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    合金鋼管

    時間:2017-11-15 08:26???來源:http://www.globalwarmingweb.com ???作者:海誠無縫鋼管??
    1.概述

    合金管(Alloy pipe)是無縫鋼管的一種,合金管分為結構用無縫管及高壓耐熱合金管。主要區別于合金管的生產標準及其工業,對合金管進行退火調質改變它的機械性能。達到所需要的加工條件。其性能比一般的無縫鋼管多變利用值較高,合金管化學成分中含Cr比較多,耐高溫、耐低溫、耐腐蝕的性能。普碳無縫管中不含合金成分或者合金成分很少,合金管在石油、航天、化工、電力、鍋爐、軍工等行業的用途比較廣泛的原因因為合金管的機械性能多變化好調整。
    執行標準

    中國國家標準
    GB/T8162-2008
    GB/T8163-2008
    GB3087-2008
    GB6479-2000
    GB9948-2006
    GB5310-2008
    ASME SA210 —— 美國鍋爐及壓力容器規范
    ASME SA213 —— 美國鍋爐及壓力容器規范
    DIN17175 ——聯邦德國工業標


    2.力學性能


    標準
    牌號
    抗拉強度(MPa)
    屈服強度(MPa)
    伸長率(%)
    硬度
    GB3087
    10
    335~475
    ≥195
    ≥24
    /
    20
    410~550
    ≥245
    ≥20
    /
     
    GB5310
    20G
    410~550
    ≥245
    ≥24
    /
    20MnG
    ≥415
    ≥240
    ≥22
    /
     
    25MnG
    ≥485
    ≥275
    ≥20
    /
     
    15CrMoG
    440~640
    ≥235
    ≥21
    /
     
    12Cr2MoG
    450~600
    ≥280
    ≥20
    /
     
    12Cr1MoVG
    470~640
    ≥255
    ≥21
    /
     
    12Cr2MoWVTiB
    540~735
    ≥345
    ≥18
    /
     
    10Cr9Mo1VNb
    ≥585
    ≥415
    ≥20
    /
     
    ASME SA210
    SA210A-1
    ≥415
    ≥255
    ≥30
    ≤143HB
    SA210C
    ≥485
    ≥275
    ≥30
    ≤179HB
     
    ASME SA213
    SA213 T11
    ≥415
    ≥205
    ≥30
    ≤163HB
    SA213 T12
    ≥415
    ≥220
    ≥30
    ≤163HB
     
    SA213 T22
    ≥415
    ≥205
    ≥30
    ≤163HB
     
    SA213 T23
    ≥510
    ≥400
    ≥20
    ≤220HB
     
    SA213 T91
    ≥585
    ≥415
    ≥20
    ≤250HB
     
    SA213 T92
    ≥620
    ≥440
    ≥20
    ≤250HB
     
    DIN17175
    ST45.8/Ⅲ
    410~530
    ≥255
    ≥21
    /
    15Mo3
    450~600
    ≥270
    ≥22
    /
     
    13CrMo44
    440~590
    ≥290
    ≥22
    /
     
    10CrMo910
    480~630
    ≥280
    ≥20
    /


    3.化學成份
    標準
    牌號
    化學成分(%)
                               
    C
    Si
    Mn
    P
    S
    Cr
    Mo
    Cu
    Ni
    V
    Al
    W
    Ti
    Nb
    N
       
    GB3087
    10
    0.07~0.13
    0.17~0.37
    0.38~0.65
    ≤0.030
    ≤0.030
    0.3~0.65
    /
    ≤0.25
    ≤0.30
    /
    /
           
    20
    0.17~0.23
    0.17~0.37
    0.38~0.65
    ≤0.030
    ≤0.030
    0.3~0.65
    /
    ≤0.25
    ≤0.30
    /
    /
             
    GB5310
    20G
    0.17~0.24
    0.17~0.37
    0.35~0.65
    ≤0.030
    ≤0.030
    ≤0.25
    ≤0.15
    ≤0.20
    ≤0.25
    ≤0.08
             
    20MnG
    0.17~0.24
    0.17~0.37
    0.70~1.00
    ≤0.030
    ≤0.030
    ≤0.25
    ≤0.15
    ≤0.20
    ≤0.25
    ≤0.08
               
    25MnG
    0.18~0.24
    0.17~0.37
    0.80~1.10
    ≤0.030
    ≤0.030
    ≤0.25
    ≤0.15
    ≤0.20
    ≤0.25
    ≤0.08
               
    15CrMo
    0.12~0.18
    0.17~0.37
    0.40~0.70
    ≤0.030
    ≤0.030
    0.80~1.10
    0.40~0.55
    ≤0.20
    ≤0.30
                 
    12Cr2MoG
    0.08~0.15
    ≤0.50
    0.40~0.70
    ≤0.030
    ≤0.030
    2.00~2.50
    0.90~1.20
    ≤0.20
    ≤0.30
                 
    12Cr1MoV
    0.08~0.15
    0.17~0.37
    0.40~0.70
    ≤0.030
    ≤0.030
    0.90~1.20
    0.25~0.35
    ≤0.20
    ≤0.30
    0.15~0.30
               
    12Cr2MoWVTiB
    0.08~0.15
    0.45~0.75
    0.45~0.65
    ≤0.030
    ≤0.030
    1.60~2.10
    0.50~0.65
    ≤0.20
    ≤0.30
    0.28~0.42
     
    0.30~0.55
    0.08~0.15
    B 0.002~0.008
       
    10Cr9Mo1VNb
    0.08~0.12
    0.20~0.50
    0.30~0.60
    ≤0.020
    ≤0.010
    8.00~9.50
    0.85~1.05
    ≤0.20
    ≤0.40
    0.18~0.25
    ≤0.015
       
