直缝焊管力学性能

① 直缝钢管的全面分析

埋弧焊直缝钢管在行业中的应用是有目共睹的，它的广泛应用必定是因为它本身所具备的独特的优点。但是作为一个成功的商家我们应该充分全面的了解一下这个产品，要合理分析一下热轧钢管的优缺点。热轧20#直缝钢管缺点:
【1】不均匀冷却造成的残余应力.残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大.残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响.如对变形,稳定性,抗疲劳等方面都可能产生不利的作用;
【2】经过焊接之后,直缝钢管内部的非金属夹杂物被压成薄片,出现分层现象.分层使20#直缝钢管沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂.焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多.埋弧焊直缝钢管优点:可以破坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒,并消除显微组织的缺陷,从而使钢材组织密实,力学性能得到改善.这种改善主要体现在沿轧制方向上,从而使20#直缝钢管在一定程度上不再是各向同性体;浇注时形成的气泡,裂纹和疏松,也可在高温和压力作用下被焊合。 直缝钢管的高频焊接过程是在高频焊管机组中完成的。高频焊管机组通常由滚压成型、高频焊接、挤压、冷却、定径、飞锯切断等部件组成，机组的前端配有储料活套，机组的后端配有钢管翻转机架；电气部分主要有高频发生器、直流励磁发电机和仪表自动控制装置等组成。现以165高频焊管机组为例，其主要技术参数如下：3.1 焊管成品
圆管外径： 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/分钟
3.3 高频感应器：
热功率： 600KW
输出频率： 200~250KHz
电源： 三相380V 50Hz
冷却： 水冷
激励电压： 750~1500V 5.1 焊缝间隙的控制
将带钢送入焊管机组，经多道轧辊滚压，带钢逐渐卷起，形成有开口间隙的圆形管坯，调整挤压辊的压下量，使焊缝间隙控制在1~3mm，并使焊口两端齐平。如间隙过大，则造成邻近效应减少，涡流热量不足，焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。如间隙过小则造成邻近效应增大，焊接热量过大，造成焊缝烧损；或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑，影响焊缝表面质量。
5.2 焊接温度控制
焊接温度主要受高频涡流热功率的影响，根据公式（2）可知，高频涡流热功率主要受电流频率的影响，涡流热功率与电流激励频率的平方成正比；而电流激励频率又受激励电压、电流和电容、电感的影响。激励频率公式为：
f=1/[2π(CL)1/2]...(1)
式中：f-激励频率(Hz)；C-激励回路中的电容(F)，电容=电量/电压；L-激励回路中的电感，电感=磁通量/电流
上式可知，激励频率与激励回路中的电容、电感平方根成反比、或者与电压、电流的平方根成正比，只要改变回路中的电容、电感或电压、电流即可改变激励频率的大小，从而达到控制焊接温度的目的。对于低碳钢，焊接温度控制在1250~1460℃，可满足管壁厚3~5mm焊透要求。另外，焊接温度亦可通过调节焊接速度来实现。
当输入热量不足时，被加热的焊缝边缘达不到焊接温度，金属组织仍然保持固态，形成未熔合或未焊透；当输入热时不足时，被加热的焊缝边缘超过焊接温度，产生过烧或熔滴，使焊缝形成熔洞。
5.3 挤压力的控制
管坯的两个边缘加热到焊接温度后，在挤压辊的挤压下，形成共同的金属晶粒互相渗透、结晶，最终形成牢固的焊缝。若挤压力过小，形成共同晶体的数量就小，焊缝金属强度下降，受力后会产生开裂；如果挤压力过大，将会使熔融状态的金属被挤出焊缝，不但降低了焊缝强度，而且会产生大量的内外毛刺，甚至造成焊接搭缝等缺陷。
5.4 高频感应圈位置的调控
高频感应圈应尽量接近挤压辊位置。若感应圈距挤压辊较远时，有效加热时间较长，热影响区较宽，焊缝强度下降；反之，焊缝边缘加热不足，挤压后成型不良。
5.5 阻抗器是一个或一组焊管专用磁棒，阻抗器的截面积通常应不小于钢管内径截面积的70%，其作用是使感应圈、管坯焊缝边缘与磁棒形成一个电磁感应回路，产生邻近效应，涡流热量集中在管坯焊缝边缘附近，使管坯边缘加热到焊接温度。阻抗器用一根钢丝拖动在管坯内，其中心位置应相对固定在接近挤压辊中心位置。开机时，由于管坯快速运动，阻抗器受管坯内壁的磨擦而损耗较大，需要经常更换。
5.6 焊缝经焊接和挤压后会产生焊疤，需要清除。清除方法是在机架上固定刀具，靠焊管的快速运动，将焊疤刮平。焊管内部的毛刺一般不清除。
5.7 工艺举例
现以焊制φ32×2mm直缝焊管为例，简述其工艺参数：
带钢规格：2×98mm 带宽按中径展开加少量成型余量
钢材材质：Q235A
输入 励磁电压：150V 励磁电流：1.5A 频率：50Hz
输出 直流电压：11.5kV 直流电流：4A 频率：120000Hz
焊接速度：50米/分钟
参数调节：根据焊接线能量的变化及时调节输出电压和焊接速度。参数固定后一般不用调整。 根据GB/T3091《低压流体输送用焊接钢管》标准的规定，焊管的公称直径为6~150mm，公称壁厚为2.0~6.0mm，焊管的长度通常为4~10米，可按定尺或倍尺长度出厂。钢管表面质量应光滑，不允许有折叠、裂缝、分层、搭焊等缺陷存在。钢管表面允许有不超过壁厚负偏差的划道、刮伤、焊缝错位、烧伤和结疤等轻微缺陷存在。允许焊缝处壁厚增厚和内缝焊筋存在。

