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合金钢管的焊接工艺评定试验结果
试验方案 拉伸试验 弯曲试验 冲击韧性试验aky（J/cm2）
抗拉强度δb/Mpa 断裂部位 弯曲角度 面弯 背弯 焊缝 熔合线 热影响区(HAZ)
方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6
方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7
从拉伸试验结果可知，两种方案的拉伸试样全部断在母材，说明焊缝的抗拉强度高于母材；弯曲试验全部合格，说明焊缝的塑性较好。根据表5中的冲击韧性试验结果可知，方案Ⅰ的冲击韧性明显高于方案Ⅱ，证明方案Ⅰ的焊后热处理规范比较理想，高温回火不仅达到了改善接头组织和性能目的，而且使韧性与强度配合适当。从室温机械性能结果可知，所的两种焊接工艺方案均可用于现场施工。方案Ⅰ采用了与母材成分接近的焊条，焊缝性能同母材匹配，焊缝应具有较高的热强性，焊缝在高温下长期使用不易破坏。难点是焊后热处理规范较为严格，回火温度和保温时间及加热和冷却速度控制不当反而会引起焊缝性能下降。方案Ⅱ采用了奥氏体不锈钢焊条施焊，虽然可以省去焊后热处理，但由于焊缝与母材膨胀系数不同，长期高温工作时可发生碳的扩散迁移现象，容易导致焊缝在熔合区发生破坏。因此，从使用可靠性考虑，现场采用方案Ⅰ施焊更为稳妥。
如何控制结构管的分层
从机理看，一般认为管坯中的非金属夹杂物会破坏45#结构钢管的连续性和致密性，严重的夹杂甚至在45#结构钢管内部产生分层现象。另一种认为是氢致裂纹，即由于钢中氢聚集造成金属内部气体分压过高，在圆管坯内形成白点，在轧制过程中裂纹发生扩展，终形成分层缺陷。此外，二辊斜轧穿孔的不均匀变形产生的应力超过塑性强度也会造成分层。
在冶炼控制严格的情况下，多出现第三种情况，其控制措施为：
1、提高45#结构钢管的塑韧性
提高钢水的洁净度，减少有害夹杂；增加连铸坯等轴晶比例，减少中心偏析和中心疏松；采用合理的冷却制度，避免铸坯内部出现内裂纹；对下线铸坯或连轧坯采取缓冷工艺，减少内部应力，从而保证管坯和成品45#结构钢管的组织和力学性能满足技术标准要求。
2、合理控制加热温度
通过测定热塑性曲线，选择佳的加热温度。管坯加热还要注意有足够的保温时间，以降低变形抗力和提高45#结构钢管塑韧性。
3、降低轧辊转速
轧辊转速是穿孔工艺的关键参数，轧辊转速由低向高变化过程中，存在一个开始出现分层的临界轧辊转速。轧辊转速较低时，管坯容易形成孔腔；轧辊转速较高时，管坯和45#结构钢管容易形成分层缺陷。为了管坯和45#结构钢管分层缺陷，应把轧辊转速降低到开始出现分层的临界轧辊转速以下
无缝钢管的控制是钢管生产的难点，改善无缝钢管精度的措施主要包含以下几个方面：
1、管坯加热
加热要均匀，禁止急速升降温度。每次升降温要保持平稳缓慢，大升降温度不超过30℃。
2、定心辊
确定定心辊安装是否到位，调整相关抱芯辊的中心、打开角度及各动作的开口大小一致，抱芯辊中心要在轧制线上。
3、轧制中心线
确保穿孔机轧制中心线与穿孔小车中心线一致，避免“上轧制”或“下轧制”，使管坯在穿孔时保持受力均匀。
4、轧制工具
对于磨损的顶头、导板、轧辊等轧制工具要及时更换。
5、轧制工具安装
辊距、导距的中心必须在轧制线上。保证导距和辊距的中心线在穿孔轧制中心线上，即上下辊距相等，左右导距相等。
6、穿孔顶杆
穿孔顶杆一般选择外径为Φ108mm-Φ114mm,无缝钢管要求≥25mm且无缝钢管均匀的厚壁管。
7、轧机芯棒
芯棒要选用无缝钢管较厚的厚壁管加工，对于规格较小的芯棒，可采用实心坯料代替。无缝钢管均匀的厚壁管和实心坯料，可以使芯棒弯曲变形的概率大幅度降低，可以有效提高钢管的无缝钢管精度。
8、芯棒的精度
芯棒的长细比较大，一般采用先车外径然后打破口焊接，或采用长料直接车削成型。芯棒的外加工精度控制在±0.1mm,芯棒的直度偏差不超过5mm。焊接时，两段芯棒之间插入一个精加工的销子进行定位，以防止焊接造成的总直度偏差过大。
35CrMo无缝钢管的制造用途和调质性能
35CrMo无缝钢管合金结构钢，有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限，淬透性较40Cr高，高温下有高的蠕变强度与持久强度，长期工作温度可达 500℃;冷变形时塑性中等，焊接性差。低温至-110摄氏度，并具有高的静强度、冲击韧度及较高的疲劳强度、淬透性良好，无过热倾向，淬火变形小，冷变形时塑性尚可，切削加工性中等，但有类回火脆性，焊接性不好，焊前需预热至150~400摄氏度，焊后热处理以应力，一般在调质处理后使用，也可在高中频表面淬火或淬火及低、中温回火后使用。舞钢生产执行标准：GB/T11251-2009、舞钢企业标准、军工标准、交货状态：正火或正火+回火、调质。
35CrMo无缝钢管制造用途
用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各种机器中的重要零件，如轧钢机人字齿轮、曲轴、锤杆、连杆、紧固件，汽轮发动机主轴、车轴，发动机传动零件，大型电动机轴，石油机械中的穿孔器，工作温度低于400摄氏度的锅炉用螺栓，低于510摄氏度的螺母，化工机械中高压无缝厚壁的导管(温度450~500摄氏度，无腐蚀性介质)等;还可代替40CrNi用于制造高载荷传动轴、汽轮发动机转子、大截面齿轮、支承轴(直径小于500MM)等;工艺上的设备材料、管材、焊材等等。
35CrMo无缝钢管用作在高负荷下工作的重要结构件，如车辆和发动机的传动件;汽轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴，大断面零件。
化学成份
碳 C ：0.32～0.40
硅 Si：0.17～0.37
锰 Mn：0.40～0.70
硫 S ：允许残余含量≤0.035
磷 P ：允许残余含量≤0.035
铬 Cr：0.80～1.10
镍 Ni：允许残余含量≤0.030
铜 Cu：允许残余含量≤0.30
钼 Mo：0.15～0.25
力学性能
抗拉强度σb (MPa)：≥985(100)
屈服强度σs (MPa)：≥835(85)
伸长率 δ5 (%)：≥12
断面收缩率 ψ (%)：≥45
冲击功 Akv (J)：≥63
冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥78(8)
硬度 ：≤229HB
试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm
热处理规范及金相组织
热处理规范：淬火850℃,油冷;回火550℃,水冷、油冷。
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