對于壁厚偏差和平均壁厚偏差,T8806-2008標準的規定沿圓周測量壁厚和小壁厚,壁厚偏差的計算精度為0.1mm八個點的壁厚沿管道同一截面的圓周均勻測量,并計算算術平均值,即到0.1毫米的平均壁厚。平均壁厚與標稱壁厚之差為平均壁厚偏差。
另外,無縫方矩管還要注意以下三點性能指數:
(一)強度:指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞的性能。由于載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯系,使用中一般較多以抗拉強度作為基本的強度指針。
(二)硬度:權衡金屬原料軟硬水準的指針。無縫方矩管廠家在目前制作中測定硬度方式常用的是壓入硬度法,它是用肯定幾何形式的壓頭在肯定載荷下壓入被測試的金屬原料表面,根據被壓入水準來測定其硬度值。
(三)塑性:指金屬原料在載荷作用下,發生塑性變形而不毀壞的實力。
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焊接方矩管時因受擠壓力作用,多余的金屬和氧化物堆積于焊縫上部形成外表面毛刺;受擠壓力和重力的共同作用,另一些多余金屬和氧化物沿鋼管軸線方向在內側下垂形成內毛刺。
毛刺寬度通常在0.5-3mm左右,內毛刺高度是不均的,一般為0.2-0.6mm。個別高度可達1mm以上。外毛刺一般用刨削法清除,而內毛刺在方矩管內空間小,清除技術難度增加。由于內毛刺的存在,當方矩管再進行冷拔或冷軋精加工時,會在管內表面形成裂紋、折疊或劃痕。因此對于方矩管來說不清除內毛刺就無法達到內表面質量要求,也無法進行后步工序加工。
清除內毛刺技術難度大,由于去內毛刺的裝置在鋼管內部,工作環境很差,看不見,摸不到,它受到帶鋼精度、機組設備精度、成形工藝、焊縫形狀等影響,往往得不到保證。清除內毛刺,通常是在連續焊管生產線上清除,也可以采用離線方法清除。
目前清除方矩管內毛刺的方法主要有以下四種:
(一)輾壓法
該方法是利用伸進管內的滾壓裝置,使內毛刺產生塑性變形,達到減薄內毛刺高度的效果;
(二)拉拔法
方矩管通過模具時,在浮動塞的環形刀刃作用下,清除管內毛刺;
(三)切削法
該方法是利用伸進管內固定刀刃或旋轉切削頭,對毛刺進行切削;
(四)氧化法
方矩管焊接開始時,用通氣噴嘴向內焊縫噴射氧氣流,利用焊縫焊接余熱,使內毛刺加速氧化,并在氣流沖出下脫落。
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方矩管褶皺印缺陷是帶鋼退火后在平整拉矯過程中產生的一種常見的產品缺陷。一般有兩種形態,一種是橘皮狀褶皺印,特點是缺陷呈帶鋼滿面帶有且紋理細密狀,類似橘皮,是極為常見的皺褶印缺陷;另一種是樹枝狀褶皺印,這種缺陷延帶鋼縱向兩邊分布,類似樹枝狀,且無明顯周期。
方矩管褶皺印產生的原因,一般認為是帶鋼經過再退火后有明顯的上下屈服極限,下屈服極限有很長的屈服平臺,當帶鋼局部受到超過屈服極限的應力時,便會出現從彈性區到塑性區的突發轉變,即帶鋼所承受的應力超出彈性極限,因而產生屈服,使帶鋼斷面上產生不均勻和局部流動的變形,這時就會出現褶皺。
五、預焊:使成型后的直縫焊鋼管合縫并采用氣體保護焊(MAG)進行連續焊接;
要想避免產生此類缺陷,可以采取以下五種措施:
(一)在退火工序應重點控制易產生褶皺的鋼種,尤其對鐵素體一類的體心立方結構鋼。退火時應避免方矩管鋼帶縱向或橫向局部退火不均和鋼種不完全退火情況的發生,確保再結晶晶粒均勻長大。
(二)在保證板型的前提下盡量減小延伸,避免升降速過快,穩定拉矯速度,減小內應力。
(三)在熱軋工序,應盡量采取低的軋制溫度,防止晶粒粗大。在冷軋鋼帶工序,應控制軋制厚度均勻,確保較小的同板差,冷板軋后同板差應≤2.5%,這是減少方矩管鋼帶在拉矯過程產生表面皺褶印缺陷產生的首要條件。
(四)對于上拉矯線前表面只要有細小裂紋或者小壓下量就產生嚴重褶皺缺陷的同批次鋼卷,要先通過平整機組,采用較大的延伸率對其進行平整,再針對不同的板型要求進行相應張力的拉矯。
(五)方矩管鋼帶投入拉矯輥后,對其采取張力模式拉矯。拉矯機組投輥可有效減少機組張力,增加屈服區域的數量,減小屈服區域的寬度,從而減輕褶皺印缺陷。
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