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無縫鋼管與熱擴鋼管的區(qū)別

目前厚壁無縫管市場競爭日趨激烈，由于受其生產(chǎn)工藝的限制，厚壁無縫管的生產(chǎn)成本一直偏高，從而造成其經(jīng)濟效益逐漸下降。隨著中國冶金行業(yè)的技術(shù)進步，代替厚壁無縫管?的新產(chǎn)品也開始嶄露頭角，那么新產(chǎn)品到底能否達到厚壁無縫管的各項指標呢？他們之間又有什么本質(zhì)的區(qū)別呢？下面就市場上兩種容易混淆的產(chǎn)品，熱擴厚壁鋼管與直縫?焊管之間的區(qū)別做一簡單闡述。

1、   焊縫的質(zhì)量直接決定著焊管的質(zhì)量，也是焊管與厚壁無縫管大差異所在。直縫焊管在高頻焊接后，直縫中集碳不能消除，焊縫與母體只是銜接在一起，并沒有完全熔為一體，?經(jīng)不住時間和高壓的考驗。熱擴厚壁鋼管在高頻焊接后還要經(jīng)過800度高溫的整體加熱、整體退火，然后進行開變處理，經(jīng)過此一系列的工藝后，焊縫與母體組織性能?已相同，完全熔為一體，很好地完成了從有縫到無縫的過渡。

2、   工藝的不同造成了產(chǎn)品質(zhì)量上的差異，熱擴厚壁鋼管在高頻焊接后還進行了一道直縫焊管所沒有進行的工序------在線清除內(nèi)外毛刺。毛刺的存在會影響管內(nèi)流體?的流量，毛刺阻擋了流體的正常流動，從而產(chǎn)生漩渦。根據(jù)流體力學(xué)原理，焊縫局部受壓必然增大，受力不均勻使焊管的保險系數(shù)也大大減少，熱張力減徑鋼管生產(chǎn)工藝中?充分考慮了毛刺存在的危險性，進行限毛刺清除，從而使其壁厚均勻，外觀上與厚壁無縫管無差異。所以從這點上來看，熱擴厚壁鋼管也完成了從有縫到無縫的過渡。  

當然，二者的區(qū)別并不僅僅局限于以上三點；

20、20G、20g、20R等碳素結(jié)構(gòu)鋼在適用標準、用途、化學(xué)成份區(qū)別

20#、20G、20g、20R這四個鋼號均為含碳量0.20%的碳素結(jié)構(gòu)鋼。但它們之間存在著較大的差別，價格相差也相當懸殊。設(shè)計與使用中若不能正確選用往往會重者發(fā)生破壞性事故，輕者也會影響使用壽命或者造成優(yōu)材劣用。

這四個鋼號的區(qū)別以及設(shè)計與使用中應(yīng)注重的地方分述如下:

1.適用的標準及用途不同

(1)20#鋼用于一般鋼管，有三個標準。

標準GB8162適用于結(jié)構(gòu)用無縫鋼管；

標準GB8163適用于輸送流體用一般無縫鋼管；

標準GB3087適用于低中壓鍋爐無縫鋼管，該標準適用制造各種結(jié)構(gòu)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(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋和冷撥(軋)無縫鋼管。

(2)20G是制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐、管道等用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。如廣泛用來制造介質(zhì)溫度≤430℃ 的省煤器、過熱器、水冷壁、給水、主蒸汽管等。

標準GB5310適用于高壓鍋爐用無縫鋼管。

(3)20g用于制造各種鍋爐受壓元件用厚度為60—120ram的碳素鋼板。

標準GB713適用于鍋爐用碳索鋼和低應(yīng)用合金鋼鋼也適用該標準。

(4)20R適用于中常溫壓力容器受壓元件用厚度為6—100mm的碳素鋼。標準GB6654適用于壓力容器用鋼板。

2.化學(xué)成份上的細微差別

   四個鋼號的化學(xué)成份基本上是一致的。但比較其相應(yīng)的適用標準后，在化學(xué)成份上還略有差別。

(1) Cu與Ni這兩種元素在碳索鋼中是作為雜質(zhì)殘留鋼中，但這兩種成份對鋼的性質(zhì)只會帶來好處。銅在碳素鋼中也是作為雜質(zhì)殘留的。銅含量超標時使鋼的表面存在著銅的富集，熱加工時的二次加熱會使富銅層進一步增厚，并向表面區(qū)域的奧氏體晶界擴散，使奧氏體晶界嚴重脆化，導(dǎo)致工件在外載荷的作用下引起表面脆性斷裂。因此，在鋼材需進行鍛造及沖壓的熱加工時.過高的銅含量將引起工件的開裂。必須對鋼中銅的含量作出限定。可能是考慮到20鋼冶煉用料的復(fù)雜性及其作為工件時較多承受熱壓力加工.在適用標準GB699(GB8162、GB8163、GB3087均注明化學(xué)成份偏差應(yīng)符合標準GB699)的文字說明中第3 1.1.1條規(guī)定“使用廢鋼冶煉的鋼答應(yīng)古銅量不大于0.30% ”。

(2)20g鋼板在滿足性能要求的情況下，錳含量的下限可為0.40%，厚度大于25ram的鋼板碳含量大可到0.22%。為改善20R的性能，可添加微量合金元素。

適用標準GB699中還規(guī)定“熱壓力加工用鋼的含銅量應(yīng)不大于0.20% ”。

(3)煉鋼時用錳鐵脫氧使錳殘留在鋼中。一般而言，錳是有益元素。錳主要溶于鐵索體中而使鐵索體強化，另外，錳還能增加珠光體的相對量并使其細化，因而錳能提高鋼的強度。但過高的含錳量對焊接性能不利�？紤]到鋼的綜合性能，錳的含量與碳的含量應(yīng)適當匹配。因此.GB713標準中的20g鋼板和GB6654標準中的20R鋼板的含碳量比其它兩種鋼有所降低，規(guī)定為≤0.20— 0.22% ，而其含錳量的上限比其它兩種鋼有所提高，分別規(guī)定為0.50—0.90%、0.40— 0.90% 。

(4)硅也是一種脫氧劑.而且它的脫氧作用比錳強。硅固溶于鐵素體中，提高鋼的強度，但也降低鋼的塑性和韌性。因此，為了20g及20R鋼有良好的塑性和韌性，非凡是時效沖擊韌性和長期的中溫使用性能。這兩種鋼中硅含量的上限比其它兩種鋼均有所降低.規(guī)定為不超過030%。

3.機械性能上的區(qū)別

20g及20R鋼的機械性能隨鋼板的厚度不同其要求也不同，且厚度等級劃分較細，隨著厚度的增加，強度、屈服點及沖擊韌性指標均有所降低。20G則區(qū)分為縱向及橫向試樣兩種要求。

四種20號鋼的高溫規(guī)定殘余伸長應(yīng)力(MPa)，不小于下表中的數(shù)值。

四個鋼號高溫規(guī)定殘余伸長應(yīng)力 MPa厚度 溫度(℃鋼號 標準號

檢驗項目和