大口徑厚壁無縫鋼管的力學(xué)性能

鋼材力學(xué)性能是保證大口徑厚壁無縫鋼管終使用性能（機(jī)械性能）的重要指標(biāo) ，它取決于大口徑厚壁無縫鋼管的化學(xué)成分和熱處理制度。在大口徑厚壁無縫鋼管標(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斷后伸長率（σ）

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

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

大口徑厚壁無縫鋼管的常用材質(zhì)

1.汽車用管(別克轎車)小口徑高壓鍋爐管 按國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)210C、15CrMoG、12Cr1MoVG、T12～T91系列鋼管

2.西氣東輸站場用管線管GB/T9711.2 L245NB Φ1146、 Φ895等

3.海底輸油管線管API5L X52 PSL2 Φ8910、Φ114.311.1

4.油田用管N80非調(diào)質(zhì)管API 5CT Φ139.77.72 J55油管API 5CT Φ735.51

5.桁架臂管(整體調(diào)質(zhì)管)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，20Mn2B、20Mn2、Φ14615等，用于履帶式塔吊用起重設(shè)備

6.缸筒和支架用管 T91、鋼102系列高壓鍋爐管GB5310-1995，用于熱電站高溫、高壓環(huán)境

7.拖拉機(jī)后軸管35MnVN，履帶式拖拉機(jī)的后軸

8.超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)管35CrMnsi、30CrMnSiNi2A，用于飛機(jī)起落架用管

9.車橋管20Mn2、Φ17812、Φ12719等

10.巖矸管協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)J55、Φ266、Φ316等，用于高速公路、大型水電站大壩加固用

11.液壓支柱管GB/T17396-1998、27SiMn，用于煤機(jī)井下作業(yè)支撐固定　按美標(biāo)生產(chǎn)的鍋爐和過熱器用中碳鋼大口徑厚壁無縫鋼管ASTM A210、210C、Φ606

12.汽車半軸套管YB/T5035-1996、45Mn2﹨45

13.超長換熱器管20，Φ19216000-21000，用于換熱器

14.叉桿用大口徑厚壁無縫鋼管CR-1、Φ485，用于火車提速用的CR轉(zhuǎn)向架交叉桿

15.火箭炮用定向螺旋異型大口徑厚壁無縫鋼管Φ1232.2、MP16Mn、GJB459-88

大口徑厚壁無縫鋼管和鑄鐵管的區(qū)別

材料不同，鑄鐵是鐵，大口徑厚壁無縫鋼管是鋼；生產(chǎn)工藝不同，鑄鐵是鐵水澆注的，大口徑厚壁無縫鋼管是鋼材通過軋機(jī)加工的，性能指標(biāo)不同，球墨鑄鐵一般直徑大，管壁厚，質(zhì)地脆，比較重，大口徑厚壁無縫鋼管可制成直徑非常小，管壁很薄韌性好，較輕。鑄鐵，價(jià)格便宜，但強(qiáng)度底，只能用在壓力低的場合。

大口徑厚壁無縫鋼管的材料是鋼，又是無縫，強(qiáng)度高，用在壓力高，環(huán)境苛刻的場合。鍍鋅管只是在鋼管上加工一下，和所謂的防銹漆意思差不多。

大口徑厚壁無縫鋼管的壁厚不均勻情況

大口徑厚壁無縫鋼管在我們的生活中經(jīng)常會遇到，有不同的形狀，用于工廠機(jī)械化的施工，應(yīng)用比較的廣泛。有時(shí)候會發(fā)現(xiàn)后大口徑厚壁無縫鋼管的壁厚不均勻，那么具體是怎樣的情況呢？下面小編帶大家了解一下，希望對您有幫助。

1、螺旋狀大口徑厚壁無縫鋼管不均的原因是穿孔機(jī)軋制中心線不正、兩軋輥的傾角不等或者是頂頭前壓下量太小等的調(diào)整原因造成的壁厚不均勻，一般沿大口徑厚壁無縫鋼管的全長呈螺旋狀的分布。方法就是調(diào)整穿孔機(jī)軋制中心線，使兩軋輥的傾角相等，按軋制表給定參數(shù)調(diào)整軋管機(jī)。

2、頭、尾部壁厚不均的原因是管坯前端切斜度、曲折度比較的大、管坯定心孔不正，比較溶體形成大口徑厚壁無縫鋼管頭部壁厚不均。穿孔時(shí)延伸系數(shù)太大、軋輥轉(zhuǎn)速太高、軋制不穩(wěn)定。穿孔機(jī)拋鋼不穩(wěn)定易形成毛管尾部壁厚不均。方法是檢查管坯的質(zhì)量，避免管坯前端切斜度、壓下量大，更換孔型或檢修均應(yīng)校對定心孔。選用較低的穿孔速度，保證軋制的穩(wěn)定性和毛管壁厚的均勻度。當(dāng)軋輥轉(zhuǎn)速調(diào)整后，匹配的導(dǎo)盤也做相應(yīng)調(diào)整。

3、直線狀的壁厚不均勻的原因就是芯棒預(yù)穿鞍座高度調(diào)整的不合適，芯棒預(yù)穿時(shí)接觸到某一面的毛管，致使毛管在接觸面上溫降過快，形成壁厚不均甚至是拉凹缺點(diǎn)。連軋軋輥空隙過小或者過大。軋管機(jī)中心線的誤差。單、雙機(jī)架壓下量不均，會形成大口徑厚壁無縫鋼管單機(jī)架方向超薄(超厚)、雙機(jī)架方向超厚(超薄)的直線型對稱誤差。方法是調(diào)整好芯棒預(yù)穿鞍座的高度、確保芯棒與毛管對中。更換孔型及軋制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)丈量軋輥空隙，使的實(shí)際的軋輥空隙與軋制表保持統(tǒng)一。