中厚壁鋼管微張力減徑時(shí)內(nèi)不規(guī)圓的研究

微張力減徑機(jī)軋后鋼管產(chǎn)生青線的原因分析

根據(jù)微張力減徑機(jī)組軋制工藝,采用ansys/ls-dyna大型通用有限元分析軟件對(duì)無縫鋼管的微張力減徑過程進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,得到了鋼管經(jīng)過各機(jī)架時(shí)的應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)、壁厚的分布規(guī)律,以及金屬的變形狀態(tài)。模擬結(jié)果能夠較好地詮釋鋼管減徑過程中出現(xiàn)的壁厚不均等現(xiàn)象,模擬結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)中鋼管變形行為狀態(tài)基本吻合。研究結(jié)果對(duì)于技術(shù)人員分析、制定和優(yōu)化鋼管減徑工藝制度具有較好的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

通過不同外徑的鋼管在無張力減徑后實(shí)測(cè)其壁厚變化證明,應(yīng)用本文提出的計(jì)算公式計(jì)算出的壁厚增量與實(shí)測(cè)值誤差較小.

通過將6機(jī)架定徑前45鋼管外徑和總減徑率分別由132mm和12.95%降至128mm和9.87%,并降低單機(jī)架減徑率和改善微張力減徑孔型設(shè)計(jì)參數(shù),使3輥式機(jī)組生產(chǎn)的φ114mm×22mm45鋼管"內(nèi)六方"缺陷指數(shù)p值由1.40%～1.52%降至0.45%～0.67%,明顯減少微張力減徑鋼管的"內(nèi)六方"缺陷。

結(jié)合某超高層鋼結(jié)構(gòu)工程,針對(duì)該項(xiàng)目中擬采用的中厚壁、大直徑鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)可能存在的層狀撕裂問題進(jìn)行試驗(yàn)研究。依據(jù)cecs28:90規(guī)范設(shè)計(jì)了兩種不同構(gòu)造的內(nèi)置加勁環(huán)節(jié)點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行的加載試驗(yàn)表明:該節(jié)點(diǎn)具有較高的承載力和變形能力,塑性鉸出現(xiàn)在梁柱交接處,若焊接稍有缺陷則很有可能發(fā)生層狀撕裂現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上,提出了對(duì)梁端翼緣進(jìn)行變截面擴(kuò)展處理的改進(jìn)型節(jié)點(diǎn),并重新進(jìn)行試驗(yàn)及相應(yīng)的有限元分析。研究表明:改進(jìn)型節(jié)點(diǎn)塑性鉸位置明顯偏離了節(jié)點(diǎn)區(qū)域,有效改善了節(jié)點(diǎn)的受力狀況。按彈塑性非線性有限元分析得到的節(jié)點(diǎn)破壞形態(tài)、應(yīng)力分布狀況和極限承載力與試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果基本吻合,證明工程設(shè)計(jì)所采用的分析理論符合節(jié)點(diǎn)的實(shí)際工作狀況,所提出的變截面坡度為1∶1的小擴(kuò)展形式構(gòu)造措施可以避免層狀撕裂的發(fā)生。

分析了大口徑壁厚鋼管減徑軋制壁厚增厚的原因,提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施,改進(jìn)后的產(chǎn)品壁厚及內(nèi)表面質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

鋼結(jié)構(gòu)用厚壁鋼管

用有限元法模擬152.5br圓孔型系統(tǒng)主變形四機(jī)架連軋過程發(fā)現(xiàn):張力減徑后鋼管的橫向壁厚分布不均勻,產(chǎn)生內(nèi)六方趨勢(shì),內(nèi)六方趨勢(shì)的大小與主變形機(jī)架的數(shù)量呈直線關(guān)系。利用這種關(guān)系可預(yù)測(cè)152.5br圓孔型系統(tǒng)生產(chǎn)的各種規(guī)格鋼管的橫向壁厚不均勻程度。實(shí)際生產(chǎn)軋制試驗(yàn)證明了該有限元模擬結(jié)果的正確性

近年來,鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用厚壁圓鋼管日益增多,本文闡述了厚壁圓鋼管的分類、各類加工工藝及各類鋼管的技術(shù)特征與適用范圍,并對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程中如何合理選用厚壁鋼管提出了建議。

