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无缝精密钢管的科普知识

来源:www.lysteeltube.com 作者:金宝诚 发布时间:2024-01-05 13:43:47

钢管(Steel pipe)生产技术的发展开始于自行车制造业的兴起、19 世纪初期石油的开发、两次世界大战期间舰船、锅炉、飞机的制造,第二次世界大战后火电锅炉的制造,化学工业的发展以及石油天然气的钻采和运输等,都有力地推动着钢管工业在品种、产量和质量上的发展。


钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器,它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架,可以减 轻重量,节省金属20~40%,而且可实现工厂化机械化施工。用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工,而且可大大减少涂保护层的面积,节约投资和维护费用。


钢管按生产方法可分为两大类:无缝钢管和有缝钢管,有缝钢管简称为直缝钢管。本文介绍的是无缝精密钢管。

1.结构用无缝钢管(GB/T8162-2008)是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。

2.流体输送用无缝钢管(GB/T8163-2008)是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。

3.低中压锅炉用无缝钢管(GB/T3087-2008)是用于制造各种结构低中压锅炉过热

蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔(轧)无缝钢管。

4.高压锅炉用无缝钢管(GB5310-2008)是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。

5.化肥设备用高压无缝钢管(GB6479-2000)是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。

6.石油裂化用无缝钢管(GB9948-2006)是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。

7.地质钻探用钢管(YB235-70)是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管,按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。

8.金刚石岩芯钻探用无缝钢管(GB/T3423-82)是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。

9.石油钻探管(YB528-65)是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种,车丝管用接头联结,不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。

10.船舶用碳钢无缝钢管(GB5312-2009)是制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450℃,合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450℃。

11.汽车半轴套管用无缝钢管(GB3088-82)是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。

12.柴油机用高压油管(GB3093-2002)是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。

13.液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管(GB8713-88)是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。

14.冷拔或冷轧精密无缝钢管(GB3639-2000)是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。

15.结构用不锈钢无缝钢管(GB/T14975-2002)是广泛用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧(挤、扩)和冷拔(轧)无缝钢管。

16.流体输送用不锈钢无缝钢管(GB/T14976-2002)是用于输送流体的不锈钢制成的热轧(挤、扩)和冷拔(轧)无缝钢管。

17.异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管(代号为D)、不等壁厚异型无缝钢管(代号为BD)、变直径异型无缝钢管(代号为BJ)。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比,异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯抗扭能力,可以大大减轻结构重量,节约钢材。


无缝精密钢管主要特点是无焊接缝,可承受较大的压力。特点:

1.外径更小。

2.精度高可做小批量生。

3.冷拔成品精度高,表面质量好。

4.钢管横面积更复杂。

5.钢管性能更优越,金属比较密。

3.冷拔成品精度高,表面质量好。

4.钢管横面积更复杂。

5.钢管性能更优越,金属比较密。


热处理工艺

前奏

真空退火优质弹簧钢、工具钢、精密钢管的丝材,不锈钢制品及钛合金材,作光亮退火均可采用真空处理。退火温度愈低,则要求真空度愈高。为防止铬的蒸发及加速热传导,一般采用载气加热(保温)法,并注意对不锈钢和钛合金不宜用氮而应采用氩气。


