無縫鋼管的軋制工藝分為熱軋和冷拔。金屬在再結(jié)晶溫度以上的軋制變形稱為熱軋,否則稱為冷拔。
熱軋無縫鋼管:首先可以消除鑄態(tài)金屬中的一些缺陷,進(jìn)入焊接氣孔,破碎粗大的晶粒,改變夾雜物的分布,從而提高鋼管的致密性和力學(xué)性能。其次,對無縫鋼管原料進(jìn)行加熱,提高塑性,減小變形力。因此,在軋制過程中可以增加變形量,有利于提高生產(chǎn)率。同時,由于變形抗力的降低,對軋制設(shè)備的要求也相應(yīng)降低,從而降低了設(shè)備成本,大大降低了電機(jī)的能耗。熱軋的缺點是高溫軋制會產(chǎn)生氧化皮,降低金屬產(chǎn)量。為了消除氧化皮垢,在技術(shù)和設(shè)備上應(yīng)加大投入。熱軋產(chǎn)品表面不夠光滑,產(chǎn)品尺寸精度不夠,力學(xué)性能不如冷軋。
與熱軋無縫鋼管相比,冷軋無縫鋼管具有表面質(zhì)量好、尺寸準(zhǔn)確、力學(xué)性能好等優(yōu)點,可以生產(chǎn)薄而小的軋件。冷軋的缺點是軋制壓力高、軋制強(qiáng)度和精度高、電機(jī)功率大、能耗大。因此,熱軋的原料是鋼錠或鋼坯,而冷軋生產(chǎn)的原料是熱軋后的軋件。
無縫鋼管按生產(chǎn)工藝主要分為冷軋無縫鋼管和熱軋無縫鋼管,因此我們將介紹兩種無縫鋼管的區(qū)別和優(yōu)缺點:
技術(shù)差異
一、允許冷軋型鋼局部屈曲,充分利用構(gòu)件的后屈曲承載力;不允許熱軋型鋼局部屈曲。
二、熱軋型鋼和冷軋型鋼產(chǎn)生殘余應(yīng)力的原因是不同的,因此其殘余應(yīng)力在型鋼上的分布也有很大的差異。冷彎薄壁型鋼的殘余應(yīng)力分布是彎曲的,而熱軋或焊接型鋼的殘余應(yīng)力分布是薄膜的。
三、熱軋型鋼的自由扭轉(zhuǎn)剛度高于冷軋型鋼,因此熱軋型鋼的抗扭性能優(yōu)于冷軋型鋼。
各有利弊
冷軋無縫鋼管是指在常溫下經(jīng)冷拔、冷彎、冷拔等冷加工而成的各種鋼材。
優(yōu)點:成型速度快,產(chǎn)量高,且對鍍層無損傷,可制成各種斷面形狀以滿足使用條件的需要;冷軋可使鋼材產(chǎn)生較大的塑性變形,從而提高鋼材的屈服點。
缺點:1盡管成形過程中沒有熱塑性壓縮,但截面仍存在殘余應(yīng)力,這將不可避免地影響鋼的整體和局部屈曲特性;
2冷軋型鋼一般為開口型鋼,使型鋼的自由扭轉(zhuǎn)剛度降低。彎曲時易扭,壓縮時易彎、扭,扭轉(zhuǎn)性能差;
3冷軋鋼板壁厚小,與板連接處轉(zhuǎn)角處無增厚,承受局部集中荷載能力弱。與冷軋無縫管相比,熱軋無縫管在再結(jié)晶溫度下軋制,熱軋無縫管在再結(jié)晶溫度以上軋制。
優(yōu)點:破壞鑄錠的鑄造組織,細(xì)化鋼的晶粒,消除組織缺陷,使鋼結(jié)構(gòu)致密,力學(xué)性能提高。這種改善主要體現(xiàn)在軋制方向上,使鋼材在一定程度上不再各向同澆注過程中形成的氣泡、裂紋和疏松也可在高溫高壓作用下焊接。
缺點:1熱軋后,鋼中的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧化物,以及硅酸鹽)被壓成薄片,導(dǎo)致分層(夾層)。
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