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    無錫無錫焊管的削減應(yīng)力是怎樣的?

    時(shí)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(yīng)力是怎樣的?焊管經(jīng)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(yīng)力和橫向殘余應(yīng)力,若不經(jīng)過定徑輥的整形軋制,削減管中部分殘余應(yīng)力,則可以僅僅因?yàn)閼?yīng)力導(dǎo)致彎曲就會(huì)...

    無錫焊管的削減應(yīng)力是怎樣的?

    焊管經(jīng)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(yīng)力和橫向殘余應(yīng)力,若不經(jīng)過定徑輥的整形軋制,削減管中部分殘余應(yīng)力,則可以僅僅因?yàn)閼?yīng)力導(dǎo)致彎曲就會(huì)使焊管生產(chǎn)無法正常進(jìn)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(yīng)力。

    (1)縱向殘余應(yīng)力的削減機(jī)理。待定徑焊管總是沿焊縫上翹,上翹的焊管被數(shù)道平直布置的平、立定徑輥軋制時(shí),焊管獲得一個(gè)向上的軋制力作用,使得上翹的焊縫部位由下凹弧變?yōu)橹本€,繼而被拉長(zhǎng),這樣就增加了焊縫部位的拉應(yīng)力,同時(shí)減小了焊縫部位的壓應(yīng)力,從而縮小了焊縫部位殘余應(yīng)力的矢量代數(shù)和,達(dá)到基本平衡;與此同時(shí),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(yīng)力,使該部位的殘余拉應(yīng)力得到削減。焊管縱向殘余應(yīng)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(yīng)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(yīng)力的削減機(jī)理。待定徑焊管中存在大量橫向殘余拉應(yīng)力,這些橫向拉應(yīng)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(xiàn)為拉應(yīng)力;充滿橫向拉應(yīng)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(zhǎng)微量縮短,管壁由此獲得徑向壓應(yīng)力,壓應(yīng)力抵消了待定徑焊管中的大部分橫向拉應(yīng)力。而試圖通過定徑工藝完全消除焊管中的橫向拉應(yīng)力是徒勞的,定徑后的焊管橫斷面內(nèi),會(huì)或多或少地殘余有部分橫向拉應(yīng)力。要完全盡可能的消除焊管中的橫向拉應(yīng)力可以通過后續(xù)的熱處理工藝來完成,這里不再贅述。

    作為佐證,在生產(chǎn)高強(qiáng)度管例如材質(zhì)為16Mn或Q345焊管時(shí),倘若焊接工藝稍有不當(dāng),則焊管在定徑過程中或剛離開定徑輥縫就會(huì)自動(dòng)爆裂;而像Q195類的焊管,只有當(dāng)焊接工藝嚴(yán)重不妥時(shí)才會(huì)發(fā)生爆裂。更多的情況是,用殘余橫向拉應(yīng)力較大的焊管作輸送用管,管內(nèi)壓力與殘余橫向拉應(yīng)力疊加,導(dǎo)致焊管有時(shí)在很低的壓力下發(fā)生焊縫爆裂。

    keyword:焊管
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