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不锈钢管种类

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-09-17  浏览次数:1175 选择视力保护色:

[摘要]提起不锈钢管我们大家都不陌生,在日常生活中经常能够接触到,不锈钢管的用途范围非常大,不锈钢管按生产方法可以分为哪几类?但在我

 提起不锈钢管我们大家都不陌生,在日常生活中经常能够接触到,不锈钢管的用途范围非常大,不锈钢管按生产方法可以分为哪几类?但在我国体现的差一些,在日本,无论是样品或资料介绍,不锈钢管种类很多,各式各样.如果要给不锈钢管下一个定义,我认为凡是管材经过深加工生产的产品都应该属于不锈钢管的范畴.日本确实如此.那么不锈钢管既然是管子做原料通过深加工成为一种产品,所以,这种产品具有管子和机械零件的双重特性,是二者的结合.管子是不锈钢管所必须的原材料,但不锈钢管的加工方法很多,只要是机械加工的方法,它都可以应用.不锈钢管为什么在国外发展如此迅速,我认为有两个比较突出的优点:第一是可代替部分机加工产品,而且比机械加工件、铸件、锻造结构件重量轻,节约材料;二是比机械加工产品节省工序、工时,降低工件成本.日本材料界的资料介绍一种卡车用的连杆机械加工方法与不锈钢管法做过比较,同样的产品重量用的材料重量就不同了,机械加工法是10.35KG,而用不锈钢管做这个零件则用9.32KG,节约了材料;机械加工的零件单价为240日元,若用不锈钢管则单价为140日元.所以不锈钢管法在价格上很有优势,将近降低了50%.从性能上讲,不锈钢管法要优于机械加工法.
不锈钢管种类很多,归纳有以下几种主要类型:
1.变直径不锈钢管,指管端或管上某一部分直径减小;
2.变壁厚的不锈钢管,指沿管子长度方向使壁厚发生变化;
3.改变断面的不锈钢管,根据要求,将圆形断面变为方形、椭圆形、多边形等等;
4.弯曲不锈钢管,我们接触比较多的,就是将直管变为不同曲率半径的弯管,如弯头、弯管等等;
5.带凸缘和圆缘的不锈钢管,前者指管子端部向内侧或外侧凸,后者指在管的圆周方向形成隆起的或凹槽的不锈钢管;
6.带卷边和封底类的不锈钢管,增加管端总强度向管的外侧或内侧卷边或将不锈钢管端部封住的不锈钢管;
7.扩径不锈钢管,按照要求将不锈钢管端部或某部位扩大形成各种形状的不锈钢管;
不锈钢管的加工方法也有很多种.很多还属于机械加工类的范畴,用的最多的是冲压法、锻压法、滚轮加工法、滚轧法、鼓胀法、拉伸法、弯曲法、和组合加工法.不锈钢管加工是机加工和金属压力加工的有机结合.
现举例说明如下:
锻压法:用型锻机将管子端部或一部分予以冲伸,使外径减少,常用型锻机有旋转式、连杆式、滚轮式.
冲压法:在冲床上用带锥度的芯子将管端扩到要求的尺寸和形状.
滚轮法:在管内放置芯子,外周用滚轮推压,用于圆缘加工.
不锈钢管的分类方法简介
对部份钢类的概念介绍如下:
(1)优质碳素结构钢(GB/T699-1999)
钢中除含有碳(C)元素和为脱氧而含有一定量硅(Si)(一般不超过0.40%)、锰(Mn)(一般不超过0.80%,较高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(残余元素除外).
此类钢必须同时保证化学成分和力学性能.其硫(S)、磷(P)杂质元素含量一般控制在0.035%以下.若控制在 0.030%以下者叫高级优质钢,其牌号后面应加"A",例如20A;若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下时,称特级优质钢,其牌号后面应加"E"以示区别.对于由原料带入钢中的其他残余合金元素,如铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)等的含量一般控制在Crl0.25%、Nil0.30%、Cul0.25%.有的牌号锰(Mn)含量达到1.40%,称为锰钢.
此类钢是依靠调整含碳(C)量来改善钢的力学性能,因此,根据含碳量的高低,此类钢又可分为:
低碳钢--含碳量一般小于0.25%,如10、20钢等;
中碳钢--含碳量一般在0.25~0.60%之间,如35、45钢等;
高碳钢--含碳量一般大于0.60%.此类钢一般不用于制造钢管.
