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    江蘇無錫焊管的削減應力是怎樣的?

    時間: 2021-04-14 08:54:24來源: 江蘇歐奇斯特鋼管有限公司

    無錫焊管的削減應力是怎樣的?焊管經過成型、焊接和冷卻后,成為待定徑焊管。在此管體中,積累了大量縱向殘余應力和橫向殘余應力,若不經過定徑輥的整形軋制,削減管中部分殘余應力,則可以僅僅因為應力導致彎曲就會...

    無錫焊管的削減應力是怎樣的?

    焊管經過成型、焊接和冷卻后,成為待定徑焊管。在此管體中,積累了大量縱向殘余應力和橫向殘余應力,若不經過定徑輥的整形軋制,削減管中部分殘余應力,則可以僅僅因為應力導致彎曲就會使焊管生產無法正常進行。而彎曲的焊管本身說明,管中存在具有傾向的縱向殘余應力。

    (1)縱向殘余應力的削減機理。待定徑焊管總是沿焊縫上翹,上翹的焊管被數道平直布置的平、立定徑輥軋制時,焊管獲得一個向上的軋制力作用,使得上翹的焊縫部位由下凹弧變為直線,繼而被拉長,這樣就增加了焊縫部位的拉應力,同時減小了焊縫部位的壓應力,從而縮小了焊縫部位殘余應力的矢量代數和,達到基本平衡;與此同時,焊縫背面的下凹弧也被軋直、被壓縮變短,并因之增加了焊縫背面的壓應力,使該部位的殘余拉應力得到削減。焊管縱向殘余應力就在這一增一減中趨于基本平衡。這樣,以焊縫部位和焊縫背面為代表的縱向殘余應力都很小,出定徑輥后的焊管便直了。同理,左右彎曲亦然。

    (2)橫向殘余應力的削減機理。待定徑焊管中存在大量橫向殘余拉應力,這些橫向拉應力,既有焊接、冷卻過程中造成的,也有成型過程中管坯橫向變形殘留的,并總體表現為拉應力;充滿橫向拉應力的待定徑管被定徑孔型輥施加的徑向軋制力作用后,其周長微量縮短,管壁由此獲得徑向壓應力,壓應力抵消了待定徑焊管中的大部分橫向拉應力。而試圖通過定徑工藝完全消除焊管中的橫向拉應力是徒勞的,定徑后的焊管橫斷面內,會或多或少地殘余有部分橫向拉應力。要完全盡可能的消除焊管中的橫向拉應力可以通過后續的熱處理工藝來完成,這里不再贅述。

    作為佐證,在生產高強度管例如材質為16Mn或Q345焊管時,倘若焊接工藝稍有不當,則焊管在定徑過程中或剛離開定徑輥縫就會自動爆裂;而像Q195類的焊管,只有當焊接工藝嚴重不妥時才會發生爆裂。更多的情況是,用殘余橫向拉應力較大的焊管作輸送用管,管內壓力與殘余橫向拉應力疊加,導致焊管有時在很低的壓力下發生焊縫爆裂。

    keyword:焊管
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