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、簡介
機械加工用無縫鋼管是 最為常用的無縫鋼管種類之一。無縫鋼管具有中空截面,從頭到尾沒有焊縫。無縫鋼管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強度相同時,重量較輕,是一種經濟截面 鋼材,廣泛用于制造結構件和機械零件,如石油鉆桿、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。用鋼管制造環形零件,可提高材料利用率,簡化制造工序,節約材 料和加工工時,如滾動軸承套圈、千斤頂套等,目前已廣泛用鋼管來制造。鋼管還是各種常規武器不可缺少的材料,槍管、炮筒等都要鋼管來制造。鋼管按橫截面積 形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長相等的條件下,圓面積最大,用圓形管可以輸送更多的流體。此外,圓環截面在承受內部或外部徑向壓力時,受力較均 勻,因此,絕大多數鋼管是圓管。
2、執行標準
GB/T-2008 《結構用無縫鋼管》。
3、材質
優質碳素結構鋼:10#、15#、20#、25#、35#、45#、20Mn、25Mn等(gb/t 699)[1]。
低合金高強度結構鋼:Q235、Q275、Q295、Q345(16Mn)、Q390、Q420、Q460等。
合金結構鋼:40Mn2、45Mn2、27SiMn、40MnB、45MnB、20Mn2B、20Cr、30Cr、 35Cr、40Cr、45cr、50Cr、38SiMn、12CrMo、15CrMo、20CrMo、35CrMo、42CrMo、12CrMoV、 12Cr1MoV、38CrMoAl、50CrVA、20CrMn、20CrMnSi、30CrMnSI、35CrMnSiA、20CrMnTi、 30CrMnTi、12CrNi2、12CrNi3、12Cr2Ni4、40CrNiMoA、45CrNIMnVA。
其中較為常用的鋼管的材質為20#、45#、Q345(16Mn)、40Cr等。
無縫鋼管重量計算公式:[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)
4、外徑、壁厚公差表
1 鋼管的外徑允許偏差應符合表1的規定。
表1 鋼管的外徑允許偏差 單位為毫米
定義
20#無縫鋼管為低碳鋼管,我們常說的碳鋼一般分為低碳鋼、中碳鋼喝高碳鋼三種,其中45#鋼為中碳鋼,低于45#即為低碳鋼,高于45#即為高碳鋼,無縫鋼管如沒有特殊要求,均采用20#無縫鋼管。
2、簡介
20#無縫鋼管材質為20#鋼,強度比15#稍高,很少淬火,無回火脆性。冷變形塑性高、一般供彎曲、壓延、彎邊和錘拱等加工,電弧焊和接觸焊的焊接性能好,氣焊時厚度小,外形要求嚴格或形狀復雜的制件上易發生裂紋。切削加工性冷拔或正火狀態較退火狀態好、一般用于制造受力不大而韌性要求高的 。
20#無縫鋼管的材料為:優質碳素結構鋼
牌號:20鋼
標準:GB8162-2008GB/T8163-2008GB3087-2008GB9948-2006GB5310-2008
強度比15號鋼稍高,很少淬火,無回火脆性。冷變形塑性高、一般供彎曲、壓延、彎邊和錘拱等加工,電弧焊和接觸焊的焊接性能好,氣焊時厚度小,外形要求嚴格或形狀復雜的制件上易發生裂紋。
3、成分
化學成分:
碳 C :0.17~0.2 硅 Si:0.17~0.37 錳 Mn:0.35~0.65 硫 S :≤0.035 磷 P :≤0.035 鉻 Cr:≤0.25 鎳 Ni:≤0.25 銅 Cu:≤0.25
力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):≥410(42)屈服強度σs (MPa):≥245(25)伸長率 δ5 (%):≥25斷面收縮率 ψ (%):≥5,硬度 :未熱處理,≤156HB,試樣尺寸:試樣尺寸25mm
熱處理規范及金相組織:
熱處理規范:正火,910℃,空冷。金相組織:鐵素體+珠光體。
交貨狀態:以不熱處理或熱處理(退火、正火或高溫回火)狀態交貨。要求熱處理狀態交貨的應在合同中注明,未注明者按不熱處理交貨。
4、相關知識
1.1鋼管公稱外徑為88.9mm,公稱壁厚為6.45mm。
1.2 鋼管的外徑和壁厚允許偏差應符合表1的規定。 表 外徑允許偏差+ 0.50mm~0.20mm 壁厚允許偏差 + 0.97mm~0.77mm 。
2 鋼管的通常長度為9400mm~9750mm。
3 外形
3.1 鋼管的彎曲度不得大于1.0mm/m。
3.2 鋼管兩端端面應與鋼管軸線垂直,切口毛刺應予清除。
4 重量 鋼管按實際重量交貨,亦可按理論重量交貨。鋼管每米理論重量為13.115kg/m。
5.鋼管的成品化學成分允許偏差應符合GB/T 222的有關規定。
6.交貨狀態 鋼管以熱軋狀態交貨。
7.力學性能 經適當熱處理,鋼管的力學性能應達到API SPEC 5CT 中N80鋼級的要求。
8.密實性 鋼管應逐根進行渦流探傷以檢驗鋼管的密實性,渦流探傷對比試樣人工缺陷通孔直徑為φ2.2mm±0.01mm。
