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大口徑厚壁無縫管的力學性能
鋼材力學性能是保證大口徑厚壁無縫管終使用性能(機械性能)的重要指標 ,它取決于大口徑厚壁無縫管的化學成分和熱處理制度。在大口徑厚壁無縫管標準中,根據不同的使用要求,規(guī)定了拉伸性能(抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率)以及硬度、韌性指標,還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗拉強度(σb)
試樣在拉伸過程中,在拉斷時所承受的力(Fb),除以試樣原橫截面積(So)所得的應力(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能力。
②屈服點(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)伸長時的應力,稱屈服點。若力發(fā)生下降時,則應區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2(MPa)。
上屈服點(σsu):試樣發(fā)生屈服而力下降前的應力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服階段中的應力。
屈服點的計算公式為:
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斷后伸長率(σ)
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%。計算公式為:
式中:L1--試樣拉斷后的標距長度,mm; L0--試樣原始標距長度,mm。
④斷面收縮率(ψ)
在拉伸試驗中,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。
大口徑厚壁無縫管中的16Mn指的是什么?
16Mn鋼屬于碳錳鋼,碳的含量在0.16%左右,屈服點等于343MPa(強度級別屬于 343MPa)。16Mn鋼的合金含量較少,焊接性良好,焊般不必預熱。
但由于16Mn鋼的淬硬傾向比低碳鋼稍大,所以在低溫下(如冬季露天作業(yè)) 或在大剛性、大厚度結構上焊接時,為防止大口徑厚壁無縫管出現(xiàn)冷裂紋,需采取大口徑厚壁無縫管預熱措施。
大口徑厚壁無縫管的表面除銹以及清洗
對于大口徑厚壁無縫管常用的環(huán)氧類、乙烯類、酚醛類等防腐涂料的施工工藝,一般要求大口徑厚壁無縫管表面達到近白級(Sa2.5)。實踐證明,采用這種除銹等級幾乎可以除掉所有的氧化皮、銹和其他污物,錨紋深度達到40~00μm,充分滿足防腐層與大口徑厚壁無縫管的附著力要求,而噴(拋)射除銹工藝可用較低的運行費用和穩(wěn)定可靠的質量達到近白級(Sa2.5)技術條件。
大口徑厚壁無縫管的清洗和預熱
在噴(拋)射處理前,采用清洗的方法除去大口徑厚壁無縫管表面的油脂和積垢,采用加熱爐對管體預熱至40一60℃,使大口徑厚壁無縫管表面保持干燥狀態(tài)。在噴(拋)射處理時,由于大口徑厚壁無縫管表面不含油脂等污垢,可增強除銹的效果,干燥的大口徑厚壁無縫管表面也有利于鋼丸、鋼砂與銹和氧化皮的分離,使除銹后的大口徑厚壁無縫管表面更加潔凈。