大口徑厚壁鋼管的力學(xué)性能

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

大口徑厚壁鋼管怎么保存？

1、保管鋼材的場(chǎng)地或倉(cāng)庫(kù)，應(yīng)選擇在清潔潔凈、排水遲滯的中點(diǎn)，遠(yuǎn)離發(fā)生無(wú)害氣體或粉塵的廠礦。在場(chǎng)地上要肅清雜草及一切雜物，堅(jiān)持鋼材潔凈;

2、在倉(cāng)庫(kù)里不得與酸、堿、鹽、水泥等對(duì)鋼材有腐蝕性的資料堆放在一同。不同種類的鋼材應(yīng)辨別堆放，避免混雜，避免接觸腐蝕;

3、大型型鋼、鋼軌、辱鋼板、大口徑無(wú)縫鋼管、鍛件等可以露天堆放;

4、中小型型鋼、盤條、鋼筋、中口徑無(wú)縫鋼管、鋼絲及鋼絲繩等，可在通風(fēng)良好的料棚內(nèi)寄存，但一定要上苫下墊;

5、一些小型鋼材、薄鋼板、鋼帶、硅鋼片、小口徑或薄壁無(wú)縫鋼管、各種冷軋、冷拔鋼材以及價(jià)錢高、易腐蝕的金屬制品，可寄存入庫(kù);

6、庫(kù)房應(yīng)依據(jù)天文條件選定，普通采用普通式庫(kù)房，即有房頂有圍墻、門窗緊密，設(shè)有通風(fēng)安裝的庫(kù)房;

7、庫(kù)房要求晴天留意通風(fēng)，雨天留意封閉防潮，常常堅(jiān)持適合的貯存環(huán)境。

大口徑厚壁鋼管的表面除銹以及清洗

對(duì)于大口徑厚壁鋼管常用的環(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鋼管表面達(dá)到近白級(jí)(Sa2．5)。實(shí)踐證明，采用這種除銹等級(jí)幾乎可以除掉所有的氧化皮、銹和其他污物，錨紋深度達(dá)到40~00μm，充分滿足防腐層與大口徑厚壁鋼管的附著力要求，而噴(拋)射除銹工藝可用較低的運(yùn)行費(fèi)用和穩(wěn)定可靠的質(zhì)量達(dá)到近白級(jí)(Sa2．5)技術(shù)條件。

大口徑厚壁鋼管的清洗和預(yù)熱

在噴(拋)射處理前，采用清洗的方法除去大口徑厚壁鋼管表面的油脂和積垢，采用加熱爐對(duì)管體預(yù)熱至40一60℃，使大口徑厚壁鋼管表面保持干燥狀態(tài)。在噴(拋)射處理時(shí)，由于大口徑厚壁鋼管表面不含油脂等污垢，可增強(qiáng)除銹的效果，干燥的大口徑厚壁鋼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鋼管表面更加潔凈。

大口徑厚壁鋼管的抗刮能力分析

大口徑厚壁鋼管的抗彎曲和抗扭強(qiáng)度更高，承重能力更足，所以其一般被廣泛應(yīng)用于機(jī)械零件制造中。例如，石油鉆桿、汽車傳動(dòng)軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等均采用大口徑厚壁鋼管制造而成。然而大口徑厚壁鋼管由于具有中空截面，而且其周邊沒有接縫的長(zhǎng)條鋼材，所以可以作為輸送流體的管道。比如，可以作為輸送石油、燃?xì)?、煤氣、水等的管道。另外，大口徑厚壁鋼管的抗彎曲?qiáng)度比較小，所以一般被廣泛用于低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機(jī)車鍋爐用過熱蒸汽管?？傊?，通過用途的分類，可以明確的辨別大口徑厚壁鋼管。

大口徑厚壁鋼管與焊管主要是成型工藝不同。焊管，一般是通過將平板材經(jīng)折彎后焊接起來的，你可以在上面發(fā)現(xiàn)一條焊縫；直徑較粗的一般是螺旋焊縫。而大口徑厚壁鋼管一般是將熔融狀態(tài)的鋼水通過環(huán)形狹縫積壓出來后再經(jīng)拉伸等處理工藝成型，這樣就沒有焊縫。這就是肉眼區(qū)分大口徑厚壁鋼管和焊管的區(qū)別。

大口徑厚壁鋼管具有良好的抵抗刮痕能力。研究證明，PE80等級(jí)的聚乙烯管具有較好的抵抗SCG的能力和耐刮痕能力。PE100聚乙烯煙臺(tái)大口徑厚壁鋼管料則具有更加好的抵抗刮痕能力。大口徑厚壁鋼管還具有良好的快速裂紋傳遞抵抗能力。聚乙烯具有優(yōu)良的抵抗裂紋快速傳遞的能力。針對(duì)溫度越低，管徑和壁厚越大，工作壓力越高，塑料管道快速開裂的危險(xiǎn)性越大的特點(diǎn)。