落錘撕裂試驗(yàn)(dwtt)作為一種比較可靠的高強(qiáng)度高韌性管線鋼的斷裂判據(jù),簡(jiǎn)單可靠。但是中厚壁鋼管dwtt試驗(yàn)經(jīng)常產(chǎn)生解理斷裂部分塑性變形大的逆向斷口,使試樣無效。簡(jiǎn)單分析了中厚壁鋼管產(chǎn)生dwtt無效試樣的原因是材料脆性增加和試樣v形缺口。并提出通過降低原材料韌脆轉(zhuǎn)變溫度和采用“人”字形試樣缺口,可有效降低逆向斷口出現(xiàn)的頻率。

在gleeble-3500熱模擬試驗(yàn)機(jī)上對(duì)hfw焊接套管進(jìn)行熱形變?cè)囼?yàn),研究形變溫度和形變量對(duì)hfw焊接套管組織及性能的影響規(guī)律;研究了熱張力減徑+調(diào)質(zhì)熱處理對(duì)hfw焊接套管組織及性能的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明:hfw焊接套管隨形變溫度的升高和形變量的增大,其母材和焊縫區(qū)的組織趨于一致;hfw焊接套管經(jīng)熱張力減徑+調(diào)質(zhì)熱處理,不僅改善了母材和焊縫區(qū)的組織差異,還提升了管體的綜合性能。

在φ１００ｍｍ自動(dòng)軋管機(jī)組無張力減徑過程中，測(cè)定了鋼管管壁增厚值。測(cè)定數(shù)據(jù)表明：在生產(chǎn)條件下，采用△ｓ＝０．００４４△ｄ·ｓｃ計(jì)算增厚值合理可行；而對(duì)于ｓｃ＜１０ｍｍ和１５ｍｍ＞ｓｃ≥１０ｍｍ的減徑管，應(yīng)對(duì)計(jì)算增厚值作適當(dāng)修正。

無縫鋼管廠φ140自動(dòng)式軋管機(jī)組開工以來,一直采用蘇聯(lián)萊氏經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算鋼管無張力減徑時(shí)的管壁增厚。對(duì)于外徑φ89毫米以下的減徑管,其計(jì)算值較為準(zhǔn)確;但對(duì)于外徑φ96毫米以上的減徑管計(jì)算誤差較大。為了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)方便,根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)萊氏經(jīng)驗(yàn)公式作了一些修正和簡(jiǎn)化。

厚壁鋼管_16mn厚壁鋼管_q345b厚壁無縫管_規(guī)格表 供方：聊城寬達(dá)鋼管有限公司 材質(zhì)規(guī)格數(shù)量材質(zhì)規(guī)格數(shù)量材質(zhì)規(guī)格數(shù)量材質(zhì)規(guī)格數(shù)量材質(zhì)規(guī)格數(shù)量 20#38*8-121220#146*402020#194*452045#140*281045#194*3225 20#42*8-141420#152*252020#194*502045#140*302045#194*3530 20#45*8-141420#152*282020#203*202045#140*321545#194*4030 20#50*8-141420#152*302520#203*253045#140*352045#194*4520 20#54*8-141420#15

不銹鋼工業(yè)厚壁鋼管尺寸

超厚壁鋼管內(nèi)壁缺陷的超聲波探傷方法研究 趙仁順 （天津鋼管集團(tuán)股份有限公司，天津300301） 摘要：介紹了用于超厚壁鋼管縱向內(nèi)壁缺陷的超聲波探傷方法——變型橫波斜射法。探頭入射角在小于第 一臨界角的范圍內(nèi)選擇，利用折射縱波斜射到鋼管外壁上產(chǎn)生的變型橫波檢測(cè)鋼管縱向內(nèi)壁缺陷。闡述了超厚壁 鋼管采用該方法探傷時(shí)探頭入射角的設(shè)計(jì)、探傷靈敏度的調(diào)整及波形判定，并通過ф121mm×36mm規(guī)格鋼管的 探傷實(shí)例驗(yàn)證了此方法的有效性。 關(guān)鍵詞：超厚壁鋼管；超聲波探傷；變型橫波；探頭入射角；波形判定 中圖分類號(hào)：th878+.2%%文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：b%文章編號(hào)：1001-2311（2010）03-0055-05 studyonultrasonicdetectionmethod forinnerflawofextra-heavy-wa

