山西鍋爐管是指兩側(cè)張嘴并具有中空斷面,其長(zhǎng)度與周邊之較大的鋼材,按生產(chǎn)方法可分為無(wú)縫管和焊接管,鋼管的規(guī)格用規(guī)格(如外徑或周長(zhǎng))及薄厚說(shuō)明,其規(guī)格范圍很廣,從直徑極小的毛細(xì)管直到直徑達(dá)數(shù)米的大規(guī)格管。鋼管適用于管道、熱工設(shè)備、機(jī)械工程、石油地質(zhì)勘查、容器、化工和特殊用途。
生產(chǎn)方法
山西鍋爐管是無(wú)縫管的一種。制造方法與無(wú)縫管相同,但對(duì)制造鋼管所用的鋼種有具體規(guī)定。依據(jù)使用溫度高低分為一般山西鍋爐管和髙壓山西鍋爐管兩種。
山西鍋爐管的力學(xué)性能是保證鋼材最終使用性能(機(jī)械性能)的重要指標(biāo),它取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理制度。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中,根據(jù)不同的使用要求,確定了拉伸性能(抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度或屈服點(diǎn)、延伸率)以及強(qiáng)度、韌性指標(biāo),也有客戶(hù)要求高、低溫性能等。
①一般山西鍋爐管運(yùn)用溫度是350℃以下,國(guó)內(nèi)管主要用10號(hào)、20號(hào)碳結(jié)鋼熱軋管或冷拔管制造。
②髙壓山西鍋爐管使用時(shí)經(jīng)常處于高溫和髙壓規(guī)范,管路在高溫粉塵和水蒸氣的作用下,會(huì)有氧化和腐蝕。規(guī)定鋼管具有高的持久強(qiáng)度,高的抗氧化腐蝕性能,并有較好的組織穩(wěn)定性。
力學(xué)性能
抗拉強(qiáng)度
試樣在拉申過(guò)程中,在拉斷時(shí)要承受的******力(Fb),出以試樣原橫截面積(So)所得的應(yīng)力(σ),稱(chēng)為抗拉強(qiáng)度(σb),單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力推動(dòng)下抵擋破壞的較大能力。計(jì)算方法:
式中:Fb--試樣拉斷時(shí)要承受的******力,N(牛頓);So--試樣原始橫截面積,mm2。
屈服點(diǎn)
具有屈服現(xiàn)象的金屬材料,試樣在拉申過(guò)程中力不提高(維持穩(wěn)定)仍能繼續(xù)伸展時(shí)的應(yīng)力,稱(chēng)屈服點(diǎn)。若力發(fā)生減少時(shí),則須差別上、下屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)的單位為N/mm2(MPa)。
上屈服點(diǎn)(σsu):試樣發(fā)生屈服而力首次減少前的******應(yīng)力;下屈服點(diǎn)(σsl):當(dāng)不計(jì)初始瞬間效用時(shí),屈服階段里的最小應(yīng)力。
屈服點(diǎn)計(jì)算公式:
式中:Fs--試樣拉申過(guò)程中妥協(xié)力(平穩(wěn)),N(牛頓)So--試樣原始橫截面積,mm2。[2]
斷后伸長(zhǎng)率
在拉伸實(shí)驗(yàn)中,試樣拉斷后其標(biāo)距所增大的長(zhǎng)度和原標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比,稱(chēng)為延伸率。以σ說(shuō)明,單位為%。計(jì)算方法:
式中:L1--試樣拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度,mm;L0--試樣原始標(biāo)距長(zhǎng)度,mm。
斷面收縮率
在拉伸實(shí)驗(yàn)中,試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的重要降低量與原始橫截面積的百分比,稱(chēng)為斷面收縮率。以ψ說(shuō)明,單位為%。計(jì)算方式如下:
式中:S0--試樣原始橫截面積,mm2;S1--試樣拉斷后縮徑處至少橫截面積,mm2。
硬度指標(biāo)
金屬材料抵擋硬的物品壓陷表面的能力,稱(chēng)為強(qiáng)度。根據(jù)試驗(yàn)方法和適用范圍不同,強(qiáng)度可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫強(qiáng)度等。對(duì)于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度(HB)
用一定直徑鋼球或硬質(zhì)合金球,以規(guī)定的試驗(yàn)力(F)壓進(jìn)樣式表面,經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸掉試驗(yàn)力,測(cè)量試樣表面的壓印直徑(L)。布氏硬度值應(yīng)以試驗(yàn)力除于壓印球型面積所得的商。以HBS(鋼球)說(shuō)明,單位為N/mm2(MPa)。