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柔性精密无缝钢管有四层结构,最内部一层是挤压成型的热塑性管,在传输液体中起密封作用;中间两层衬里用的是填充碳的聚乙烯管,它具有抵抗长期受紫外线辐射的能力,并能排除外部静电。最外一层是挤压成型的厚外部护罩,用于保护管子底层不受外部影响。标准柔性精密无缝钢管适用的额定压力符合 ANSI 的分类,如等级 300 相当于 5.15MPa ;等级 400 相当于 6.89MPa ;等级 600 相当于 10.3MPa 。海上柔性精密无缝钢管的设计依据是 API 17J 、 17K 和 RP 17B 。陆上用柔性精密无缝钢管的设计标准稍偏离了 API 标准的要求,使用 API 17J 分类方法和材料,其压力、拉力和破坏极限均在规定的范围内。试验是按照 API RP 17B 的要求进行的。终端配件的设计要能满足维持结构的完整性,确保内、外挤压成型层密封的要求,并且能够保证将拉力和压力负载传递到管子结构上。终端配件的样品经过 和轴向拉力试验.
精密无缝钢管材料的强度和硬度增加,塑性变形再结晶温度,但塑性和韧性下降。也被称为冷作硬化。原因是,精密无缝钢管的塑性变形过程中,晶粒滑移,出现位错缠结,细长,破碎和纤维化的粮食,内部精密无缝钢管产生的残余应力。度与加工和表面层的加工和硬化层深度来表示通常比淬火硬度。
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穿孔机和轧管机钢管旋转方向的研究:绝大多数机组的布置中,穿孔机和轧管机都采用与轧制荒管同向旋转的工艺设计,钢管管体和内外表面质量良好。但在20#精轧管机组出现过一种情况:精轧管机轧制荒管的旋转方向与穿孔钢管旋转方向相反的工艺和布置,其轧制钢管质量良好,对此现象,还需进一步研究分析。锥形辊穿孔机的选型:锥形辊穿孔机的轧辊有立式布置和卧式布置之分,使用中两种方式都存在。但是,立式布置,下轧辊轴承等部件工作条件较卧式布置恶劣,水、氧化铁皮侵蚀性大;下轧辊的磨损较上轧辊大,立式设备基础较卧式布置深,匹配的行车位置高,但卧式布置更容易更换导盘、导板。对于研发人员,机型的设计是今后研究的一个要点。
精密无缝钢管一般常用布氏、洛氏、维氏三种硬度指标来衡量其硬度。在精密无缝钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径来表示该材料的硬度,既直观,又方便。但是对于较硬的或较薄的钢材的钢管不适用。精密无缝钢管洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,都是压痕试验方法。不同的是,它是测量压痕的深度。洛氏硬度试验是目前应用很广的方法,其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料,它弥补了布氏法的不是,较布氏法简便,可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是,由于其压痕小,故硬度值不如布氏法准确。精密无缝钢管维氏硬度试验也是一种压痕试验方法,可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点,而克服了它们的基本缺点,但不如洛氏法简便,维氏法在钢管标准中很少用。
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冷轧基本的工艺流程是:热轧毛管—>毛管检查、修磨—>毛管酸洗—>毛管酸洗后复检—>冷轧—>精拉道次前矫直—>酸洗、润滑—>精拉—>成品前处理—>入库。
生产需要注意控制:毛管壁厚要均匀、内外表面缺陷少;要配置外表面抛光及内孔缺陷清理设备。 与普通冷轧钢管相比,冷轧精密无缝钢管生产增加了热轧毛管酸洗复检工序,主要是要保证毛管外表面无折叠、裂纹等缺陷,排除掉内表面存在折叠、严重划线、麻面等缺陷的毛管。一般冷轧精密无缝钢管生产所使用的工具的表面光洁度要求在Ra0.4以上,尺寸精度达到H3以上,硬度要求在HRC70以上。同时要求拉轧过程中不能出现顶头或模具粘钢现象。
退火在所有的冷轧管生产中是非常重要的工序,退火质量的好坏既影响钢管的性能也影响氧化铁皮的清除。冷轧精轧管需要配置无氧化光亮退火炉设备。精密无缝钢管在硫酸酸洗过程中容易形成以Fe2O3、Fe3O4为主的“黑渣”,在后续生产中形成表面黑斑。Fe2O3、Fe3O4易溶于盐酸,为防止黑斑形成则在酸池中加入5-10g/l的NaCl 应选用树脂作润滑剂,这种润滑与磷化加润滑(皂化)相比有明显的区别,轧制出来的钢管呈现铁基体的本色,既有高的光洁度又有冷轧管般的漂亮外观色泽。生产冷轧精密无缝钢管的工业控制包括模具设计、退火、酸洗、润滑等条件控制,同时应在毛管质量检测、整修方面做好工作。
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