实际上,他们之间的含碳量并没有明显的界限.
此类钢产量较大,用途较广,一般多轧(锻)制成圆、方、扁等型材、板材和无缝钢管.主要用于制造一般结构及机械结构零、部件以及建筑结构件和输送流体用管道.根据使用要求,有时需热处理(正火或调质)后使用.
(2)碳素结构钢(GB/700-1999)
此类钢一般由转炉或平炉冶炼,其主要原料为铁水加废钢,钢中硫、磷含量高于优质碳素结构钢,一般硫l0.050%,磷l0.045%.由原料带入钢中的其他合金元素含量,如铬、镍、铜一般不超过0.30%,按成分和性能要求,此类钢的牌号由Q195,Q215A、B,Q235A、B、C、D,Q255A、B,Q275等钢级表示.
注:"Q"是屈服的"屈"字的汉语拼音大写字头,其后数字为该牌号最小屈服点(ss)值,其后的符号是按照该钢杂质元素(硫、磷)含量由高到低并伴随碳、锰元素的变化而分为A、B、C、D四等.
此类钢产量最大,用途很广,多轧制成板材、型材(圆、方、扁、工、槽、角等)及异型材以及制造焊接不锈钢管.主要用于厂房、桥梁、船舶等建筑结构和一般输送流体用管道.此类钢一般不经热处理直接使用.
(3)低合金高强度结构钢(GB/T1591-1994)
此类钢中除含有一定量硅或锰基本元素外,还含有其他适合我国资源情况的元素.如钒(V)、铌(Nb)、钛(Ti)、铝(Al)、钼(Mo)、氮(N)、和稀土(RE)等微量元素.按化学成分和性能要求,其牌号由Q295A、B,Q345A、B、C、D、E,Q390A、B、C、D、E,Q420A、B、C、D、E,Q460C、D、E等钢级表示,其含义同碳素结构钢.
V、Nb、Ti、Al等细化晶粒微量元素,在此类钢中除A、B级钢外,其C、D、E级钢中至少应含有其中的一种;为了改善钢的性能,A、B级钢中亦可以加入其中的一种.另外,此类钢的Cr、Ni、Cu残余元素含量各不大于0.30%.Q345A、B、C、D、E是此类钢的代表牌号,其中A、B级钢通常称16Mn;C级以上钢需加入一个以上微量元素,其力学性能中增加1项低温冲击性能.
此类钢同碳素结构钢比.具有强度高、综合性能好、使用寿命长、应用范围广、比较经济等优点.该钢多轧制成板材、型材、无缝钢管等,被广泛用于桥梁、船舶、锅炉、车辆及重要建筑结构中.
(4)合金结构钢(GB/T3077-1999)
此类钢是在优质碳素结构钢的基础上,适当加入一种或数种合金元素,用来提高钢的力学性能、韧性和淬透性. 用此类钢制造的产品,通常需经热处理(正火或调质);其制成的零、部件在使用前,通常需经过调质或表面化学处理(渗碳、氮化等)、表面淬火或高频淬火等处理.因此,根据化学成分(主要是含碳量)、热处理工艺和用途的不同,此类钢大致又可分为渗碳、调质和氮化钢三种.
此类钢多轧(锻)制成圆、方、扁型材和无缝钢管,多用于制作机械产品中较重要和尺寸较大的零、部件以及高压管道、容器等,此优质碳素结构钢更具优良的综合力学性能.
此类钢制造的无缝钢管被广泛用于液压支柱、高压气瓶、高压锅炉、化肥设备、石油裂化、汽车半轴套、柴油机、液压不锈钢管等用管.
(5)不锈钢(GB/T1220-92、GB/T1221-92)
根据工业上的主要用途,不锈钢管分为不锈耐酸钢和耐热不起皮钢两大类.
A、不锈耐酸钢又分为不锈钢和耐酸钢两种.在空气中能抵抗腐蚀的钢叫不锈钢;在各种侵蚀性强烈的介质中能抵抗腐蚀作用的钢叫耐酸钢.不锈钢并不一定耐酸腐蚀,但耐酸钢却具有良好的不锈性能.
