谈及无缝钢管,我们首先会想到的是这种管道材料的质量优越,这是无缝钢管的大特点,其次,无缝钢管采用的是钢材的结构,所以无缝钢管的硬度是很高的。无缝钢管的质量是这种管道材料得以在工业领域中得到推广和发展的原因,这是无缝钢管的复杂生产工艺决定的,无缝钢管的大特点就在于管壁的部分是没有任何接缝的,而普通的管道有明显的接缝。
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退火态,硬度≤207HBS。
40Cr弹性模数:弹性模量E(20℃) /MPa 200000~211700 ,切变模量G(20℃) 80800
40cr无缝管的淬火工艺
40Cr淬火850℃,油冷;回火520℃,水冷、油冷。40Cr无缝管表面淬火硬度为HRC52-60,火焰淬火能达到HRC48-55。
40cr无缝管氮化处理
40Cr属于可氮化钢,其所含元素有利于氮化。40Cr经氮化处理后可获得较高的表面硬度,40Cr调质后氮化处理硬度 能达到HRA72~78,即HRC43~55。
氮化工件工艺路线:锻造-退火-粗加工-调质-精加工-除应力-粗磨-氮化-精磨或研磨。由于氮化层薄,并且较脆,因此要求有较高强度的心部组织,所以要先进行调质热处理,获得回火索氏体40cr无缝管焊接
40Cr焊接前注意预热,以防止因基体散热,造成焊缝内部激冷淬裂。焊接后调质前 加一遍正火。
40cr无缝管的焊接性:
结晶时易偏析,对结晶裂纹(一种热裂纹)比较敏感,焊接时容易在弧坑和焊缝中凹下的部分开裂。含碳量较高,快冷时易得到对冷裂纹很敏感的淬硬组织(马氏体组织)。过热区在冷速较大时,很容易形成硬脆的高碳马氏体而使过热区脆化。
焊接工艺要点:
1、一般在退火(正火)状态下进行焊接。
2、焊接方法不受限制
3、用较大线能量,适当提高预热温度,一般预热温度及层间温度可控制在250~300℃之间。
4、焊接材料应保证熔敷金属的成分与母材基本相同,如J107-Cr
5、焊后应及时进行调质热处理。若及时进行调质处理有困难,可进行中间退火或在高于预热的温度下保温一段时间,以排除扩散氢并软化组织。 对结构复杂、焊缝较多的产品,可在焊完一定数量的焊缝后,进行一次中间退火。
①拉伸试验:测应力和变形,判定材料的强度(YS、TS)和塑性指标(A、Z)
纵向,横向试样 管段、弧型、圆形试样(¢10、¢12.5)
小口径、薄壁 大口径、厚壁 定标距。
备注:试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760
②冲击试验:CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2
标准试样10×10×55(mm) 非标试样5×10×55(mm)
③硬度试验:布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等
④液压试验:试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D
钢管工艺性能检验过程:
①压扁试验:圆形试样 C形试样(S/D>0.15) H=(1+2)S/(∝+S/D)
L=40~100mm 单位长度变形系数=0.07~0.08
②环拉试验:L=15mm 无裂纹为合格
③扩口和卷边试验:顶心锥度为30°、40°、60°
④弯曲试验:可代替压扁试验(对大口径管而言)
钢管金相分析:
①高倍检验(观分析):非金属夹杂物100x GB/T 10561 晶粒度:级别、级差
组织:M、B、S、T、P、F、A-S
脱碳层:内、外。
A法评级:A类-硫化物 B类-氧化物 C类-硅酸盐 D-球状氧化 DS类。
②低倍试验(宏观分析):肉眼、放大镜10x以下。
a. 酸蚀检验法。
b. 硫印检验法(管坯检验,显示低培组织及缺陷,如疏松、偏析、皮下气泡、翻皮、白点、夹杂物等。
c. 塔形发纹检验法:检验发纹数量、长度及分布。
40cr无缝管概括
40cr无缝管是一种具有中空截面、周边没有接缝的圆形钢材。40cr无缝管是用实心管坯经穿孔制成毛管,然后经热轧、冷轧或冷拨制成。40cr无缝管具有中空截面,无缝管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材。
40cr无缝管理论计算方式
40cr无缝管每米重量的计算公式:0.02466*壁厚*(外径-壁厚)
40cr无缝管化学成分
根据标准GB/T 3077-2008:化学成分(质量分数,%)C 0.37~0.44、Si 0.17~0.37、Mn 0.50~0.80、Cr0.80~1.10、Ni≤0.30。 【力学性能】
试样毛坯尺寸(mm):25
40cr无缝管热处理:
次淬火加热温度(℃):850;冷却剂:油
第二次淬火加热温度(℃):-
回火加热温度(℃):520;冷却剂:水、油
抗拉强度(σb/MPa):≧980
屈服点(σs/MPa):≧785
断后伸长率(δ5/%):≧9
断面收缩率(ψ/%):≧45
冲击吸收功(Aku2/J):≧47
布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≦207
40cr无缝管参考对应钢号
我国GB的标准钢号是40Cr、德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR标准钢号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。
40cr无缝管调质处理规范
淬火温度850℃ ±10℃,油冷;回火温度520℃±10℃,水、油空冷。
40cr无缝管特性
中碳调制钢,冷镦模具钢。该钢价格适中,加工容易,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。正火可促进组织球化,改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在温度550~570℃进行回火,该钢具有 的综合力学性能。该钢的淬透性高于45钢,适合于高频淬火,火焰淬火等表面硬化处理等。