空拔后大口徑厚壁鋼管外表面的表面積增加了,內(nèi)表面的表面積是減小了,而在內(nèi)外表面層之間必會存在一個中性層,在外表面與中性層之間的各層變形后都增加了表面積,而以外表面層增加得最大,在中性層與內(nèi)表面之間各層變形后表面積都減小了,而以內(nèi)表面減小最大。
空拔時大口徑厚壁鋼管各層表面積的上述變化性質(zhì),影響了金屬變形的不均勻性。其特點之一是沿管壁各層的自然延伸是不一致的,自然延伸以大口徑厚壁鋼管的外表面層為最小,以大口徑厚壁鋼管的內(nèi)表面層為最大,中間各層的自然延伸從外表面層至內(nèi)表面層逐漸增加。其特點之二是,由于整體性的關(guān)系,變形時大口徑厚壁鋼管各層不能有不同的延伸,因此,各層之間必然相互牽制。
由于外表面至中性層之間(稱外層)的金屬其自然延伸比中性層至內(nèi)層之間(稱內(nèi)層)的金屬小,所以變形時外層必然受到內(nèi)層的牽制作用,其實際延伸比自然延伸大,同時由于增加了延伸其厚度就減小了。相反,內(nèi)層的延伸受到外層的阻礙,其實際延伸比自然延伸小,而厚度增加了。
大口徑厚壁鋼管制造工藝
1.熱軋(擠壓大口徑厚壁鋼管):圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑(或減徑)→冷卻→矯直→水壓試驗(或探傷)→標記→入庫
2.冷拔(軋)大口徑厚壁鋼管:圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(鍍銅)→多道次冷拔(冷軋)→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(探傷)→標記→入庫。力學性能鋼材力學性能是保證鋼材最終使用性能(機械性能)的重要指標,它取決于鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標準中,根據(jù)不同的使用要求,規(guī)定了拉伸性能(抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率)以及硬度、韌性指標,還有用戶要求的高、低溫性能等。