此类钢除含有(C、Si、Mn、P、S)五大元素外,主要含有铬、镍合金元素.如铬钢(Cr13型)、铬镍钢(18-8型);还有在铬镍钢的基础上含钼、铌、钛、氮等元素中的一种或多种.
此类钢制造的圆、板、带、丝、管等被广泛用于化工设备、医疗器械,食品工业设备以及家庭橱具和宾馆、饭店的装饰等.
B、耐热不起皮钢又分为耐热和不起皮钢两种.在高温下抗介质侵蚀而不起皮的钢叫不起皮钢;在高温下抗介质侵蚀并具有足够强度而不起皮的钢叫耐热钢.
此类钢除含有不锈耐酸钢中的铬、镍元素外,还含有铝(Al)、钨(W)、钴(Co)、钒(V)等合金元素中的一种或多种.其制造的圆、板、带、管等被广泛用于石油化工设备、电站锅炉、气轮机和工业用加热炉构件以及在高温下工作的构件.
滚轧法:一般不用芯轴,适合于厚壁管内侧圆缘.
弯曲成形法:有三种方法较为常用,一种方法叫伸展法,另一种方法叫冲压法,第三种是大家较为熟悉的滚轮法,有3-4个辊,两个固定辊,一个调整辊,调整固定辊距,成品不锈钢管就是弯曲的.这种方法应用的较广,若生产螺旋管,曲率还可增大.
鼓胀法:一种是在管内放置橡胶,上方用冲子压缩,使管子凸出成形;另一种方法是液压鼓胀成形,在管子中部充入液体,*液体压力把管子鼓成所需要的形状,像我们常用的波纹管的生产大部分用的是这种方法.
总之不锈钢管用途广泛,种类繁多.日本生产方法都是特许的,有的不锈钢管生产方法和工艺都申报了专利,不锈钢管专利很多,大多是组合加工.我国的不锈钢管加工差距很大,举个例子:自行车用的三通四通,在国外早在四五年就采用鼓胀成形的管头,而我国的厂家到现在可能还在用焊接的方法.人们几乎不认识这种事物,很难接受新事物,即使有,厂家也不一定愿意改变这种工艺.我国在不锈钢管这方面发展得很慢,比较落后.
下面讲一下用于管路连接的不锈钢管,如:弯头、大小头、三通、管帽、弯管等.这些不锈钢管主要用在石油、化工、电力、造船、建筑行业等领域.比如:室内采暖管道有的要异径连接,有的要转向连接,有的要分流连接,它们分别可采用大小头(国外叫异径管)、弯头和三通不锈钢管.当然这些有的是铸件,有的是由管子做原料通过加工的方法生产.
首先我来介绍弯头.弯头现在国际通用的标准是美国的国家标准ANSIB16.9和16.28.该标准的外径尺寸范围是1/2〃~ 80〃,一般24〃以内的都是用无缝钢管为原材料,26〃到80〃的都是用钢板冲压以后再焊接.壁厚最大可达60mm,最小到1.24mm.钢种用的最多的是碳素钢(20#)、合金钢和不锈钢,共24个钢种.锅炉上用的CrMo钢像15Cr,用量比较大.三通,外径范围在2.5〃-60〃,从26〃-60〃为焊接三通.壁厚28-60mm.大小头规格范围,常规上先说大头规格,再说小头规格,大头最小0.75〃,小头最小0.5〃,大头最大60〃,小头最大48〃,20-60〃为焊接的,壁厚2.8-4.5mm.
下面我来讲一下弯头的分类方法,按它的曲率半径来分,可分为长半径弯头和短半径弯头.长半径弯头指它的曲率半径等于1.5倍的管子外径,即R=1.5D.短半径弯头指它的曲率半径等于管子外径,即R=D.式中的D为弯头直径,R为曲率半径.若按压力等级来分,大约有十七种,和美国的管子标准是相同的,有:Sch5s、Sch10s、Sch10、Sch20、Sch30、Sch40s、STD、Sch40、Sch60、Sch80s、XS;Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160、XXS,其中最常用的是STD和XS两种.按弯头的角度分,有45o弯头,有90o弯头和180o弯头.这样一来弯头的种类是很多的,定货时定单常采取如下表示方法:如"LR STD 90o 8",表示长半径,压力等级为STD,90o的8"弯头;又如,"SR XS 45o 4"表示短半径,压力等级为XS,45o的4"弯头.以上为弯头的大概分类情况.

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