直縫焊管力學性能

① 直縫鋼管的全面分析

埋弧焊直縫鋼管在行業中的應用是有目共睹的，它的廣泛應用必定是因為它本身所具備的獨特的優點。但是作為一個成功的商家我們應該充分全面的了解一下這個產品，要合理分析一下熱軋鋼管的優缺點。熱軋20#直縫鋼管缺點:
【1】不均勻冷卻造成的殘余應力.殘余應力是在沒有外力作用下內部自相平衡的應力,各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應力,一般型鋼截面尺寸越大,殘余應力也越大.殘余應力雖然是自相平衡的,但對鋼構件在外力作用下的性能還是有一定影響.如對變形,穩定性,抗疲勞等方面都可能產生不利的作用;
【2】經過焊接之後,直縫鋼管內部的非金屬夾雜物被壓成薄片,出現分層現象.分層使20#直縫鋼管沿厚度方向受拉的性能大大惡化,並且有可能在焊縫收縮時出現層間撕裂.焊縫收縮誘發的局部應變時常達到屈服點應變的數倍,比荷載引起的應變大得多.埋弧焊直縫鋼管優點:可以破壞鋼錠的鑄造組織,細化鋼材的晶粒,並消除顯微組織的缺陷,從而使鋼材組織密實,力學性能得到改善.這種改善主要體現在沿軋制方向上,從而使20#直縫鋼管在一定程度上不再是各向同性體;澆注時形成的氣泡,裂紋和疏鬆,也可在高溫和壓力作用下被焊合。 直縫鋼管的高頻焊接過程是在高頻焊管機組中完成的。高頻焊管機組通常由滾壓成型、高頻焊接、擠壓、冷卻、定徑、飛鋸切斷等部件組成，機組的前端配有儲料活套，機組的後端配有鋼管翻轉機架；電氣部分主要有高頻發生器、直流勵磁發電機和儀表自動控制裝置等組成。現以165高頻焊管機組為例，其主要技術參數如下：3.1 焊管成品
圓管外徑： φ111~165mm
方管： 50×50~125×125mm
矩形管： 90×50~160×60~180×80mm
成品管壁厚：2~6mm
3.2 成型速度： 20~70米/分鍾
3.3 高頻感應器：
熱功率： 600KW
輸出頻率： 200~250KHz
電源： 三相380V 50Hz
冷卻： 水冷
激勵電壓： 750~1500V 5.1 焊縫間隙的控制
將帶鋼送入焊管機組，經多道軋輥滾壓，帶鋼逐漸捲起，形成有開口間隙的圓形管坯，調整擠壓輥的壓下量，使焊縫間隙控制在1~3mm，並使焊口兩端齊平。如間隙過大，則造成鄰近效應減少，渦流熱量不足，焊縫晶間接合不良而產生未熔合或開裂。如間隙過小則造成鄰近效應增大，焊接熱量過大，造成焊縫燒損；或者焊縫經擠壓、滾壓後形成深坑，影響焊縫表面質量。
5.2 焊接溫度控制
焊接溫度主要受高頻渦流熱功率的影響，根據公式（2）可知，高頻渦流熱功率主要受電流頻率的影響，渦流熱功率與電流激勵頻率的平方成正比；而電流激勵頻率又受激勵電壓、電流和電容、電感的影響。激勵頻率公式為：
