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焊接钢管也称焊管,是用钢板或带钢经过卷曲成型后焊接制成的钢管,一般定尺6米。焊接钢管生产工艺简单,生产效率高,品种规格多,设备投资少,但一般强度低于无缝钢管。 20世纪30年代以来,随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步,焊缝质量不断提升,焊接钢管的品种规格日益增多,并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。按生产方法分类:工艺分类-电弧焊管,电阻焊管,(高频,低频)气焊管,炉焊管。 较小口径的焊管采用直缝焊,大口径焊管则多采用螺旋焊;按钢管端部形状分为圆形焊管和异型(方、矩型等)焊管;按材质和用途不同分为矿用流体输送焊接钢管、低压流体输送用镀锌焊接钢管、带式输送机托辊电焊钢管等。根据现行国标中的规格尺寸表,按外径*壁厚由小到大排序。 焊管常用材质为:Q235A,Q235C、Q235B、16Mn、20#、Q345、L245、L290、X42、X46、X60、X80、0Cr13、1Cr17、00Cr19Ni11、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Nb等。
焊管通常是根据成型参数来设计焊管的成型结构,在其成型过程中,还需要考虑到应力状态。带钢在加工成螺旋管坯后,管壁所产生的应力主要受到带钢成形过程中的成形力大小的影响。根据塑性变形理论可知,当带钢成形时的相对弯曲半径等于100时,塑性变形会表现得非常明显。 在带钢进行弯曲变形的过程中,会有很大一部分转换成热能,因而会导致焊管温度上升,只有小部分功会停留在金属中,在金属内部形成残余应力。其中,金属中的大部分储能为晶格畸变应力,主要表现为管壁发生形变硬化,钢管的抗拉强度会增加。同时,内层金属和万层金属分别受到压力和拉力的作用,会产生反向的塑性变形,进而发生包辛格效应,导致带钢的屈服强度下降。 同时还要对焊管成形工艺进行合理设计,通常是采用弹复控制设计,这样可以有效实现对管坯弹复状态的控制,从而保证管坯的弹复状态达到设计要求。对管坯弹复状态产生影响的主要因素是材料的屈服强度。 比如在进行焊管结构设计的时候,我们可以通过在不同弹复条件下使用材料加工成合格的管坯,下面分别对通过对大和小屈服条件进行控制来实现对管坯弹复状态的控制。事实上,关于其的工艺设计可以利用完整的数学模形进行表达,使每个环节更加清晰的呈现出来。 与此同时,对于现场工作的管理也提供管理便捷,且对于提高焊管的成形质量具有重要作用。此外关于焊管成形工艺的初步设计,在实际施工过程中需要根据原料减半的实际数据对初步设计进行修正,提高设计结果的准确度。
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