② 直缝钢管和无缝钢管有什么区别

一、分类不同

1、直缝钢管：分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管

2、无缝钢管：无缝管分热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管等。按照断面形状，无缝钢管分圆形和异形两种，异形管有方形、椭圆形、三角形、六角形、瓜子形、星形、 带翅管多种复杂形状。

二、概念不同

1、直缝钢管：直缝钢管是焊缝与钢管纵向平行的钢管。

2、无缝钢管：由整块金属制成的，表面上没有接缝的钢管，称为无缝钢管。

三、用途不同

1、直缝钢管：直缝钢管主要应用于自来水工程、石化工业、化学工业、电力工业、农业灌溉、城市建设。作液体输送用：给水、排水。作气体输送用：煤气、蒸气、液化石油气。作结构用：作打桩管、作桥梁；码头、道路、建筑结构用管等。

2、无缝钢管：无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材。

(2)直缝焊管力学性能扩展阅读：

无缝钢管质量要求

1、钢的化学成分：钢的化学成分是影响无缝钢管性能最主要的因素之一，也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数的主要依据。

（1）合金元素：有意加入，根据用途；

（2）残余元素：炼钢带入，适当控制；

（3）有害元素：严格控制（As、Sn、Sb、Bi、Pb），气体（N、H、O）；炉外精炼或电渣重熔：提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度，减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。

2、钢管几何尺寸精度和外形

（1）钢管外径精度：取决于定（减）径方法、设备运转情况、工艺制度等。外径允许偏差δ=（D-Di）/Di×100%D：最大或最小外径mm；

（2）名义外径mm；

（3）钢管壁厚精度：与管坯的加热质量，各变形工序的工艺设计参数和调整参数，工具质量及其润滑质量等有关；壁厚允许偏差：ρ=（S-Si）/Si×100%S：横截面上最大或最小壁厚；Si：名义壁厚mm；

（4）钢管椭圆度：表示钢管的不圆程度；

（5）钢管长度：正常长度、定（倍）尺长度、长度允许偏差；

（6）钢管弯曲度：表示钢管的弯度：每米钢管长度的弯曲度、钢管全长的弯曲度；

（7）钢管端面切斜度：表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度；

（8）钢管端面坡口角度和钝边。

③ 热轧管 直缝管 无缝管的区别

直缝钢管与无缝钢管的主要区别介绍，直缝钢管和无缝管的主要区别有生产技术，还有应用两个部分。直缝管是铁板，经过压弯，合口，焊接等工序生产出来的，允许有一条焊缝。而无缝管是圆钢通过轧管机热轧出来的，是没有焊缝的。
直缝钢管是用带钢卷曲通过焊接完成的，无缝管是没有焊接的缝隙的，无缝管是用圆钢直接制作而成的一个整体的圆形钢管，用钢胚直接拉出来的。
直缝焊管是用钢板或是刚带经过卷曲成型后焊接制成的钢管，焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，单一般强度低于无缝管。
直缝钢管和无缝管的主要区别有生产技术，还有应用两个部分。直缝管是铁板，经过压弯，合口，焊接等工序生产出来的，允许有一条焊缝。而无缝管是圆钢通过轧管机热轧出来的，是没有焊缝的。无缝管和直缝管在直径壁厚相等的情况下，无缝管所承受的压力和坚固程度，是远远大于直缝管的。一般压力比较高的工程用管就选择无缝管，没有压力或压力比较低的工程在允许的情况下就选择成本比较低的直缝管。

