷拔焊管不同的使用要求又可以分焊缝热处理和整体热处理。
焊缝热处理:又可分为在线热处理和离线热处理
焊缝热处理:在钢管焊接后,使用一组中频条状感应加热装置在焊缝部位沿轴向进行热处理,经空冷和水冷后直接定径。此种方法仅对焊缝区加热,不涉及钢管基体,以改善焊缝组织,消除焊接应力为目标,无需固定加热炉。焊缝在长方形感应器下加热,该装置备有温度测定器自动跟踪装置,当焊缝偏转时能自动对中并进行温度补续,还能利用焊接余热,节约能源,其大不足是加热区和非加热区温度差会导致明显的残余应力,而且作业线较长。
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冷轧
是指在常温下,经过冷拉、冷弯、冷拔等冷加工把钢板或钢带加工成各种型式的钢材。
优点:成型速度快、产量高,且不损伤涂层,可以做成多种多样的截面形式,以适应使用条件的需要;冷轧可以使钢材产生很大的塑性变形,从而提高了钢材的屈服点。
缺点: 1.虽然成型过程中没有经过热态塑性压缩,但截面内仍然存在残余应力,对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响;
2.冷轧型钢样式一般为开口截面,使得截面的自由扭转刚度较低。在受弯时容易出现扭转,受压时容易出现弯扭屈曲,抗扭性能较差;
3.冷轧成型钢壁厚较小,在板件衔接的转角处又没有加厚,承受局部性的集中荷载的能力弱。
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