f=1/[2π(CL)1/2]...(1)
式中：f-激勵頻率(Hz)；C-激勵迴路中的電容(F)，電容=電量/電壓；L-激勵迴路中的電感，電感=磁通量/電流
上式可知，激勵頻率與激勵迴路中的電容、電感平方根成反比、或者與電壓、電流的平方根成正比，只要改變迴路中的電容、電感或電壓、電流即可改變激勵頻率的大小，從而達到控制焊接溫度的目的。對於低碳鋼，焊接溫度控制在1250~1460℃，可滿足管壁厚3~5mm焊透要求。另外，焊接溫度亦可通過調節焊接速度來實現。
當輸入熱量不足時，被加熱的焊縫邊緣達不到焊接溫度，金屬組織仍然保持固態，形成未熔合或未焊透；當輸入熱時不足時，被加熱的焊縫邊緣超過焊接溫度，產生過燒或熔滴，使焊縫形成熔洞。
5.3 擠壓力的控制
管坯的兩個邊緣加熱到焊接溫度後，在擠壓輥的擠壓下，形成共同的金屬晶粒互相滲透、結晶，最終形成牢固的焊縫。若擠壓力過小，形成共同晶體的數量就小，焊縫金屬強度下降，受力後會產生開裂；如果擠壓力過大，將會使熔融狀態的金屬被擠出焊縫，不但降低了焊縫強度，而且會產生大量的內外毛刺，甚至造成焊接搭縫等缺陷。
5.4 高頻感應圈位置的調控
高頻感應圈應盡量接近擠壓輥位置。若感應圈距擠壓輥較遠時，有效加熱時間較長，熱影響區較寬，焊縫強度下降；反之，焊縫邊緣加熱不足，擠壓後成型不良。
5.5 阻抗器是一個或一組焊管專用磁棒，阻抗器的截面積通常應不小於鋼管內徑截面積的70%，其作用是使感應圈、管坯焊縫邊緣與磁棒形成一個電磁感應迴路，產生鄰近效應，渦流熱量集中在管坯焊縫邊緣附近，使管坯邊緣加熱到焊接溫度。阻抗器用一根鋼絲拖動在管坯內，其中心位置應相對固定在接近擠壓輥中心位置。開機時，由於管坯快速運動，阻抗器受管坯內壁的磨擦而損耗較大，需要經常更換。
5.6 焊縫經焊接和擠壓後會產生焊疤，需要清除。清除方法是在機架上固定刀具，靠焊管的快速運動，將焊疤刮平。焊管內部的毛刺一般不清除。
5.7 工藝舉例
現以焊制φ32×2mm直縫焊管為例，簡述其工藝參數：
帶鋼規格：2×98mm 帶寬按中徑展開加少量成型餘量
鋼材材質：Q235A
輸入 勵磁電壓：150V 勵磁電流：1.5A 頻率：50Hz
輸出 直流電壓：11.5kV 直流電流：4A 頻率：120000Hz
焊接速度：50米/分鍾
參數調節：根據焊接線能量的變化及時調節輸出電壓和焊接速度。參數固定後一般不用調整。 根據GB/T3091《低壓流體輸送用焊接鋼管》標準的規定，焊管的公稱直徑為6~150mm，公稱壁厚為2.0~6.0mm，焊管的長度通常為4~10米，可按定尺或倍尺長度出廠。鋼管表面質量應光滑，不允許有折疊、裂縫、分層、搭焊等缺陷存在。鋼管表面允許有不超過壁厚負偏差的劃道、刮傷、焊縫錯位、燒傷和結疤等輕微缺陷存在。允許焊縫處壁厚增厚和內縫焊筋存在。