热轧管是相对于冷轧而言的，冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制，而热轧就是在再结晶温度以上进行的轧制.
优点
可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺陷，从而使钢材组织密实，力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上，从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体；浇注时形成的气泡、裂纹和疏松，也可在高温和压力作用下被焊合。
缺点
经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物（主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐）被压成薄片，出现分层（夹层）现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多；
不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。
热轧的钢材产品，对于厚度和边宽这方面不好控制。因为热胀冷缩，热轧出来即使是长度、厚度都达标，冷却后还是会出现一定的负差，这种负差边宽越宽，厚度越厚表现的越明显。所以对于大号的钢材，对于钢材的边宽、厚度、长度，角度，以及边线都没法要求太精确

④ 无缝钢管与直缝钢管的区别

由于生产工艺不同而分无缝钢管和焊管。无缝钢管包括热轧，冷轧，冷拔以及专其他一些少见属的如冷挤。焊管是钢板卷曲焊接而成，小的一般为直缝焊，大的一般为螺旋焊。由于焊管有焊缝，焊缝处力学性能较差，故其适用范围受到限制，但其价格价位便宜。显著的区别是焊管有焊缝，无缝钢管没有，当然了，焊管处理的好的话，外行人看不大出来区别。

⑤ 直缝焊管

一般用的直缝焊管都是用普通碳素结构钢生产的，材质分别Q195，Q215，Q235等，版其化学成分权主要由碳、硅、锰、硫、磷五大元素。其力学性能主要看拉强度和屈服点，你可以看看直缝焊管的国家标准GB-T3091-2008标准

⑥ 直缝管的焊缝力学性能怎么检验

根据GB3092《低压流体抄输送用焊接钢管》标准袭的规定，焊管的公称直径为6~150mm，公称壁厚为2.0~6.0mm，焊管的长度通常为4~10米，可按定尺或倍尺长度出厂。钢管表面质量应光滑，不允许有折叠、裂缝、分层、搭焊等缺陷存在。钢管表面允许有不超过壁厚负偏差的划道、刮伤、焊缝错位、烧伤和结疤等轻微缺陷存在。允许焊缝处壁厚增厚和内缝焊筋存在。 焊接钢管应做机械性能试验和压扁试验以及扩口试验，并要达到标准规定的要求。钢管应能承受一定的内压力，必要时进行2.5Mpa压力试验，保持一分钟无渗漏。允许用涡流探伤的方法代替水压试验。涡流探伤按GB7735《钢管涡流探伤检验方法》标准执行。涡流探伤方法是将探头固定在机架上，探伤与焊缝保持3~5mm距离，靠钢管的快速运动对焊缝进行全面的扫查，探伤信号经涡流探伤仪的自动处理和自动分选，达到探伤的目的。

