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焊管“無縫化”的含義焊管和無縫管相比,的區(qū)別是焊管有一道焊縫。由于有了焊縫,使外形凸出高于母材很多,明顯地看出了“縫”;同時,內部物理性質上也產(chǎn)生了變化。如果能夠在這兩個方面—外在與內在,都能使焊縫與母材相同、相近或者相等母材性能,等同于無縫,這就是“無縫化”的含義。“無縫化”的兩個方面如上所述,焊管無縫化包含兩個方面的內涵,幾何無縫化,使焊縫余高盡可能小;物理無縫化,使焊縫(包括周圍熱影響區(qū))的物理性能趨于與母材一致。 焊管的幾何無縫化光滑地掉焊縫處因擠壓焊接后所形成的外毛刺和內毛刺,使焊管在幾何外形上幾乎看不到焊縫。我國和美國標準中內毛刺的殘留高度大致上規(guī)定了兩檔精度:檔(O.127mm;第二檔0.254mm)。焊管的物理無縫化幾何無縫化處理后的焊管雖然外表上已幾乎看不到焊縫,但焊縫內部的金相組織與母材仍有較大區(qū)別,焊縫區(qū)的機械性能較低。為此,需要經(jīng)過熱處理細化焊縫區(qū)的晶粒、去除焊接應力,實現(xiàn)與母體金相組織、機械性能的一致化,這個過程我們稱之為焊管的物理無縫化。
從行業(yè)現(xiàn)狀可知,我國長期以來走無縫鋼管發(fā)展之路,造就了一個“無縫鋼管大國”,在技術思路上似乎走了彎路,進人了誤區(qū)。“管道工程建設所用的管材,經(jīng)過數(shù)年的努力,從無縫,到螺旋縫,到中直縫,走過了漫長的道路”,“大量使用無縫鋼管,甚至大量進口,外國人對此都表示難以理解”。為什么外國人對中國“大量使用無縫管難以理解”就是因為國外早已用焊管來取代大部份用途的無縫管。中國本來是沿襲無縫鋼管發(fā)展的模式,而70年代后已經(jīng)將無縫管的比例下調到44%,可為什么我國一直照老路走下去呢?頗令人反思究其原因主要是舊計劃經(jīng)濟體制不計成本,不求效益,思想禁錮、慣性思維、缺乏創(chuàng)新意識。 不見曾經(jīng)有人對焊管技術不理解、不放心,對焊管“無縫化”這個術語采取令,實際上焊管技術在不斷發(fā)展,“無縫化”的程度在不斷提高。中國鋼管業(yè)的重大變化發(fā)生在改革開放以后。隨著的解體、“冷戰(zhàn)”局面的告終,西方先進技術源源不斷傳人中國,比較先進的直縫焊管技術在80年代至90年代陸續(xù)登陸中國,石油石化行業(yè)率先推界到管道應用。原中國石油天然氣總公司于1991年3月11日以(91)中油物字第173號文下發(fā)了《關于推廣使用無縫化鋼管替代無縫鋼管的通知》的紅頭文件,用行政方式來加以推廣。
其中過熱區(qū)組織由于焊接的溫度在1100℃以上,奧氏體晶粒急劇長大,冷卻后晶粒粗大,在一定的化學成分和冷速條件下還會形成硬而脆的晶相。此外,由于溫度梯度的存在也會產(chǎn)生焊接應力。其綜合結果,焊縫區(qū)的綜合機械性能比母材低。焊管物理無縫化就是通過焊縫熱處理,達到應力、均化和細化組織、提高焊接熱影響區(qū)綜合機械性能的目的,而其根本目的是應力。焊管物理無縫化處理主要有兩種方法:焊縫局部處理法和整體加熱處理法。由于主要是焊縫熱影響區(qū)有硬化現(xiàn)象、機械性能低下,所以我們首先應考慮對焊縫熱影響區(qū)進行局部處理。 焊縫局部常化處理的方法是采用中頻感應加熱裝置將焊縫熱影響區(qū)加熱至約927。9℃,然后空冷至538℃以下,隨后水冷。對于直徑較小的鋼管,采用管坯整體加熱方式處理,然后空冷或在帶有可控氣氛的冷卻室中冷卻。以上講的是高頻直縫焊管的無縫化技術。至于大口徑直縫埋弧焊管其用途上要是作為輸送管,在無縫化方面的要求就有所區(qū)別,在焊縫上由焊接工藝控制余高,再用擴徑方法(機械擴徑或水壓擴徑)來應力。無縫化鋼管無縫化鋼管知識解釋油專用管、管線管、標準管、機械管、結構管、承壓管和不銹鋼管等7個方面的各占比例的對照,說明焊管用量在比例上大大超過了無縫管,在前面已談到美國高壓鍋爐管都用上了焊管,其焊管發(fā)展水平之高就可想而知了。
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