② 直縫鋼管和無縫鋼管有什麼區別

一、分類不同

1、直縫鋼管：分為公制電焊鋼管、電焊薄壁管、變壓器冷卻油管

2、無縫鋼管：無縫管分熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管等。按照斷面形狀，無縫鋼管分圓形和異形兩種，異形管有方形、橢圓形、三角形、六角形、瓜子形、星形、 帶翅管多種復雜形狀。

二、概念不同

1、直縫鋼管：直縫鋼管是焊縫與鋼管縱向平行的鋼管。

2、無縫鋼管：由整塊金屬製成的，表面上沒有接縫的鋼管，稱為無縫鋼管。

三、用途不同

1、直縫鋼管：直縫鋼管主要應用於自來水工程、石化工業、化學工業、電力工業、農業灌溉、城市建設。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。作結構用：作打樁管、作橋梁；碼頭、道路、建築結構用管等。

2、無縫鋼管：無縫鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時，重量較輕，是一種經濟截面鋼材。

(2)直縫焊管力學性能擴展閱讀：

無縫鋼管質量要求

1、鋼的化學成分：鋼的化學成分是影響無縫鋼管性能最主要的因素之一，也是制定軋管工藝參數和鋼管熱處理工藝參數的主要依據。

（1）合金元素：有意加入，根據用途；

（2）殘余元素：煉鋼帶入，適當控制；

（3）有害元素：嚴格控制（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（N、H、O）；爐外精煉或電渣重熔：提高鋼中化學成分的均勻性和鋼的純凈度，減少管坯中的非金屬夾雜物並改善其分布形態。

2、鋼管幾何尺寸精度和外形

（1）鋼管外徑精度：取決於定（減）徑方法、設備運轉情況、工藝制度等。外徑允許偏差δ=（D-Di）/Di×100%D：最大或最小外徑mm；

（2）名義外徑mm；

（3）鋼管壁厚精度：與管坯的加熱質量，各變形工序的工藝設計參數和調整參數，工具質量及其潤滑質量等有關；壁厚允許偏差：ρ=（S-Si）/Si×100%S：橫截面上最大或最小壁厚；Si：名義壁厚mm；

（4）鋼管橢圓度：表示鋼管的不圓程度；

（5）鋼管長度：正常長度、定（倍）尺長度、長度允許偏差；

（6）鋼管彎曲度：表示鋼管的彎度：每米鋼管長度的彎曲度、鋼管全長的彎曲度；

（7）鋼管端面切斜度：表示鋼管端面與鋼管橫截面的傾斜程度；

（8）鋼管端面坡口角度和鈍邊。

③ 熱軋管 直縫管 無縫管的區別

直縫鋼管與無縫鋼管的主要區別介紹，直縫鋼管和無縫管的主要區別有生產技術，還有應用兩個部分。直縫管是鐵板，經過壓彎，合口，焊接等工序生產出來的，允許有一條焊縫。而無縫管是圓鋼通過軋管機熱軋出來的，是沒有焊縫的。
直縫鋼管是用帶鋼捲曲通過焊接完成的，無縫管是沒有焊接的縫隙的，無縫管是用圓鋼直接製作而成的一個整體的圓形鋼管，用鋼胚直接拉出來的。
直縫焊管是用鋼板或是剛帶經過捲曲成型後焊接製成的鋼管，焊接鋼管生產工藝簡單，生產效率高，品種規格多，單一般強度低於無縫管。
直縫鋼管和無縫管的主要區別有生產技術，還有應用兩個部分。直縫管是鐵板，經過壓彎，合口，焊接等工序生產出來的，允許有一條焊縫。而無縫管是圓鋼通過軋管機熱軋出來的，是沒有焊縫的。無縫管和直縫管在直徑壁厚相等的情況下，無縫管所承受的壓力和堅固程度，是遠遠大於直縫管的。一般壓力比較高的工程用管就選擇無縫管，沒有壓力或壓力比較低的工程在允許的情況下就選擇成本比較低的直縫管。

熱軋管是相對於冷軋而言的，冷軋是在再結晶溫度以下進行的軋制，而熱軋就是在再結晶溫度以上進行的軋制.
優點
可以破壞鋼錠的鑄造組織，細化鋼材的晶粒，並消除顯微組織的缺陷，從而使鋼材組織密實，力學性能得到改善。這種改善主要體現在沿軋制方向上，從而使鋼材在一定程度上不再是各向同性體；澆注時形成的氣泡、裂紋和疏鬆，也可在高溫和壓力作用下被焊合。
缺點
經過熱軋之後，鋼材內部的非金屬夾雜物（主要是硫化物和氧化物，還有硅酸鹽）被壓成薄片，出現分層（夾層）現象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化，並且有可能在焊縫收縮時出現層間撕裂。焊縫收縮誘發的局部應變時常達到屈服點應變的數倍，比荷載引起的應變大得多；
不均勻冷卻造成的殘余應力。殘余應力是在沒有外力作用下內部自相平衡的應力，各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應力，一般型鋼截面尺寸越大，殘余應力也越大。殘余應力雖然是自相平衡的，但對鋼構件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對變形、穩定性、抗疲勞等方面都可能產生不利的作用。
熱軋的鋼材產品，對於厚度和邊寬這方面不好控制。因為熱脹冷縮，熱軋出來即使是長度、厚度都達標，冷卻後還是會出現一定的負差，這種負差邊寬越寬，厚度越厚表現的越明顯。所以對於大號的鋼材，對於鋼材的邊寬、厚度、長度，角度，以及邊線都沒法要求太精確

