壓力管道涉及各行各業(yè),對(duì)它的基本要求是“安全與使用”,安全為了使用,使用必須安全,使用還涉及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,即投資省、使用年限長(zhǎng),這當(dāng)然與很多因素有關(guān)。而材料是工程的基礎(chǔ),首先要認(rèn)識(shí)壓力管道金屬材料的特殊要求。壓力管道除承受載荷外,由于處在不同的環(huán)境、溫度和介質(zhì)下工作,還承受著特殊的考驗(yàn)。 。1)金屬材料在高溫下性能的變化 、 蠕變 鋼材在高溫下受外力作用時(shí),隨著時(shí)間的延長(zhǎng),緩慢而連續(xù)產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象,稱為蠕變。鋼材蠕變特征與溫度和應(yīng)力有很大關(guān)系。溫度升高或應(yīng)力增大,蠕變速度加快。例如,碳素鋼工作溫度超過(guò)300~350℃,合金鋼工作溫度超過(guò)300~400℃就會(huì)有蠕變。產(chǎn)生蠕變所需的應(yīng)力低于試驗(yàn)溫度鋼材的屈服強(qiáng)度。因此,對(duì)于高溫下長(zhǎng)期工作的鍋爐、蒸汽管道、壓力容器所用鋼材應(yīng)具有良好的抗蠕變性能,以防止因蠕變而產(chǎn)生大量變形導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破裂及造成等惡性事故! 、 球化和石墨化 在高溫作用下,碳鋼中的滲碳體由于獲得能量將發(fā)生遷移和聚集,形成晶粒粗大的滲碳體并夾雜于鐵素體中,其滲碳體會(huì)從片狀逐漸轉(zhuǎn)變成球狀,稱為球化。由于石墨強(qiáng)度極低,并以片狀出現(xiàn),使材料強(qiáng)度大大降低,脆性增加,稱為材料的石墨化。碳鋼長(zhǎng)期工作在425℃以上環(huán)境是地,就會(huì)發(fā)生石墨化,在大于475℃更明顯。SH3059規(guī)定碳鋼最高使用溫度為425℃,GB150則規(guī)定碳鋼最高使用溫度為450℃。 、 熱疲勞性能 鋼材如果長(zhǎng)期冷熱交替工作,那么材料內(nèi)部在溫差變化引起的熱應(yīng)力作用下,會(huì)產(chǎn)生微小裂紋而不斷擴(kuò)展,最后導(dǎo)致破裂。因此,在溫度起伏變化工作條件下的結(jié)構(gòu)、管道應(yīng)考慮鋼材的熱疲勞性能! 、 材料的高溫氧化 金屬材料在高溫氧化性介質(zhì)環(huán)境中(如煙道)會(huì)被氧化而產(chǎn)生氧化皮,容易脆落。碳鋼處于570℃的高溫氣體中易產(chǎn)生氧化皮而使金屬減薄。故燃?xì)狻煹赖蠕摴軕?yīng)限制在560℃下工作。
直縫鋼管主要應(yīng)用于自來(lái)水工程、石化工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、電力工業(yè)、農(nóng)業(yè)灌溉、城市建設(shè)。作液體輸送用:給水、排水。作氣體輸送用:煤氣、蒸氣、液化石油氣。作結(jié)構(gòu)用:作打樁管、作橋梁;碼頭、道路、建筑結(jié)構(gòu)用管等。
直縫鋼管的主要加工方法有: 鍛造鋼材:利用鍛錘的往復(fù)沖擊力或壓力機(jī)的壓力使坯料改變成我們所需的形狀和尺寸的一種壓力加工方法。 擠壓:是鋼材將金屬放在密閉的擠壓簡(jiǎn)內(nèi),一端施加壓力,使金屬?gòu)囊?guī)定的?字袛D出而得到有同形狀和尺寸的成品的加工方法,多用于生產(chǎn)有色金屬材鋼材。 軋制:將鋼材金屬坯料通過(guò)一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的間隙(各種形狀),因受軋輥的壓縮使材料截面減小,長(zhǎng)度增加的壓力加工方法! ±瓝茕摬模菏菍⒁呀(jīng)軋制的金屬坯料(型、管、制品等)通過(guò)?桌瓝艹山孛鏈p小長(zhǎng)度增加的加工方法大多用作冷加工。