厚壁直縫鋼管是通過高頻焊接機組將的規(guī)格的長條形鋼帶卷成圓管狀并將直縫焊接而成鋼管。鋼管的形狀可以是圓形的,也可以是方形或異形的,它取決于焊后的定徑軋制。焊接鋼管的材料主要是:低碳鋼及σs≤300N/mm2、σs≤500N/mm2的低合金鋼或其他鋼材。厚壁直縫鋼管生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)預(yù)彎邊:利用預(yù)彎機進行板邊預(yù)彎,使板邊具有符合要求的曲率;
(2)成型:在JC0成型機上起先將預(yù)彎后的鋼板的一半經(jīng)過多次步進沖壓,壓成"J"形,再將鋼板的另一半同樣彎曲,壓成"C"形,較后形成開口的"0"形
(3)波檢驗Ⅰ:對直縫焊鋼管內(nèi)外焊縫及焊縫兩側(cè)母材進行的檢查;
(4)板探:用來制造大口徑埋弧焊厚壁直縫鋼管的鋼板進入生產(chǎn)線后,首行全板波檢驗;
(5)銑邊:通過銑邊機對鋼板兩邊緣進行雙面銑削,使之達到要求的板寬、板邊平行度和坡口形狀;
(6)X射線檢查Ⅰ:對內(nèi)外焊縫進行的X射線工業(yè)電視檢查,采用圖象處理系統(tǒng)以探傷的好用度;
(7)擴徑:對埋弧焊厚壁直縫鋼管全長進行擴徑以提升鋼管的尺寸精度,并鋼管內(nèi)應(yīng)力的分布狀態(tài);
(8)波檢驗Ⅱ:再次逐根進行波檢驗以檢查直縫焊鋼管在擴徑、水壓后可能產(chǎn)生的缺陷;
(9)X射線檢查Ⅱ:對擴徑和水壓試驗后的鋼管進行X射線工業(yè)電視檢查和管端焊縫拍片;
(10)預(yù)焊:使成型后的直縫焊鋼管合縫并采用氣體保護焊(MAG)進行連續(xù)焊接;
(11)內(nèi)焊:采用縱列多絲埋弧焊(多可為四絲)在厚壁直縫鋼管內(nèi)側(cè)進行焊接;
(12)外焊:采用縱列多絲埋弧焊在直縫埋弧焊鋼管外側(cè)進行焊接;
(13)管端磁粉檢驗:進行此項檢查以發(fā)現(xiàn)管端缺陷;
(14)和涂層:合格后的鋼管根據(jù)用戶要求進行和涂層。
(15)水壓試驗:在水壓試驗機上對擴徑后的鋼管進行逐根檢驗以鋼管達到標準要求的試驗壓力,該機具有自動記錄和儲存功能;
(16)倒棱:將檢驗合格后的鋼管進行管端加工,達到要求的管端坡口尺寸;
無縫鋼管的發(fā)展在于節(jié)能減排技術(shù),厚壁直縫鋼管在于發(fā)展高鋼級(X100)、大壁厚(≥60mm)產(chǎn)品,采用全體管擴徑,是螺旋埋弧焊管殘余應(yīng)力的正確方案,直縫高頻焊管應(yīng)發(fā)揮在焊縫熱處理方面的優(yōu)點。
在制定相關(guān)政策時,宜以宏觀調(diào)控為,而不要涉及具體機組的審批;既要產(chǎn)能過剩的矛盾,也要防止功能過剩的盲目攀比。
當前我國鋼管產(chǎn)品結(jié)構(gòu)呈低端產(chǎn)品過剩、產(chǎn)品不足的格局,但這并不意味著所有企業(yè)都要向產(chǎn)品方向發(fā)展,而是各個企業(yè)應(yīng)因地制宜確定自己的市場定位,或化、或個性化、或化,同時還要防止同質(zhì)化。由此,企業(yè)在技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整過程中,把握正確的導(dǎo)向。
針對鋼管企業(yè)是民營企業(yè)呈小、多、散的特點,企業(yè)可以按生產(chǎn)工藝特點、產(chǎn)品規(guī)模、技術(shù)裝備等情況整合成產(chǎn)業(yè)群。鋼管有多種機型,每種機型各有不同的特點,因此在技術(shù)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面要優(yōu)點互補,揚長避短。關(guān)于無縫鋼管業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,應(yīng)當積采用節(jié)能環(huán)保技術(shù),其中在線常化技術(shù)、蓄熱式加熱爐和環(huán)形爐余熱利用等技術(shù),節(jié)能效果顯著;還應(yīng)當重視廢水,廢酸的處理和綜合利用,實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟。
大口徑鋼管的性能特點:
(1)大口徑鋼管產(chǎn)品超厚:
工藝所生產(chǎn)的大口徑鋼管大厚度達19mm,超厚不僅體現(xiàn)在厚度上,還體現(xiàn)在產(chǎn)品的相對厚度上。對厚度是冷彎成型難易的一個重要指標,方管用邊厚比表示。目前普遍認為,邊厚比低于10時產(chǎn)品具有很高的成型難度。工藝所生產(chǎn)的大口徑鋼管,其小斷面大壁厚產(chǎn)品邊厚比可達7,如100mm*100mm*14mm、120mm*120mm*16mm等。
(2)大口徑鋼管:
為了減輕自重、提升抗沖擊等性能,開始普遍使用高強鋼,材料強度已達630MPa甚至高。工藝所生產(chǎn)的大口徑鋼管,其母材抗拉強度可達630Mpa,按產(chǎn)品強度等級列世界,日本新日鐵生產(chǎn)線產(chǎn)品的較僅為550Mpa,兩者相差接近15%。
大口徑鋼管的力學(xué)性能:
(1)抗拉強度
試樣在拉伸過程中,在拉斷時所承受的大力(Fb),出以試樣原橫截面積(S0)所得的應(yīng)力(σ),稱為抗拉強度(σb),單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的大能力。
(2)屈服點
具有屈服現(xiàn)象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長時的應(yīng)力,稱屈服點。若力發(fā)生下降時,則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2(MPa)。
(3)斷后伸長率
在拉伸試驗中,試樣拉斷后其標距所增加的長度與原標距長度的百分比,稱為伸長率。以σ表示,單位為%。