鋼管作為鋼鐵產品的重要組成部分,因其制造工藝及所用管坯形狀不同而分為無縫鋼管(圓坯)和焊接鋼管(板,帶坯)兩大類。 (1) 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。
工藝流程
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→質檢壁厚→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→質檢壁厚→水壓試驗(探傷)→標記→入庫。[1]
用途分類
GB/T8162-2008(結構用無縫鋼管)。主要用于一般結構和機械結構。其代表材質(牌號):碳素鋼20、45號鋼;合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。
GB/T8163-2008(輸送流體用無縫鋼管)。主要用于工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質(牌號)為20、Q345等。
GB3087-2008(低中壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于工業鍋爐及生活鍋爐輸送低中壓流體的管道。代表材質為10、20號鋼。
GB5310-2008(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。代表材質為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。
GB5312-1999(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。代表材質為360、410、460鋼級等。
GB1479-2000(高壓化肥設備用無縫鋼管)。主要用于化肥設備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。
GB9948-2006(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。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
GB18248-2003(氣瓶用無縫鋼管)。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。成型加工
質量級
TR1
熱成形態、正火態或正火-成形態a
熱成形
TR2
正火態或正火-成形態
熱成形+冷精加工
TR1和TR2
正火態
由20#無縫鋼管制造廠確定,除非規定了選項1。
5、規格
|
規格 |
規格 |
規格 |
規格 |
|
14*3 |
38*5.5 |
89*5 |
133*18 |
|
14*3.5 |
42*3 |
89*5.5 |
159*6 |
|
14*4 |
42*3.5 |
89*6 |
159*6.5 |
|
16*3 |
42*4 |
89*7 |
159*7 |
|
18*2 |
42*5 |
89*7.5 |
159*8 |
|
18*3 |
42*6 |
89*8 |
159*9.5 |
|
18*4 |
42*8 |
89*9 |
159*10 |
|
18*5 |
45*3 |
89*10 |
159*12 |
|
19*2 |
45*4 |
89*11 |
159*14 |
|
21*4 |
45*5 |
89*12 |
159*16 |
|
22*2.5 |
45*6 |
108*4.5 |
159*18 |
|
22*3 |
45*7 |
108*5 |
159*20 |
|
22*4 |
48*4 |
108*6 |
159*28 |
|
22*5 |
48*4.5 |
108*7 |
168*6 |
|
25*2.5 |
48*5 |
108*8 |
168*7 |
|
25*3 |
48*6 |
108*9 |
168*8 |
|
25*4 |
48*7 |
108*10 |
168*9.5 |
|
25*5 |
48.3*12.5 |
108*12 |
168*10 |
|
25*5.5 |
51*3 |
108*14 |
168*11 |
|
27*3.5 |
51*3.5 |
108*15 |
168*12 |
|
27*4 |
51*4 |
108*16 |
168*14 |
|
27*5 |
51*5 |
108*20 |
168*15 |
|
27*5.5 |
51*6 |
114*5 |
168*16 |
|
28*2.5 |
57*4 |
114*6 |
168*18 |
|
28*3 |
57*5 |
114*7 |
168*20 |
|
28*3.5 |
57*5.5 |
114*8 |
168*22 |
|
28*4 |
57*6 |
114*8.5 |
168*25 |
|
30*2.5 |
60*4 |
114*9 |
168*28 |
|
32*2.5 |
60*4 |
114*10 |
180*10 |
|
32*3 |
60*5 |
114*11 |
194*10 |
|
32*3.5 |
60*6 |
114*12 |
194*12 |
|
32*4 |
60*7 |
114*13 |
194*14 |
|
32*4.5 |
