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轧制工艺对TC4无缝钢管力学性能的影响

2018-09-10   来源:   点击数:54次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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 中国无缝管网为您提供消息:钛合金抗蚀性能优异,密度小,疲劳强度和抗裂纹扩展能力好,具有屈服现象的金属材料,不锈钢在建筑工程领域中的早期应用始于20世纪30年代,如1929年建成的伦敦Savoy大酒店,应采用不锈钢作天棚及墙面装饰,在临海和环境污染下70年仍保持亮丽的外观,1930年建成的美国Chrysler大厦大量采用不锈钢作为屋顶及表面装饰,至今只清洗过两次,它耸立在纽约大建筑群中闪闪发光。随着经济增长和人们生活水平的提高,不锈钢所具有的良好综合性能以及耐久、美观、使用寿命长、成本效益高的优点已被人们所共识,从华丽大酒店、商业建筑、体育场馆、教堂、市政和桥梁、隧道等公共设施到居民住宅;从装饰、屋顶、钢筋混凝土,城市给水工程到居民住宅中水槽、浴槽,不锈钢的应用范围越来越广泛。  
    1)装饰工程中的应用。除了墙面、柱面外、自动伸缩门、卷帘式门、阶梯围栏扶手、阳台扶手、雨水落水管、旗杆、路灯杆、拱廊框架外,在居民住宅的厨房卫生间台面、水槽、支架等,应用日趋增多,装饰工程应用的钢的牌号以304居多,316也有应用。  
    2)屋顶的应用。应用不锈钢作屋顶的早期建筑有伦敦的Savoy大酒店、欧洲之星火车站、纽约的Chrysler大厦、帝国大厦等,20世纪90年代在亚洲建成的吉隆坡双塔佩重纳斯大厦、上海金茂大厦、香港的会展心,2002年为世界足球赛新建的日本札幌市穹顶体育场屋顶相继采用。  
    3)钢筋混凝土中的应用。在钢筋混凝土结构中选用不锈钢筋,是用以提高强度和抵抗苛刻的海洋环境以及在混凝土中形成的氯化物对埋入钢筋的腐蚀,耐腐蚀不锈钢混凝土在许多海洋建筑物的桥面(例如美国CoosBay大桥满足强度耐蚀和地震要求,免维护使用寿命可达120年)、桥墩、码头、桩基、防坡堤、锚泊系统、系船具、舷梯、栏杆上使用,也可在化学工业和其他耐蚀要求高的重要的工艺设备的基础结构中使用,在城市的基础设施方面如美国新泽西州的过街天桥也采用不锈钢筋混凝土结构,与普通碳钢钢筋相比,不锈钢筋前期费用是高些,但从其良好的综合性能和使用寿命上考虑还是合算的。     4)给水工程中的应用。随着经济快速发展、人民生活水平的提高,城镇住宅、公共建筑和旅游设施大量兴建,对生活用水和热水供应提出更新的要求,水质问题倍受关注,给水工程中作为常用管材的镀锌钢管因其易被腐蚀,出现“红水”、“绿水”现象难以提高水质,又因渗漏较多使用寿命短而被专家预测将逐渐退出历史舞台,而塑料管、复合管及铜管在安全可靠、卫生环保、经济耐用方面不如不锈钢更具有优越性,国内外工程实践证明不锈钢是给水系统在综合性能最好、最能保证给水质量的节能和环保管材。薄壁不锈钢由于强度高、韧性好、低温下不变脆、热膨系数小、不渗不漏经久耐用、卫生无毒不污染、成本效益高、再利用率可达100%的优势在建筑给水工程中得到越来越多的应用。日本在建筑物内外推广不锈钢供水管已有25年的历史,东京供水管全面不锈钢化后保证水质清洁卫生,大大降低了维修率和渗漏现象,节约水源,在阪神大地震后保持完好无损。新加坡立法规定城市供水必须采用不锈钢管线,美、英、法都有不锈钢管标准世界发达国家在给水、水处理工程中应用不锈钢日趋普遍。 试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。 
  中国无缝管网为您提供消息:方管上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的最大应力; 
  方管下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的最小应力。 
  屈服点的计算公式为: 
  式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿); 
  So--试样原始横截面积,mm2。 在航空、航天、汽车、造船、能源等行业具有广泛的应用前景。锅炉用无缝钢管:GB3087-1999
锅炉管(GB3087-1999  GB5310-1995)
标准:GB3087-1999  GB5310-1995 
用途:用于低中压、高压及其以上压力锅炉的水冷壁、省煤器、再热器、过热器及蒸汽管道的制造。
 
锅炉用高压无缝钢管:GB5310-95(ST45.8-Ⅲ型)
锅炉管( GB5310-1995)
标准: GB5310-1995 
用途:用于高压及其以上压力锅炉的水冷壁、省煤器、再热器、过热器及蒸汽管道的制造。钛的优良耐蚀性及良好的比强度,使钛管比其他传统金属材料管件制作的产品更薄,换热效果更好。TC4钛合金是目前应用最广泛的钛合金之一,它的强度高,耐蚀性好,但目前国内外无缝钛管市场上很难见到TC4材质的无缝钛管。TC4钛材主要以板材为主,市场上的TC4管材以热挤压或斜穿孔等方法生产的高强度厚壁管为主,宝鸡有色金属加工厂的羊玉兰等人研究温轧方法制造TC4钛合金轧制产品,该温轧工艺需要对传统轧辊进行改进,即在轧管机上安装感应加热装置,这种加工设备结构复杂、工艺繁琐、生产成本高。造成目前这种现状的主要原因是TC4钛合金的强度高,冷轧成形难度大。为解决TC4无缝钢管冷轧成形的关键技术,校企联合进行了系列研究。如采用直接冷轧成形工艺生产高强度钛合金管材,不仅大大降低生产成本,同时可满足对钛合金高性能应用场合的要求。
 
   采用不同变形量开坯方式,分别经两道次和三道次轧制将管坯轧制成总变形量为70%的管材。一:以知无缝管无缝钢管外径规格壁厚求能承受压力计算方法 (钢管不同材质抗拉强度不同) 
 
压力=(壁厚*2*钢管材质抗拉强度)/(外径*系数) 
 
二:以知无缝管无缝钢管外径和承受压力求壁厚计算方法: 
 
壁厚=(压力*外径*系数)/(2*钢管材质抗拉强度) 
 
三:钢管压力系数表示方法: 
 
压力P<7Mpa  系数S=8 
 
7<钢管压力P<17.5   系数S=6 
 
压力P>17.5   系数S=4  在道次间进行800℃×1h真空退火,冷却方法为炉冷至500℃后空冷至室温,观察其组织性能变化。得出的结论是:
 
  在小变形量开坯情况下,壁厚偏差小,表面粗糙度逐步减少;大变形量开坯,壁厚偏差大,会影响到后续道次轧制所得管材的壁厚偏差。
 
  总变形量相同的情况下,轧制道次越多,管材的伸长率、硬度越大,强度越高。综合性能好。
 
  大变形量轧制时材料的流动呈条带状,小变形量轧制时材料的流动呈束状,在道次间热处理条件和后续轧制工艺相同的情况下,大变形量开坯所得管材组织畸变更加严重。
 
  中国无缝管网为您提供消息:小变形量开坯对管材的各向异性作用不大;多道次轧制中力学性能的各向异性存在一定波动。
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