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无缝钢管的质量要求

2020-02-17 03:28:19    91次浏览

(一)质量要求

①钢的化学成分:钢的化学成分是影响无缝钢管性能最主要的因素之一,也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数的主要依据。

a. 合金元素:有意加入,根据用途

b. 残余元素:炼钢带入,适当控制

c. 有害元素:严格控制(As、Sn、Sb、Bi、Pb),气体(N、H、O)

炉外精炼或电渣重熔:提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度,减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。

②钢管几何尺寸精度和外形

a. 钢管外径精度:取决于定(减)径方法、设备运转情况、工艺制度等。

外径允许偏差 δ=(D-Di)/Di ×100% D: 或最小外径mm

Di:名义外径mm

b. 钢管壁厚精度:与管坯的加热质量,各变形工序的工艺设计参数和调整参数,工具质量及其润滑质量等有关

壁厚允许偏差: ρ=(S-Si)/Si×100% S:横截面上或最小壁厚

Si:名义壁厚mm

C.钢管椭圆度:表示钢管的不圆程度。

d. 钢管长度:正常长度、定(倍)尺长度、长度允许偏差

e. 钢管弯曲度:表示钢管的弯度:每米钢管长度的弯曲度、钢管全长的弯曲度

f. 钢管端面切斜度:表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度

g. 钢管端面坡口角度和钝边

5.钢管表面质量:表面光洁要求

a. 危险性缺陷:裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。

b. 一般性缺陷:麻坑、青线、划伤、碰伤、轻微的内、外直道、辊印等。

产生原因:

① 由于管坯的表面缺陷或内部缺陷所带来的。

② 生产过程中产生的,如轧制工艺参数设计不正确,模具表面不光滑,润滑条件不好,孔型设计及调整不合理。

③ 管坯(钢管)在加热轧制,热处理以及矫直过程中,如果因为加热温度控制不当,变形不均匀,加热冷却速度不合理或矫直变形量太大而产生过大的残余应力,那么也有可能导致钢管产生表面裂纹。

6.钢管理化性能:常温力学性能、高温力学性能、低温性能、抗腐蚀性能。钢管的理化性能主要取决于钢的化学成分,组织结构和钢的纯净度以及钢管的热处理方式等。

7.钢管工艺性能:压扁、扩口、卷边、弯曲、焊接等。

8.钢管金相组织:低倍组织(宏观)、高倍组织(微观) M、B、P、F、A、S

9.钢管特殊要求:合同附件、技术协议。

(二)无缝钢管质量检验方法:

1.化学成分分析:化学分析法、仪器分析法(红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等)。

①红外C—S仪:分析铁合金,炼钢原材料,钢铁中的C、S元素。

②直读光谱仪:块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi

③N—0仪:气体含量分析N、O

2.钢管几何尺寸及外形检查:

①钢管壁厚检查:千分尺、超声测厚仪,两端不少于8点并记录。

②钢管外径、椭圆度检查:卡规、游标卡尺、环规,测出点、最小点。

③钢管长度检查:钢卷尺、人工、自动测长。

④钢管弯曲度检查:直尺、水平尺(1m)、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。

⑤钢管端面坡口角度和钝边检查:角尺、卡板。

3.钢管表面质量检查:100%

①人工肉眼检查:照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。

②无损探伤检查:

a. 超声波探伤UT:

对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。

标准:GB/T 5777-1996 级别:C5级

b. 涡流探伤ET:(电磁感应)

主要对点状(孔洞形)缺陷敏感。 标准:GB/T 7735-2004

级别:B级

c. 磁粉MT和漏磁探伤:

磁力探伤,适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。

标准:GB/T 12606-1999 级别: C4级

d. 电磁超声波探伤:

不需要耦合介质,可以应用于高温高速,粗燥的钢管表面探伤。

e. 渗透探伤:

荧光、着色、检测钢管表面缺陷。

4.钢管理化性能检验:

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

5.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)

6.钢管金相分析:

①高倍检验(微观分析):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。

(三)中国现行无缝钢管标准:

1.现行无缝钢管标准:共有47项 其中:GB 25 项 HB 3 项 特殊用途19项;基础 2项 产品 45项

2.常用标准:

① GB/T 2102-2006 钢管的验收、包装、标志和质量证明书。

② GB/T 17395-2008 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差。

③ GB 5310-2008 高压锅炉用无缝钢管。

④ GB 9948-2013 石油裂化用无缝钢管。

⑤ GB 6479-2013 高压化肥设备用无缝钢管。

⑥GB 18248-2008 气瓶用无缝钢管。

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