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低溫管主要用于生產(chǎn)乙烯、丙烯、尿素、合成氨、復合化肥等的裝置和醫(yī)藥工業(yè)中的洗滌、凈化、脫硫、脫脂等工藝裝備,以及深冷設(shè)備制造業(yè)、超低溫冷庫、輸送超低溫液化氣體的管道及其管部件,如石油氣深冷分離設(shè)備、空氣分離-*設(shè)備等。低溫管用材主要有奧氏體型和鐵素體型兩大類,晶體結(jié)構(gòu)的差異決定了奧氏體型低溫管在低溫區(qū)間內(nèi)沒有脆性轉(zhuǎn)變溫度,一般不需驗證其低溫沖擊韌性就可使用,但GB150-2011規(guī)定當使用溫度不低于-196℃(低溫區(qū)間)時,可免做沖擊試驗,當使用溫度位于-196~-253℃(超低溫區(qū)間)時需按設(shè)計文件規(guī)定執(zhí)行。鐵素體型低溫管具有明顯的低溫脆性轉(zhuǎn)變溫度,有其適用的低溫區(qū)間。盡管世界各國對低溫鋼的溫度界限規(guī)定略有差異,如英國、德國/日本、中國、美國/俄羅斯定義的溫度界限分別為0、-10、-20、-30℃,但是實際工業(yè)環(huán)境可低至-253℃(液氫)不止。
管線用鋼管有不經(jīng)焊接的軋制無縫鋼管和焊接制造的UOE鋼管以及電焊鋼管。焊接鋼管可分為直徑大于20"的UOE鋼管和直徑24"以下的電焊鋼管。這些焊接鋼管是用鋼板焊接制成的,所以作為原料的鋼板,其強度和焊接部位質(zhì)量保證至關(guān)重要。
電焊鋼管是將鋼板成形為圓弧狀后,采用電阻焊對圓弧縫隙連續(xù)焊接使之接合制成的鋼管。電焊鋼管外觀好、價格低,廣泛用于汽車部件和建筑材料。20世紀80年代后,出現(xiàn)了高頻焊接方法,并用于電焊鋼管。但這種電焊鋼管不能用于-50℃以下的極寒地區(qū)。原因是鋼管焊接時產(chǎn)生的氧化物在寒冷地區(qū)導致焊接部位低溫韌性顯著下降。
為此,開發(fā)出低溫下焊接部位韌性不下降的管線用電焊鋼管,其制造技術(shù)包括對焊接產(chǎn)生的氧化物形態(tài)、分布進行控制的焊接技術(shù)以及對焊接部位全長進行快速實時檢測的超聲波探傷技術(shù)。
在進行控制氧化物的焊接技術(shù)開發(fā)中,用模擬解析方法,查明了高頻焊接時焊接部位發(fā)生的現(xiàn)象。高頻焊接時,高頻電流流過鋼板對鋼板進行加熱。由于電流集中在鋼板角部和端面,將這些部位加熱到鋼的熔點以上,而鋼板厚度中央溫度。因此,對鋼板兩側(cè)進行加壓焊接時,鋼板內(nèi)部的氧化物堆積在焊縫的外側(cè),焊后可以將這些氧化物掉。但是由于鋼板角部和端面發(fā)生急速冷卻,板厚內(nèi)的氧化物被封閉到焊縫的內(nèi)側(cè)。
無縫鋼管 因其制造工藝不同,又分為熱軋(擠壓)無縫鋼管和冷拔(軋)無縫鋼管兩種。冷拔(軋)管又分為圓形管和異形管兩種。
a. 工藝流程概述 熱軋(擠壓無縫鋼管):圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑(或減徑)→冷卻→坯管→矯直→水壓試驗(或探傷)→標記→入庫。 冷拔(軋)無縫鋼管:圓圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(鍍銅)→多道次冷拔(冷軋)→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(探傷)→標記→入庫。
b.無縫鋼管,因其用途不同而分為如下若干品種:
GB/T8162(結(jié)構(gòu)用無縫鋼管)。主要用于一般結(jié)構(gòu)和機械結(jié)構(gòu)。其代表材質(zhì)(牌號):碳素鋼20、45號鋼;合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。
GB/T8163(輸送流體用無縫鋼管)。主要用于工程及大型設(shè)備上輸送流體管道。代表材質(zhì)(牌號)為20、Q345等。
GB3087(低中壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于工業(yè)鍋爐及生活鍋爐輸送低中壓流體的管道。代表材質(zhì)為10、20號鋼。
GB5310(高壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于電站及核電站鍋爐上耐高溫、高壓的輸送流體集箱及管道。代表材質(zhì)為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。
GB5312(船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管)。主要用于船舶鍋爐及過熱器用I、II級耐壓管等。代表材質(zhì)為360、410、460鋼級等。
GB1479(高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管)。主要用于化肥設(shè)備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質(zhì)為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。
GB9948(石油裂化用無縫鋼管)。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質(zhì)為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
GB18248(氣瓶用無縫鋼管)。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質(zhì)為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。
GB/T17396(液壓支柱用熱軋無縫鋼管)。主要用于制作煤礦液壓支架和缸、柱,以及其它液壓缸、柱。其代表材質(zhì)為20、45、27SiMn等。
GB3093(柴油機用高壓無縫鋼管)。主要用于柴油機噴射系統(tǒng)高壓油管。其鋼管一般為冷拔管,其代表材質(zhì)為20A。
GB/T3639(冷拔或冷軋精密無縫鋼管)。主要用于機械結(jié)構(gòu)、碳壓設(shè)備用的、要求尺寸精度高、表面光潔度好的鋼管。其代表材質(zhì)20、45鋼等。
GB/T3094(冷拔無縫鋼管異形鋼管)。主要用于制作各種結(jié)構(gòu)件和零件,其材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼。
GB/T8713(液壓和氣動筒用精密內(nèi)徑無縫鋼管)。主要用于制作液壓和氣動缸筒用的具有精密內(nèi)徑尺寸的冷拔或冷軋無縫鋼管。其代表材質(zhì)為20、45鋼等。
GB13296(鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于化工企業(yè)的鍋爐、過熱器、熱交換器、冷凝器、催化管等。用的耐高溫、高壓、耐腐蝕的鋼管。其代表材質(zhì)為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
GB/T14975(結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于一般結(jié)構(gòu)(賓館、飯店裝飾)和化工企業(yè)機械結(jié)構(gòu)用的耐大氣、酸腐蝕并具有一定強度的鋼管。其代表材質(zhì)為0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
GB/T14976(流體輸送用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于輸送腐蝕性介質(zhì)的管道。代表材質(zhì)為0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
YB/T5035(汽車半軸套管用無縫鋼管)。主要用于制作汽車半軸套管及驅(qū)動橋橋殼軸管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋無縫鋼管。其代表材質(zhì)為45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。
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