过程

真空淬火真空淬火炉按冷却方法分为油淬和气淬两类,按工位数分为单室式和双室式,904山\畏嘲均属周期式作业炉。真空油淬炉都是双室的,后室置电加热元件,前室的下方置油槽。工件完成加热、保温后移入前室,关闭中门后向前室充入惰性气至大约2.66%26times;lO ~1.01%26times;10 Pa(200~760mm汞柱),入油。油淬易引起工件表面变质。由于表面活性大,在短暂的高温油膜作用下即可发生显著薄层渗碳,此外,碳黑和油在表面的粘附对简化热处理流程很不利。真空淬火技术的发展主要在于研制性能优良、工位单一的气冷淬火炉。前述双室式炉亦可用于气淬(在前室喷气冷却),但双工位式的操作使大批量装炉的生产发生困难,也易在高温移动中引起工件变形或改变工件方位增加淬火变形。单一工位的气冷淬火炉是在加热保温完成后在加热室内喷气冷却。气冷的冷速不如油冷快,也低于传统淬火法中的熔盐等温、分级淬火。因而,不断提高喷冷室压力,增大流量,以及采用摩尔质量比氮和氩小的惰性气体氦和氢,是当今真空淬火技术发展的主流。70年代后期将氮气喷冷的压力从(1~2)%26times;10Pa提高到(5~6)%26times;10Pa,使冷却能力接近于常压下的油冷。80年代中期出现超高压气淬,用(10~20)%26times;10Pa的氦,冷却能力等于或略高于油淬,已进入工业实用。90年代初采用40%26times;10Pa的氢气,接近水淬的冷却能力,尚处于起步阶段。工业发达国家已进展到以高压(5~6)%26times;10。Pa气淬为主体,而中国产气淬一些金属的蒸气压(理论值)与温度的关系则尚处于一般加压气淬(2%26times;10Pa)型阶段。

结果真空渗碳为真空渗碳一淬火工艺曲线。在真空中加热到渗碳温度并保温使表面净化、活化之后,通入稀薄渗碳富化气(见控制气氛热处理),在大约1330Pa(10T0rr)负压下进行渗入,然后停气(降压)进行扩散。渗碳后的精密钢管淬火采用一次淬火法,即先停电,通氮冷却工件至临界点A,、以下,使内部发生相变,再停气、开泵,升温到Ac1,~Accm之间。淬冷方法可采用气冷或油冷。后者为奥氏体化后移入前室,充氮至常压,入油。真空渗碳的温度一般高于普通气体渗碳,常采用920~1040℃渗入和扩散可按所示分两阶段,也可用脉冲式通气、停气,多段式的渗一扩相间,效果更好。由于温度高,尤其表面洁净、有活性,真空渗碳层形成速度比普通气体、液体和固体渗碳快,如要求渗层为1mm时,在927℃只需5h,而1033℃仅需1h。

管材种类

AP管- Annealed and Pickled Pipe酸洗管

MP管- Mechanically Polished Pipe机械抛光管

BA管- Bright Annealed Pipe光亮退火管

EP管- ElectroPolished Pipe电抛光管

1. 酸洗AP管内表面粗糙度(Ra≤2.5μm)、机械抛光MP管内表面粗糙度(Ra≤0.4μm)、光亮退火BA管内表面粗糙度(Ra≤0.3μm)、电解抛光EP管内表面粗糙度(Ra≤0.2μm)

2. 管材规格:日制(A):6A~800A ;公制(ISO):φ6~φ219 ;英制(Inch):1/4"~4";

3. 表面处理:机械抛光和电化学抛光(表面粗糙度40uin/1.0um Ra~8uin/0.20um Ra )。

4. 用于仪表系统、压缩空气、超高纯气体、化学品系统、WFI系统和其他有高纯和超高纯要求的气体管道系统。

5. 与过滤净化氮,阻力和单独袋装密封聚乙烯热。

6. 在CLASS10洁净室进行清洗和封装,两端用LDPE盖子进行密封。

7. 尺寸范围:1 / 8”~6 ” ,壁厚从0.035”~0.083”。

8. 公称通径:1/4"~6"。

9.连接方式:对焊,加长自动焊,卡箍,卡套。

10.主要材质:SS304、SS304L、SS316、SS316L。

11.处理状态:

(1)内外表面抛光处理;

(2)内表面抛光处理;

(3)外表面抛光处理;

(4)内外表面电解抛光处理(可选择)。

12.内外表面处理:光辉退火;钝化处理;机械抛光;电解抛光(可选择)。