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無縫方矩管的退火回火技術(shù)分析和最大承受壓強(qiáng)

發(fā)布時(shí)間:2019-11-21人氣:34

 一、鋼管正火:是指將鋼管加熱到奧氏體化以上溫度,保溫一段時(shí)間,然后在空氣中再平緩均勻地進(jìn)行冷卻,從而得到穩(wěn)定組織的工藝過程

  主要目的:細(xì)化鋼的晶粒,均勻內(nèi)部組織,改變殘余應(yīng)力狀態(tài),提高鋼管綜合性能。

  主要作用:減輕或消除鋼管在變形過程中所形成的帶狀組織和混晶;消除過共析鋼中的網(wǎng)狀碳化物,以利于球化退火;

  用作中C鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼淬火前的預(yù)處理,以細(xì)化晶粒使組織均勻,減少淬火工序所產(chǎn)生的鋼管缺陷;

  對(duì)于低C鋼和低合金鋼用以代替退火,以改善鋼管的切削性能可作為要求不高的普通結(jié)構(gòu)鋼管的最終熱處理等。

  鋼管正火

  二、鋼管退火:將鋼管加熱到高于或低于臨界點(diǎn)(Ac3或Ac1)的某一溫度,待保溫一段時(shí)間后,再使其緩慢冷卻,以獲得近似平衡態(tài)組織的工藝過程,分為再結(jié)晶退火、完全退火、等溫退化、球化退火和去應(yīng)力退火等。

  一般高C,低合金和合金鋼管,需要通過退火來降低其硬度和強(qiáng)度,提高塑性,消除內(nèi)應(yīng)力和組織不均,細(xì)化結(jié)晶組織,以利于鋼管的機(jī)加工和為鋼管的最終熱處理奠定組織基礎(chǔ)。

  三、鋼管回火:將鋼加熱到Ac1以下的某一溫度,保溫一段時(shí)間,然后以一定的方式使鋼管冷卻,以得到較為穩(wěn)定狀態(tài)組織的工藝過程。

  主要目的:提高鋼管的塑性和韌性,使鋼管獲得良好的綜合力學(xué)性能,降低或消除鋼管在淬火時(shí)所產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力以及穩(wěn)定鋼管尺寸,使鋼管的組織在使用過程中不發(fā)生變化。

  鋼管回火后一般采用空冷:為防止鋼管重新產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,應(yīng)緩慢冷卻,對(duì)于具有高溫回火脆性的鋼管,回火后應(yīng)采用快速冷卻,如油冷。無縫方矩管的最大承受的內(nèi)水壓力(壓強(qiáng))P=2T[S]/D

  式中:P――管內(nèi)水壓強(qiáng),MPa;D――管內(nèi)徑,mm;[S]――管材的許用拉應(yīng)力強(qiáng)度MPa,T――管壁厚,mm。

  這個(gè)公式是取單位長(zhǎng)度的水管,進(jìn)行受力分析得到的。

  因此處畫圖不便,意思是取單位長(zhǎng)度的水管,并剖開,取出一半,研究作用于它上面的水壓力與管壁拉力的平衡,即可得到這個(gè)公式。

  (水壓力就是PD,管壁拉力就是2T[S],二者相等,即PD=2T[S],兩邊除以D即得本公式。)

  所謂最大承受壓力是指在安全系數(shù)等于1時(shí)所能承受的壓力。

  上面公式?jīng)]考慮安全系數(shù),如果考慮安全系數(shù)K(K大于1),則 P=2T[S]/(KD)

  無縫方矩管,焊管,不銹管都能用這個(gè)公式,但式中的管材的許用拉應(yīng)力強(qiáng)度[S]各有不同,焊管的[S]還取決于焊縫的質(zhì)量。

  一:以知無縫方矩管外徑規(guī)格壁厚求能承受壓力計(jì)算方法 (鋼管不同材質(zhì)抗拉強(qiáng)度不同)

  壓力=(壁厚*2*鋼管材質(zhì)抗拉強(qiáng)度)/(外徑*系數(shù))

  二:以知無縫方矩管外徑和承受壓力求壁厚計(jì)算方法:

  壁厚=(壓力*外徑*系數(shù))/(2*鋼管材質(zhì)抗拉強(qiáng)度)

  三:鋼管壓力系數(shù)表示方法:

  壓力P<7Mpa 系數(shù)S=8

  7<鋼管壓力P<17.5 系數(shù)S=6

  壓力P>17.5 系數(shù)S=4


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