④ 無縫鋼管與直縫鋼管的區別

由於生產工藝不同而分無縫鋼管和焊管。無縫鋼管包括熱軋，冷軋，冷拔以及專其他一些少見屬的如冷擠。焊管是鋼板捲曲焊接而成，小的一般為直縫焊，大的一般為螺旋焊。由於焊管有焊縫，焊縫處力學性能較差，故其適用范圍受到限制，但其價格價位便宜。顯著的區別是焊管有焊縫，無縫鋼管沒有，當然了，焊管處理的好的話，外行人看不大出來區別。

⑤ 直縫焊管

一般用的直縫焊管都是用普通碳素結構鋼生產的，材質分別Q195，Q215，Q235等，版其化學成分權主要由碳、硅、錳、硫、磷五大元素。其力學性能主要看拉強度和屈服點，你可以看看直縫焊管的國家標准GB-T3091-2008標准

⑥ 直縫管的焊縫力學性能怎麼檢驗

根據GB3092《低壓流體抄輸送用焊接鋼管》標准襲的規定，焊管的公稱直徑為6~150mm，公稱壁厚為2.0~6.0mm，焊管的長度通常為4~10米，可按定尺或倍尺長度出廠。鋼管表面質量應光滑，不允許有折疊、裂縫、分層、搭焊等缺陷存在。鋼管表面允許有不超過壁厚負偏差的劃道、刮傷、焊縫錯位、燒傷和結疤等輕微缺陷存在。允許焊縫處壁厚增厚和內縫焊筋存在。 焊接鋼管應做機械性能試驗和壓扁試驗以及擴口試驗，並要達到標准規定的要求。鋼管應能承受一定的內壓力，必要時進行2.5Mpa壓力試驗，保持一分鍾無滲漏。允許用渦流探傷的方法代替水壓試驗。渦流探傷按GB7735《鋼管渦流探傷檢驗方法》標准執行。渦流探傷方法是將探頭固定在機架上，探傷與焊縫保持3~5mm距離，靠鋼管的快速運動對焊縫進行全面的掃查，探傷信號經渦流探傷儀的自動處理和自動分選，達到探傷的目的。