60*8 |
114*14 |
194*16 |
|
32*5 |
60*9 |
114*16 |
194*18 |
|
34*3 |
60*10 |
114*18 |
194*20 |
|
34*4 |
76*4.5 |
133*5 |
194*26 |
|
34*4.5 |
76*5 |
133*6 |
219*6.5 |
|
34*5 |
76*6 |
133*7 |
219*7 |
|
34*6.5 |
76*7 |
133*8 |
219*8 |
|
38*3 |
76*8 |
133*10 |
219*9 |
|
38*3.5 |
76*9 |
133*12 |
219*10 |
|
38*4 |
76*10 |
133*13 |
219*12 |
|
38*4.5 |
89*4 |
133*14 |
219*13 |
|
38*5 |
89*4.5 |
133*16 |
219*14 |
|
規格 |
規格 |
規格 |
規格 |
|
219*16 |
273*36 |
356*28 |
426*12 |
|
219*18 |
273*40 |
356*36 |
426*13 |
|
219*20 |
273*42 |
377*9 |
426*14 |
|
219*22 |
273*45 |
377*10 |
426*17 |
|
219*24 |
298.5*36 |
377*12 |
426*20 |
|
219*25 |
325*8 |
377*14 |
426*22 |
|
219*26 |
325*9 |
377*15 |
426*30 |
|
219*28 |
325*10 |
377*16 |
426*36 |
|
219*30 |
325*11 |
377*18 |
426*40 |
|
219*32 |
325*12 |
377*20 |
426*50 |
|
219*35 |
325*13 |
377*22 |
457*9.5 |
|
219*38 |
325*14 |
377*25 |
457*14 |
|
273*7 |
325*15 |
377*32 |
457*16 |
|
273*8 |
325*16 |
377*36 |
457*19 |
|
273*9 |
325*17 |
377*40 |
457*24 |
|
273*9.5 |
325*18 |
377*45 |
457*65 |
|
273*10 |
325*20 |
377*50 |
508*13 |
|
273*11 |
325*22 |
406*9.5 |
508*16 |
|
273*12 |
325*23 |
406*11 |
508*20 |
|
273*13 |
325*25 |
406*13 |
508*22 |
|
273*15 |
325*28 |
406*17 |
558.8*14 |
|
273*16 |
325*30 |
406*22 |
530*13 |
|
273*18 |
325*32 |
406*32 |
530*20 |
|
273*20 |
325*36 |
406*36 |
570*12.5 |
|
273*22 |
325*40 |
406*40 |
610*13 |
|
273*25 |
325*45 |
406*55 |
610*18 |
|
273*28 |
356*9.5 |
406.4*50 |
610*78 |
|
273*30 |
356*12 |
406.4*55 |
624*14.2 |
|
273*32 |
356*15 |
406*60 |
824*16.5 |
|
273*35 |
356*19 |
6、重量公式
[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)
鋼管重量公式 例如: [(68-4)*4]*0.02466*1=6.31296(kg/米)以此類推
7、尺寸標準
|
偏差等級 |
標準化外徑允許偏差 |
|
D1 |
±1.5%,最小±0.75 mm |
|
D2 |
±1.0%。最小±0.50 mm |
|
D3 |
±0.75%.最小±0.30 mm |
|
D4 |
±0.50%。最小±0.10 mm |
|
鋼管種類 |
允許偏差 |
|
熱軋(擠壓、擴)鋼管 |
±1%或±0.50,取其中較大者 |
|
冷拔(軋)鋼管 |
±1%或±0.30,取其中較大者 |
2 熱軋(擠壓、擴)鋼管壁厚允許偏差應符合表2的規定。
|
鋼管種類 |
鋼管公稱外徑 |
S/D |
允許偏差 |
|
熱軋(擠壓)鋼管 |
≤102 |
---- |
±12.5%S或±0.40,取其中較大者 |
|
>102 |
≤0.05 |
±15%S或±0.40,取其中較大者 |
|
|
>0.05-0.10 |
±12.5%或±0.40,取其中較大者 |
||
|
>0.10 |
+12.5%S —10%S |
||
|
熱擴鋼管 |
----- |
±15%S |
|
3 冷拔(軋)鋼管的壁厚允許偏差應符合表3的規定
表3 冷拔(軋)鋼管壁厚允許偏差
|
鋼管種類 |
鋼管公稱壁厚 |
允許偏差 |
|
冷拔(軋) |
≤3 |
+15%s _10%s或±0.15,取其中較大者 |
|
>3 |
+12.5%S -10%S |