介紹了用于超厚壁鋼管縱向內(nèi)壁缺陷的超聲波探傷方法——變型橫波斜射法。探頭入射角在小于第一臨界角的范圍內(nèi)選擇,利用折射縱波斜射到鋼管外壁上產(chǎn)生的變型橫波檢測(cè)鋼管縱向內(nèi)壁缺陷。闡述了超厚壁鋼管采用該方法探傷時(shí)探頭入射角的設(shè)計(jì)、探傷靈敏度的調(diào)整及波形判定,并通過ф121mm×36mm規(guī)格鋼管的探傷實(shí)例驗(yàn)證了此方法的有效性。

文章對(duì)內(nèi)蒙古包鋼西北創(chuàng)業(yè)普特鋼管有限公司微張力定減徑機(jī)的孔型系列規(guī)律進(jìn)行分析研究,設(shè)計(jì)了生產(chǎn)熱軋無縫方管的生產(chǎn)工藝、孔型參數(shù)及軋輥轉(zhuǎn)速。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)軋制規(guī)格為110mm×110mm×6mm熱軋無縫方形鋼管產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果表明:熱軋無縫方管的外形尺寸和力學(xué)性能均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,熱軋無縫方管的定徑生產(chǎn)工藝、孔型參數(shù)及軋輥轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)合理可行。

依據(jù)彈塑性理論,對(duì)壓力矯直理想彈塑性材料的厚壁鋼管過程進(jìn)行分析,針對(duì)其彈塑性彎曲階段的塑性變形是否深入到內(nèi)徑,分別給出了2種情況的載荷-撓度數(shù)學(xué)模型,并通過有限元分析軟件ansys和實(shí)驗(yàn)對(duì)該模型進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明該模型具有較高的精度。

不銹鋼鋼管尺寸（國(guó)標(biāo)） 公稱管徑管實(shí)際外徑公制系列壁厚和單位重量（常用） 公制英制pipe系列公制系列12345681012 6 8 61/8"10 81/4"12 103/8"14** 7/16"16**** 151/2"18**** 5/8"20* 203/4"25*** 7/8"27*** 251"32*** 1－1/8"?34*** 321－1/4"38*** 1－3/8"42** 401－1/2"45*** 1－3/4"48*** 1－7/8"?51*** 502"57**** ?2－1/4"63**** 652－1/2"76*** 803"89*

簡(jiǎn)要介紹了高頻焊接－張力減徑生產(chǎn)工藝，通過試生產(chǎn)階段壁厚控制實(shí)踐，分析了帶鋼壁厚精度及張減機(jī)參數(shù)設(shè)定對(duì)壁厚精度的影響。

為了研究熱軋無縫鋼管張力減徑過程的金屬變形,利用組元建模原理,把張力作為相鄰機(jī)架之間的邊界條件,使得張力減徑過程分為機(jī)架上的軋制變形過程和機(jī)架之間的網(wǎng)格再生過程。建立高階擬合函數(shù)來精確描述軋輥孔型曲面,應(yīng)用摩擦元模型來模擬接觸摩擦,并用正割模量法來求解非線性方程組,在上述理論基礎(chǔ)上開發(fā)張力減徑彈塑性有限元模型,利用該模型對(duì)某廠張力減徑機(jī)組進(jìn)行有限元建模分析。通過與實(shí)際軋制結(jié)果比較可知,模擬計(jì)算與實(shí)際軋制的產(chǎn)品斷面形狀接近,都呈現(xiàn)輕微內(nèi)六方形狀,且壁厚變化規(guī)律一致,幾何尺寸與實(shí)測(cè)值吻合良好,表明所開發(fā)的鋼管張力減徑彈塑性有限元模型能夠滿足工程計(jì)算要求,為預(yù)測(cè)斷面形狀和終軋尺寸精度提供有效研究手段。