厚壁無縫管的力學(xué)性能

鋼材力學(xué)性能是保證厚壁無縫管終使用性能（機(jī)械性能）的重要指標(biāo) ，它取決于厚壁無縫管的化學(xué)成分和熱處理制度。在厚壁無縫管標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)不同的使用要求，規(guī)定了拉伸性能（抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度或屈服點(diǎn)、伸長(zhǎng)率）以及硬度、韌性指標(biāo)，還有用戶要求的高、低溫性能等。

①抗拉強(qiáng)度（σb）

試樣在拉伸過程中，在拉斷時(shí)所承受的力（Fb），除以試樣原橫截面積（So）所得的應(yīng)力（σ），稱為抗拉強(qiáng)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能力。

②屈服點(diǎn)（σs）

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(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力，稱屈服點(diǎn)。若力發(fā)生下降時(shí)，則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)的單位為N/mm2（MPa）。

上屈服點(diǎn)（σsu）：試樣發(fā)生屈服而力下降前的應(yīng)力； 下屈服點(diǎn)（σsl）：當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)，屈服階段中的應(yīng)力。

屈服點(diǎn)的計(jì)算公式為：

式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截面積，mm2。

③斷后伸長(zhǎng)率（σ）

在拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長(zhǎng)度與原標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比，稱為伸長(zhǎng)率。以σ表示，單位為%。計(jì)算公式為：

式中：L1--試樣拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度，mm； L0--試樣原始標(biāo)距長(zhǎng)度，mm。

④斷面收縮率（ψ）

在拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計(jì)算公式如下：

式中：S0--試樣原始橫截面積，mm2； S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積，mm2。

厚壁無縫管的保管

厚壁無縫管所采取的是獨(dú)有的技術(shù)，它的成品表象看上去精度較高，而且內(nèi)外壁的質(zhì)量光滑，品象較好，一般出廠的保存過程都是有嚴(yán)格把關(guān)的，不是隨隨便便的一個(gè)小倉(cāng)庫(kù)可以完成的，因?yàn)樗绻麅?chǔ)藏不好的了，會(huì)大大的降低它的賣相，也會(huì)大大降低制造商對(duì)它產(chǎn)出時(shí)所花費(fèi)的精力與心血，每一步都是要經(jīng)過極其湛密的過程才可以完成的，一般情況下都會(huì)將它們儲(chǔ)存在一定溫度的庫(kù)房?jī)?nèi)才可以完成它的儲(chǔ)藏工作。

有了這樣完好的儲(chǔ)藏，才使得厚壁無縫管的賣相較好，這也是研究人員對(duì)他所采取的別具匠心吧。它是通過特殊的處理才成為成品的，產(chǎn)品成形后不需要經(jīng)過深加工便可以直接交貨，省去了再次深加工的繁瑣步驟，因?yàn)榻?jīng)過了特殊處理，所以不必?fù)?dān)心它在使用過程中會(huì)出現(xiàn)腐蝕。

厚壁無縫管的斷裂如何防止？

國(guó)內(nèi)厚壁無縫管一般是通過在金屬中增加合金的辦法來提高材料的性能，厚壁無縫管在冷拔后，均需要進(jìn)行去應(yīng)力退火，消除材料的殘余應(yīng)力，改善材料的組織，提高材料的塑性，從而達(dá)到防止厚壁無縫管斷裂失效發(fā)生的目的。

目前，我國(guó)厚壁無縫管的材質(zhì)均為普通45#或20#鋼27SiMn鋼，通過冷拔變形使金屬?gòu)?qiáng)度提高；可是，它是以犧牲金屬的塑性、韌性為代價(jià)的。高精度冷拔厚壁無縫管是以它的高尺寸精度和高強(qiáng)度性能而立足于市場(chǎng)的，它必須要保證變形量在一定的范圍之內(nèi)，才能大限度地發(fā)揮材料的性能，減少對(duì)材料的不利影響。

厚壁無縫管變形太小，不能達(dá)到表面光潔度與尺寸精度的要求，也無法達(dá)到構(gòu)件的強(qiáng)度指標(biāo)；變形太大，厚壁無縫管的塑性、韌性降低過多，而且，晶粒被拉得過分細(xì)長(zhǎng)，形成了纖維組織，金屬會(huì)具有明顯的各向異性。冷拔厚壁無縫管的軸向，平行于晶粒的拉長(zhǎng)方向，強(qiáng)度升高；冷拔厚壁無縫管的徑向，垂直于晶粒的拉長(zhǎng)方向，強(qiáng)度反而降低，而液壓油缸的應(yīng)力正存在于厚壁無縫管的徑向上，所以，變形太大對(duì)充分發(fā)揮冷拔管的性能不利。

如何保證厚壁無縫管的平直度和整體偏差？

厚壁無縫管制造過程中，從制造材料、工藝、焊接、無損檢測(cè)、計(jì)量、工裝等環(huán)節(jié)對(duì)厚壁無縫管制造生產(chǎn)過程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，那么在組裝時(shí)，如何保證厚壁無縫管的平整度及整體偏差呢？下面小編為大家分析一下。

1、彎管組裝：彎管是特殊管節(jié)，其外形尺寸誤差過大將給安裝帶來一定的困難，因此要求整體組裝。

2、改進(jìn)焊接工藝：采取小范圍焊接，特別是頭一層的焊接，增加焊接層次，以此減少焊接變形量，減少厚壁無縫管外形尺寸的偏差。

3、直管對(duì)接方法：在滾焊臺(tái)車上，先整體調(diào)整間隙、錯(cuò)牙，進(jìn)行整體尺寸檢查，檢驗(yàn)合格后整體一次點(diǎn)焊。

4、改進(jìn)坡口設(shè)計(jì)：采用不對(duì)稱的X形坡口，不留間隙，內(nèi)縫焊接完畢后，用碳弧氣刨清根，使內(nèi)外兩面焊縫的實(shí)際面積接近相等，有利于減少變形及降低殘余應(yīng)力。