⑦ 想知道321鋼管的力學性能~

1:321不銹鋼管.無縫鋼管（GB3087-1999）是用於製造各種結構低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、 小煙管和拱磚管用的優質碳素結構鋼熱軋和冷拔（軋）無縫鋼管。 2 :321不銹鋼管：主要用來製造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優質碳素結構鋼、合金結構鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管、這些鍋爐管經常處於高溫和高壓下工作、管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下還會發生氧化和腐蝕，因此要求鋼管有高的持久強度、高的抗氧化性能，並具有良好的組織穩定性，液壓支柱管。 3 ：321不銹鋼管採用鋼號有：304 321 316 317 310等 4 ：合金結構鋼管鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、 12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等；有不銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓鍋爐管除保證化學成分和機械性能外，要逐根做水壓試驗，要作擴口、壓扁試驗。 5 ：321不銹鋼管以熱處理狀態交貨。此外，對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。地質鑽探及石油鑽控用無縫鋼管；為探明地下岩層結構、地下水、石油、天然氣及礦產資源情況，利用鑽機打井。 石油、天然氣開采更離不開打井，地質鑽控用石油鑽探用無縫鋼管是鑽井的主要器材，主要包括岩芯外管、岩芯內管、套管、鑽桿等。由於鑽探用管要深入到幾千米地層深度工作，1cr5mo合金管。 6 ：工作條件極為復雜，鑽桿承受拉、壓、彎曲、扭轉和不均衡沖擊載荷等應力作用，還要受到泥漿、岩石磨損，因此，要求管材必須具有足夠的強度、硬度、耐磨性和沖擊韌性，鋼管用鋼用「DZ」 （地質的漢語拼音字頭）加數字一代表鋼屈服點表示，常用的鋼號有DZ45的45MnB、50Mn；DZ50的40Mn2、40Mn2Si；DZ55的 40Mn2Mo、40MnVB；DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。鋼管都以熱處理狀態交貨。 石油裂化管：用於石油煉廠的爐管、熱交換器管和管道用無縫管。常用優質碳素鋼（10、20）、合金鋼（12CrMo、15CrMo）、耐熱鋼（12Cr2Mo、15Cr5Mo）、不銹鋼（1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti）製造。 7 ：不銹鋼管：用各種不銹鋼熱軋，冷軋的不銹鋼管，廣泛應用於石油、化工設備管道和各種用途的不銹鋼結構零件，除應保證化學成分和機械性能，凡用作承受流體壓力的鋼管要保證水壓試驗合格。各種專用鋼管要按規定保證條件。 焊接鋼管：也叫焊管，是用鋼板或鋼帶經過彎曲成型，然後經焊接製成。按焊縫形式分為直縫焊管和螺旋焊管。 按用途又分為一般焊管、鍍鋅焊管、吹氧焊管、電線套管、公制焊管、托輥管、深井泵管、321不銹鋼管、汽車用管、變壓器管、電焊薄壁管、電焊異型管和螺旋焊管。 合金鋼板 8; 321不銹鋼管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長條鋼材。鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。無縫管分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管 16Mn無縫管。

⑧ 無縫管和直縫焊管區別大么

直縫管的定義：是指焊縫與鋼管縱向平行的鋼管。一般也稱為直縫焊管或直縫鋼回管。直縫管是通過高頻焊答接機組將一定規格的長條形鋼帶卷制並採用直縫焊接而成。直縫管規格用公稱口徑表示，按壁厚可分為薄壁直縫管和厚壁直縫管兩種。按形狀可分為圓形、方形或異形管等。
無縫管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長條鋼材。
因其製造工藝不同，又分為熱軋（擠壓）無縫鋼管和冷拔（軋）無縫鋼管兩種。冷拔（軋）管又分為圓形管和異形管兩種。

⑨ 有縫鋼管的優缺點

有縫鋼管比無縫鋼管便宜很多，但是不能承受壓力。各有各的用途。比如高壓鍋爐當然要用無縫鋼管，污水處理用有縫鋼管就夠了。

⑩ 直縫焊接管（GB/T13793-2008）中對鋼管的機械性能檢驗是如何規定的

這里有你想要的標准，你看看吧！要的話去工標網下載

標准編號:GB/T 13793-2008
標准名稱:直縫電焊鋼管
標准狀態:現行
英文標題:Steel pipes with a longitudinal electric (resistance) weld
替代情況:替代GB/T 13792-1992;GB/T 13793-1992
實施日期:2008-11-1
頒布部門:中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局
內容簡介:本標准代替GB／T13792—1992《帶式輸送機托輥用電焊鋼管》和GB／T13793—1992《直縫電焊鋼管》。<br>本標准規定了直縫電焊鋼管的分類與代號、尺寸、外形及允許偏差、技術要求、試驗方法、檢驗規則等。<br>本標准適用於一般用途的外徑不大於630mm 的直縫高頻電阻焊焊接鋼管。 本標准與GB／T13792—1992和GB／T13793—1992相比，主要變化如下：
———尺寸規格直接引用焊接鋼管通用標准；
———修改了尺寸允許偏差；
———修改了通長長度范圍；
———增加了鋼管彎曲度的分類；
———增加了鋼管端面的要求；
———增加了內焊縫毛刺高度的要求；
———刪除了08F、10F、15F鋼牌號，增加了Q235C 及低合金鋼牌號；
———增加了焊後熱加工製造方法；
———修改了壓扁試驗平板間距離；
———修改了鋼管液壓試驗要求；
———增加了鋼管塗層要求，並對鍍鋅管提出了技術要求；
———修改了鋼管的檢驗組批規則。