⑦ 想知道321钢管的力学性能~

1:321不锈钢管.无缝钢管（GB3087-1999）是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、 小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。 2 :321不锈钢管：主要用来制造高压及其以上压力的蒸汽锅炉管道等用的优质碳素结构钢、合金结构钢和不锈耐热钢无缝钢管、这些锅炉管经常处于高温和高压下工作、管子在高温烟气和水蒸汽的作用下还会发生氧化和腐蚀，因此要求钢管有高的持久强度、高的抗氧化性能，并具有良好的组织稳定性，液压支柱管。 3 ：321不锈钢管采用钢号有：304 321 316 317 310等 4 ：合金结构钢管钢号15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、 12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等；有不锈耐热钢常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高压锅炉管除保证化学成分和机械性能外，要逐根做水压试验，要作扩口、压扁试验。 5 ：321不锈钢管以热处理状态交货。此外，对成品钢管显微组织、晶粒度、脱碳层也有一定要求。地质钻探及石油钻控用无缝钢管；为探明地下岩层结构、地下水、石油、天然气及矿产资源情况，利用钻机打井。 石油、天然气开采更离不开打井，地质钻控用石油钻探用无缝钢管是钻井的主要器材，主要包括岩芯外管、岩芯内管、套管、钻杆等。由于钻探用管要深入到几千米地层深度工作，1cr5mo合金管。 6 ：工作条件极为复杂，钻杆承受拉、压、弯曲、扭转和不均衡冲击载荷等应力作用，还要受到泥浆、岩石磨损，因此，要求管材必须具有足够的强度、硬度、耐磨性和冲击韧性，钢管用钢用“DZ” （地质的汉语拼音字头）加数字一代表钢屈服点表示，常用的钢号有DZ45的45MnB、50Mn；DZ50的40Mn2、40Mn2Si；DZ55的 40Mn2Mo、40MnVB；DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。钢管都以热处理状态交货。 石油裂化管：用于石油炼厂的炉管、热交换器管和管道用无缝管。常用优质碳素钢（10、20）、合金钢（12CrMo、15CrMo）、耐热钢（12Cr2Mo、15Cr5Mo）、不锈钢（1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti）制造。 7 ：不锈钢管：用各种不锈钢热轧，冷轧的不锈钢管，广泛应用于石油、化工设备管道和各种用途的不锈钢结构零件，除应保证化学成分和机械性能，凡用作承受流体压力的钢管要保证水压试验合格。各种专用钢管要按规定保证条件。 焊接钢管：也叫焊管，是用钢板或钢带经过弯曲成型，然后经焊接制成。按焊缝形式分为直缝焊管和螺旋焊管。 按用途又分为一般焊管、镀锌焊管、吹氧焊管、电线套管、公制焊管、托辊管、深井泵管、321不锈钢管、汽车用管、变压器管、电焊薄壁管、电焊异型管和螺旋焊管。 合金钢板 8; 321不锈钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。无缝管分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管 16Mn无缝管。

⑧ 无缝管和直缝焊管区别大么

直缝管的定义：是指焊缝与钢管纵向平行的钢管。一般也称为直缝焊管或直缝钢回管。直缝管是通过高频焊答接机组将一定规格的长条形钢带卷制并采用直缝焊接而成。直缝管规格用公称口径表示，按壁厚可分为薄壁直缝管和厚壁直缝管两种。按形状可分为圆形、方形或异形管等。
无缝管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。
因其制造工艺不同，又分为热轧（挤压）无缝钢管和冷拔（轧）无缝钢管两种。冷拔（轧）管又分为圆形管和异形管两种。

⑨ 有缝钢管的优缺点

有缝钢管比无缝钢管便宜很多，但是不能承受压力。各有各的用途。比如高压锅炉当然要用无缝钢管，污水处理用有缝钢管就够了。

⑩ 直缝焊接管（GB/T13793-2008）中对钢管的机械性能检验是如何规定的

这里有你想要的标准，你看看吧！要的话去工标网下载

标准编号:GB/T 13793-2008
标准名称:直缝电焊钢管
标准状态:现行
英文标题:Steel pipes with a longitudinal electric (resistance) weld
替代情况:替代GB/T 13792-1992;GB/T 13793-1992
实施日期:2008-11-1
颁布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
内容简介:本标准代替GB／T13792—1992《带式输送机托辊用电焊钢管》和GB／T13793—1992《直缝电焊钢管》。<br>本标准规定了直缝电焊钢管的分类与代号、尺寸、外形及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则等。<br>本标准适用于一般用途的外径不大于630mm 的直缝高频电阻焊焊接钢管。 本标准与GB／T13792—1992和GB／T13793—1992相比，主要变化如下：
———尺寸规格直接引用焊接钢管通用标准；
———修改了尺寸允许偏差；
———修改了通长长度范围；
———增加了钢管弯曲度的分类；
———增加了钢管端面的要求；
———增加了内焊缝毛刺高度的要求；
———删除了08F、10F、15F钢牌号，增加了Q235C 及低合金钢牌号；
———增加了焊后热加工制造方法；
———修改了压扁试验平板间距离；
———修改了钢管液压试验要求；
———增加了钢管涂层要求，并对镀锌管提出了技术要求；
———修改了钢管的检验组批规则。