全面分析直缝钢管 直缝钢管的用途

一、简介

直逢钢管英文（Straightsteel pipe），一般焊管：一般焊管用来输送低压流体。用Q195、Q215A、Q235A钢、Q235B普碳制造 。也可采用易于焊接0317标准型号6012及钢母755软钢共同制造。钢管要进行水压、弯曲、压扁等实验，对表面质量有一定要求，通常交货长度为4-10m，常要求定尺（或倍尺）交货。焊管的规格用公称口径表示（毫米或英寸）公称口径与实际不同，焊管按规定壁厚有普通钢管和加厚钢管两种，钢管按管端形式又分带螺纹和不带螺纹两种。

埋弧焊直缝钢管采用的焊接工艺为埋弧焊技术，采用填充物焊接，颗粒保护焊剂埋弧。生产的口径可以达到1500mm,LSAW是埋弧焊直缝钢管的英文简称，埋弧焊直缝钢管的生产工艺有JCOE成型技术、卷制成型埋弧焊技术。当口径较大时可能用两块钢板进行卷制，这样会形成双焊缝的现象。可以执行的标准GB/T3091-2008低压流体钢管生产标准，GB/T9711.1-2 -1997石油天然气钢管生产使用标准，还可以执行美国API 5L 管线钢管执行标准。生产材质：Q195A-Q345E；245R；Q345QA-D；L245-L485；X42-X70。承压参数主要有2ST/T ，S为屈服强度，T为壁厚。埋弧焊已经发展成为，有双丝埋弧焊，还有多丝埋弧焊，效率更进一步提高。

二、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。

高频焊管机组

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：

直缝钢管

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

高频激励电路

高频激励电路（又称高频振荡电路），是由安装在高频发生器内的大型电子管和振荡槽路组成，它是利用电子管的放大作用，在电子管接通灯丝和阳极时，把阳极输出信号正反馈到栅极，形成自激振荡回路。激励频率的大小取决于振荡槽路的电气参数（电压、电流、电容和电感）。

高频焊接工艺

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。

要求与检验

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。

三、直缝钢管用途

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。

直缝钢管变弯管是怎样的生产工艺。

什么是弯管：

弯管就是采用成套弯曲模具进行弯曲的,无论是哪一种机器设备，大部分都用到弯管，主要用以输油、输气、输液等，在飞机及其发动机上更占有相当重要的地位。

弯管可以弯曲各种型材截面

几乎所有截面的铝、钢、不锈钢、铜等金属型材、管材（螺旋管，直缝钢管，无缝管）都可以弯曲。
弯管弯曲质量好，经过喷涂、电镀、抛光、拉丝等的材料可以直接弯曲，不会损伤材料表面。

变径弯管的材料：

有铸铁、不锈钢、合金钢、可锻铸铁、碳钢、有色金属及塑料等。

与管子连接：直接焊接（最常用的方法）法兰焊结、热溶连结、螺纹联结、承插式联结等。

按照生产工艺分为：焊接弯头、冲压弯头、铸造弯头等。

弯管是管道安装当中常用的一种连接管件，用于管道拐弯处的连接。

其他名称：90度弯、直角弯。

用途；用于两根公称通径相同或者不同的管子，使管路作一定角度转弯。

弯管的分类：

1、以材质划分碳钢，铸钢，合金钢，不锈钢，铜，铝合金，塑料，氩硌沥，PPC等。2、以制作方法划分可分为推制、压制、锻制、铸造等。

3、以制造标准划分可分为国标、电标、水标、美标、德标、日标、俄标等。

4、按它的曲率真半径可分：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倍的管子的外径，即R=1.5D。短半径弯头指它的曲率真半径等于管子外径，即R=1.0D（D为弯头直么工，R为曲率真半径）。

5、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：Sch5、Sch10s、Sch10、STD、Sch60、Sch80s、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160、XXS,其中最常用STD、XXS。

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