无缝钢管仍能继续伸长时的应力
无缝钢管具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为n/mm2(mpa)。
无缝钢管上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的 应力; 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的小应力。
无缝钢管屈服点的计算公式为:
式中:fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),n(牛顿)so--试样原始横截面积,mm2。
③无缝钢管断后伸长率(σ)
在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。计算公式为:
式中:l1--试样拉断后的标距长度,mm; l0--试样原始标距长度,mm。
④无缝钢管断面收缩率(ψ)
在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的 缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。计算公式如下:
式中:s0--试样原始横截面积,mm2; s1--试样拉断后缩径处的少横截面积,mm2。
无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料,枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,圆面积 ,用圆形管可以输送更多的流体。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管。但是,圆管也有一定的局限性,如在受平面弯曲的条件下,圆管就不如方、矩形管抗弯强度大,一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。
碳钢管通常采用退火处理,而不锈钢则采用固溶处理。几何无缝化—内外毛刺技术通常一个完整的内毛刺系统由刀具、支持系统和调控系统三个部份组成,其技术关键在于刀具的形状和寿命。内毛刺的余高一般控制在0.2mm以内,甚至0.1mm以内。外毛刺技术较为简单,于管体外装外毛刺刮刀即可。物理无缝化—焊缝退火处理在高频焊接过程中,由于趋肤效应、临近效应和热传导的综合作用,造成了管坯边缘附近的温度分布梯度,形成了熔化区、部分熔化区、过热组织区、正火区、不完全正火区、回火区等特征区域。
其中过热区组织由于焊接的温度在1100℃以上,奥氏体晶粒急剧长大,冷却后晶粒粗大,在一定的化学成分和冷速条件下还会形成硬而脆的晶相。此外,由于温度梯度的存在也会产生焊接应力。其综合结果,焊缝区的综合机械性能比母材低。焊管物理无缝化就是通过焊缝热处理,达到应力、均化和细化组织、提高焊接热影响区综合机械性能的目的,而其根本目的是应力。直缝电阻焊钢管与流体输送用无缝钢管相比具有相当的技术优势,例如焊管壁厚较薄,尺寸精度较高,等等。