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纵轧基础理论研究

1、轧管理论：纵轧轧管的理论研究主要体现在连轧管机的上浮动芯棒和限动芯棒的连轧工艺的研究

2、张力减径工艺基础理论：我国制造的直径76mm、108mm两套张力减径试验样机与20世纪70年代初投入试生产，为国内张力减径设计，生产工艺，摸索了经验。
渗氮处理
根据无缝钢管渗氮处理的基本原理和工艺特点，其工艺参数有渗氮湄 度、渗氮时间和氨的分解率等，归纳其要点如下。

【1】渗氮温度

渗氮温度在500°C时，具有 的表面硬度，超过该温度则杉出现硬度的降低，其原因在于500°C以下氮化物的聚集不显著，菸散度大的缘故。同时考虑到氮化温度与硬度、氮化层深度、无缝钢管变形量等众多因素的关系，通常将氮化温度控制在480?560°C 渗氮与硬度的关系见图8-2。

【2】渗氮时间

渗氮一定时间后，表面硬度达到 值，延长时间后硬度稍芊下降，如渗氮温度越高则达到 值的时间越短，硬度値就越低; K化层的深度随时间的延长而增加。图8-3为38CrMoAl氮化钢氣 ft层硬度、深度与温度、时间的关系。

图8 3 38CrMoAl无缝钢管氮化层硬度、深度与温度、时间的关系

【3】氨的分解率

氨的分解率是氨分解产生的氢和氮占炉气体积的百分比，分解高则炉内氢浓度高，使氮原子处于停顿状态，即阻止氮原子的渗入；反之分解率低则造成与无缝钢管表面接触的活性氮原子数量减少，$ 气又使脆性增加。分解率与炉内压力、氨的流量、无缝钢管表面的状2 以及有无催化剂等因素有关，因此分解率应控制在一个适当的S 围内，.一般而言氨的分解率控制在18%?45%左右，具体参见导 8~11。氨分解率的大小可以通过氨流量以及炉内压力的高低>1 调节。

表8-U 氮化温度与氨的分解率的 关系

抵化温度/X： 500 510 525 540 560
分解率/% 15 ?25 20 ?30 25 ?35 35 ?-15 45 ?60
根据渗氮层深度和硬度的要求可以进行一段、二段或三段渗_ 处理，同时要根据无缝钢管的材质与技术要求来加以合理的选择，要if 行综合的分析并结合其工作的条件，不要顾此失彼，要明确的是化无缝钢管的预备热处理是调质处理。

三种渗氮工艺有各自的特点，等温氮化（或称为一段氮化）斥 的表面硬度高约HV1000?1200,变形小，脆性低，工艺简单，抵作方便，但工艺周期长，成本高，渗层浅，多用于氮化层浅、尺、J 精密、硬度髙的无缝钢管；二段渗氮与等温氮化相比，表面硬度稍介 (HV850?1000)，变形略有增大，但渗速快，多用于氮化层较深 批量较大的无缝钢管；三段氮化渗速快，但硬度、脆性、变形等方面％ 比等温氮化效果差。因此对于无缝钢管零件需要进行氮化处理时，要书 据无缝钢管的技术要求、工作特点、生产效率、制造成本等几个方面if 行综合评定后才能确定 的氮化工艺。

需要说明的是对于碳钢和铸铁无缝钢管，为了提高工件的抗蚀能:i 而进行的渗氮称为抗蚀氮化，其渗氮层深度在0.02?0.04mm，珠面形成一层薄而致密的白色氮化层（e相在0.015?O.OOOmm). J 有化学稳定性高的特点，在潮湿空气、过热蒸汽、海水、气体燃觉 产物以及弱碱溶液中具有不同的抗腐蚀性，进行抗蚀氮化的无缝钢管琴进行正火或调质处理。采用抗蚀氮化可代替镀镍、镀锌、发蓝、碌化以及其他表面处理方法，有时甚至能代替合金钢和不锈钢等。货工艺的工艺温度在550?650°C左右，时间为1?3h,氨分解率在45%?70%。
无缝钢管具有中空截面，大量用作输送 流体的管道。如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材 。广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件。可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶 套等，已广泛用钢管来制造。

常备资源材质为： 10#、20#、35#、45#、16Mn、27SiMn、40Cr、12Cr1MoV、10CrMo910、15CrMo、35CrMo、45Mn2等。
钢材力学性能是保证钢材终使用性能（机械性能）的重要指标 ，它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中，根据不同的使用要求，规定了拉伸性能（抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率）以及硬度、韧性指标，还有用户要求的高、低温性能等。
①抗拉强度（σb）
试样在拉伸过程中，在拉断时所承受的 力（Fb），除以试样原横截面积（So）所得的应力（σ），称为抗拉强度（σb），单位为N/mm2（MPa）。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的 能力。
②屈服点（σs）
具有屈服现象的金属材料，试样在拉伸过程中力不增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力，称屈服点。若力发生下降时，则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2（MPa）。
上屈服点（σsu）：试样发生屈服而力首次下降前的 应力； 下屈服点（σsl）：当不计初始瞬时效应时，屈服阶段中的小应力。
屈服点的计算公式为：
式中：Fs--试样拉伸过程中屈服力（恒定），N（牛顿）So--试样原始横截面积，mm2。
③断后伸长率（σ）
在拉伸试验中，试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比，称为伸长率。以σ表示，单位为%。计算公式为：
式中：L1--试样拉断后的标距长度，mm； L0--试样原始标距长度，mm。
④断面收缩率（ψ）
在拉伸试验中，试样拉断后其缩径处横截面积的 缩减量与原始横截面积的百分比，称为断面收缩率。以ψ表示，单位为%。计算公式如下：
式中：S0--试样原始横截面积，mm2； S1--试样拉断后缩径处的少横截面积，mm2。
⑤硬度指标
金属 材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
A、布氏硬度（HB）
用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。
其计算公式为：
式中：F--压入金属试样表面的试验力，N； D--试验用钢球直径，mm； d--压痕平均直径，mm。
测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中，布氏硬度用途广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。
举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。
用途/无缝钢管 编辑
1.建筑类的有：底下管道输送多较多、盖楼时抽取地下水、锅炉热水输送用等。无缝钢管
无缝钢管图册

2.机械加工、轴承套、加工机械配件等。

3.电气类的：燃气输送、水发电流体管道。

4.风力发电厂防静电管等。

交货状态/无缝钢管 编辑
是指交货产品的终塑性变形或终热处理的状态。一般不经过热处理交货的称热轧或冷拔（轧）状态或制造状态；经过热处理交货的称热处理状态，或根据热处理的类别称正火（常化）、调质、固溶、退火状态。订货时，交货状态需在合同中注明。重量交货状态：

实际重量——交货时，其产品重量是按称重（过磅）重量交货；

理论重量——交货时，其产品重量是按钢材公称尺寸计算得出的重量。