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无缝钢管其中过热区组织由于焊接的温度在1100℃以上,奥氏体晶粒急剧长大,冷却后晶粒粗大,在一定的化学成分和冷速条件下还会形成硬而脆的晶相此外,由于温度梯度的存在也会产生焊接应力。其综合结果,焊缝区的综合机械性能比母材低。焊管物理无缝化就是通过焊缝热处理,达到应力、均化和细化组织、提高焊接热影响区综合机械性能的目的,而其根本目的是应力。焊管物理无缝化处理主要有两种方法:焊缝局部处理法和整体加热处理法。由于主要是焊缝热影响区有硬化现象、机械性能低下,所以我们首先应考虑对焊缝热影响区进行局部处理。 焊缝局部常化处理的方法是采用中频感应加热装置将焊缝热影响区加热至约927。9℃,然后空冷至538℃以下,随后水冷。对于直径较小的钢管,采用管坯整体加热方式处理,然后空冷或在带有可控气氛的冷却室中冷却。以上讲的是高频直缝焊管的无缝化技术。
热轧无缝管外径一般大于32mm,壁厚2.5-200mm,冷轧无缝钢管外径可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm,冷轧比热轧尺寸精度高。一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件,如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货;冷轧以热处理状态交货。热轧,顾名思义,轧件的温度高,因此变形抗力小,可以实现大的变形量。
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焊管“无缝化”的含义焊管和无缝管相比无缝钢管的区别是焊管有一道焊缝。由于有了焊缝,使外形凸出高于母材很多,明显地看出了“缝”;同时,内部物理性质上也产生了变化。如果能够在这两个方面—外在与内在,都能使焊缝与母材相同、相近或者相等母材性能,等同于无缝,这就是“无缝化”的含义。“无缝化”的两个方面如上所述,焊管无缝化包含两个方面的内涵,几何无缝化,使焊缝余高尽可能小;物理无缝化,使焊缝(包括周围热影响区)的物理性能趋于与母材一致。 焊管的几何无缝化光滑地掉焊缝处因挤压焊接后所形成的外毛刺和内毛刺,使焊管在几何外形上几乎看不到焊缝。我国和美国标准中内毛刺的残留高度大致上规定了两档精度: 档(O.127mm;第二档0.254mm)。焊管的物理无缝化几何无缝化处理后的焊管虽然外表上已几乎看不到焊缝,但焊缝内部的金相组织与母材仍有较大区别,焊缝区的机械性能较低。为此,需要经过热处理细化焊缝区的晶粒、去除焊接应力,实现与母体金相组织、机械性能的一致化,这个过程我们称之为焊管的物理无缝化。