精密钢管的类型
"精密钢管"一词不仅仅是单纯指一种精密钢管,而是表示一百多种工业精密钢管,所开发的每种精密钢管都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途,然后再确定正确的钢种。有关精密钢管的进一步详细情况可参见由NiDI编制的"精密钢管指南"软盘。
幸而和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17~22%的铬,较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性,特别是耐含氯化物大气的腐蚀。
精密钢管的优点--耐大气腐蚀
经验表明,大气的腐蚀程度因地域而异。为便于说明,建议把地域分成四类,即:乡村,城市,工业区和沿海地区。
乡村是基本上无污染的区域。该区人口密度低,只有无污染的工业。
城市为典型的居住、商业和轻工业区,该区内有轻度污染,例如交通污染。
工业区为重工业造成大气污染的区域。污染可能是由于燃油所形成的气体,例如硫和氮的氧化物,或者是化工厂或加工厂释放的其它气体。空气中悬游的颗粒,像钢铁生产过程中产生的灰尘或氧化铁的沉积也会使腐蚀增加。
沿海地区通常指的是距海边一英里以内的区域。但是,海洋大气可以向内陆纵深蔓延,在海岛上更是如此,盛行风来自海洋,而且气候恶劣。例如,英国气候条件就是如此,所以整个 都属于沿海区域。如果风中夹杂着海洋雾气,特别是由于蒸发造成盐沉积集聚,再加上雨水少,不经常被雨水冲刷,沿海区域的条件就更加不利。如果还有工业污染的话,腐蚀性就更大。
精密钢管冷轧
常规所用的冷轧管机分两种,即二辊式冷轧管机和多辊式(一般为3~4辊式)冷轧管机。
多辊式冷轧管机由原苏联全苏冶金机械科学研究所发明。由于轧辊直径小,轧制力较小,金属与工具间轧制单位压力小,因而轧辊弹性变形小,加上采用了支承辊,轧机刚性高,适用轧制薄壁和特薄壁的精密管,小壁厚为0.03mm(见超薄壁管生产);缺点是道次变形量小,生产力低。采取双线轧制可提高生产率50%~70%。多辊冷轧管机工作原理如图10所示。轧制时机架连同轧辊做往复运动。当工作机架达到后极限位置(图中1)时,管料借助于专门送料机构向轧制方向送进一个送进量m,然后由于机架向前运动,轧辊也产生转动,且辊颈沿支承板滚动,支承板特殊的形状使孔型半径逐渐减小,管料送进部分得到减径和壁厚压薄。在轧制过程中管料的圆柱形芯棒在轴向方向不发生移动(被专门装置锁紧)。当工作机架到达前极限位置(图中Ⅱ)时轧制结束,并同时将管料旋转一定角度,以使管子横截面各部分均得到加工。之后工作机架反向运动,轧过的一段管材受到进一步精整,并由于使原来相应于孔型开口部分的金属在芯棒上得到展轧。金属横向流动的结果,管子内径增大,使工作锥部分的管材内表面脱离了芯棒,为下一次送进管料创造条件,如此反复直到管料全长被轧完为止。
精密钢管使用情况介绍:
精密钢管用作建造新的建筑物和用来修复历史名胜古迹的结构材料已有70多年了。早期的设计是按照基本原则进行计算的。今天,设计规范,例如,美国土木工程师学会的标准ANSI/ASCE-8-90"冷成型精密钢管结构件设计规范"和NiDI与Euro Inox联合出版的"结构精密钢管设计手册"已简化了使用寿命长,完整性好的建筑用结构件的设计。
未来展望
由于精密钢管已具备建筑材料所要求的许多理想性能,它在金属中可以说是 的,而其发展仍在继续。为使精密钢管在传统的应用中性能更好,一直在改进现有的类型,而且,为了满足高级建筑应用的严格要求,正在开发新的精密钢管。由于生产效率不断提高,质量不断改进,精密钢管已成为建筑师们选择的 有成本效益的材料之一。
精密钢管集性能、外观和使用特性于一身,所以精密钢管仍将是世界上 的建筑材料之一。
无缝精密钢管重量计算的公式
钢的密度为1.85kg/dm2 ,精密钢管每米重量的计算公式为:
W(kg/m)=0.02466*壁厚*(外径-壁厚)
按国内标准生产的无缝精密钢管品种、国内常用牌号(钢级)及相应品种的常用国外标准
品种 | 标准 | 常用牌号 | 常用国外标准 |
结构用无缝精密钢管 | GB/T8162-1999 | 10、20、35、45、40Mn2、45Mn2、27SiMn、20Cr、40Cr、20CrMo、35CrMo、38CrMoA1、30CrMnSi、 50CrV、 | ASTM A500-98 ASTM A501-98、 ASTN A519-98、 JIS G3441-1994
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精密钢管通常按基体组织分为:
1、铁素体精密钢管
含铬12%~30%,其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 , 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类精密钢管。
2、奥氏体精密钢管
含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素,综合性能好,可耐多种介质腐蚀。
3、奥氏体 - 铁素体双相精密钢管
兼有奥氏体和铁素体精密钢管的优点,并具有超塑性。
4、马氏体精密钢管
强度高,但塑性和可焊性较差。