    0.06~0.10
    0.03~0.07
     
    ASME SA210
    SA210A-1
    0.13~0.19
    ≥0.1
    0.45~0.65
    ≤0.030
    ≤0.030
                       
    SA210C
    0.18~0.24
    ≥0.1
    0.80~1.10
    ≤0.030
    ≤0.030
                         
    ASME SA213
    SA213 T11
    0.05~0.15
    0.50~1.0
    0.30~0.60
    ≤0.030
    ≤0.030
    1.00~1.50
    0.50~1.00
                   
    SA213 T12
    0.05~0.15
    ≤0.50
    0.30~0.61
    ≤0.030
    ≤0.030
    0.80~1.25
    0.44~0.65
                     
    SA213 T22
    0.05~0.15
    ≤0.50
    0.30~0.60
    ≤0.030
    ≤0.010
    1.90~2.60
    0.87~1.13
                     
    SA213 T23
    0.04~0.10
    ≤0.50
    0.10~0.60
    ≤0.030
    ≤0.030
    1.90~2.60
    0.05~0.30
         
    ≤0.030
    1.45~1.75
    B 0.0005~0.006
    0.02~0.08
    ≤0.040
     
    SA213 T91
    0.08~0.12
    0.20~0.50
    0.30~0.60
    ≤0.020
    ≤0.010
    8.00~9.50
    0.85~1.05
     
    ≤0.40
    0.18~0.25
    ≤0.015
       
    0.06~0.10
    0.03~0.07
     
    SA213 T92
    0.07~0.13
    ≤0.50
    0.30~0.60
    ≤0.020
    ≤0.010
    8.50~9.50
    0.30~0.60
     
    ≤0.40
    0.15~0.25
    ≤0.015
    1.50~2.00
    B 0.001~0.006
    0.04~0.09
    0.03~0.07
     
    DIN 17175
    ST45.8/
    ≤0.21
    0.10~0.35
    0.40~1.20
    ≤0.040
    ≤0.040
                       
    15Mo3
    0.12~0.20
    0.10~0.35
    0.40~0.80
    ≤0.035
    ≤0.035
     
    0.25~0.35
                     
    13CrMo44
    0.10~0.18
    0.10~0.35
    0.40~0.70
    ≤0.035
    ≤0.035
    0.70~1.10
    0.45~0.65
                     
    10CrMo910
    0.08~0.15
    ≤0.50
    0.30~0.70
    ≤0.025
    ≤0.020
    2.00~2.50
    0.90~1.10
    ≤0.30
    ≤0.30
     
    ≤0.015
             


    4.消除氫脆

            【1】減少T22合金鋼管中滲氫的數量,必須盡量減少高強度/高硬度鋼制T22合金鋼管的酸洗,因為酸洗可加劇氫脆。在除銹和氧化皮時,盡量采用噴砂拋丸的方法,若洛氏硬度等于或大于HRC 32的T22合金鋼管進行酸洗時,必須在制定酸洗工藝時確保T22合金鋼管在酸中浸泡的時間最長不超過10分鐘。并應盡量降低酸液的濃度,并保證零件在酸中浸泡的時間不超過10分鐘;在除油時,采用清洗劑或溶劑除油等化學除油方式,滲氫量較少,若采用電化學除油,先陰極后陽極,高強度T22合金鋼管不允許用陰極電解除油;在熱處理時,嚴格控制甲醇和丙烷的滴注量;在電鍍時,堿性鍍液或高電流效率的鍍液滲氫量較少。

      【2】采用低氫擴散性和低氫溶解度的鍍涂層
      一般認為,在電鍍Cr、Zn、Cd、Ni、Sn、Pb時,滲入鋼件的氫容易殘留下來,而Cu、Mo、Al、Ag、Au、W等T22合金鋼管鍍層具有低氫擴散性和低氫溶解度,滲氫較少。在滿足產品技術條件要求的情況下,可采用不會造成滲氫的涂層,如機械鍍鋅或無鉻鋅鋁涂層,不會發生氫脆,耐蝕性高,附著力好,且比電鍍環保。

      【3】鍍前去應力和鍍后去氫以消除氫脆隱患若零件經淬火、焊接等工序后內部殘留應力較大,鍍前應進行回火處理,回火消除應力實際上可以減少零件內的陷阱數量,從而減輕發生氫脆的隱患。

      【4】控制鍍層厚度,由于鍍層覆蓋在緊固件表面,鍍層在一定程度上會起到氫擴散屏障的作用,這將阻礙氫向緊固件外部的擴散。當鍍層厚度超過2.5μm時,氫從緊固件中擴散出去就非常困難了。因此硬度<32HRC的緊固件,鍍層厚度可以要求在12μm;硬度≥32HRC的高強度螺栓,鍍層厚度應控制在8μmmax。這就要求在產品設計時,必須考慮到高強度螺栓的氫脆風險,合理選擇鍍層種


    5.除銹


            第一:除銹等級,對于合金管常用的環氧類,乙烯類,酚醛類等防腐涂料的施工工藝,一般要求的都是將合金管表面達到近白級,通過實踐得出的證明是,用這種除銹等級幾乎可以除掉所有的氧化皮,銹還有其他的污物充分的滿足了防腐層和合金管的附著力要求,而噴射除銹工藝可以用較低的費用就可以穩定可靠的使質量達到近白級的條件。

      第二:想要使除銹效果達到理想的效果,需要根據合金管表面的硬度,原始銹蝕程度,要求的表面粗糙度,涂層類型等來選擇磨料,單層環氧,二層或者是三層聚乙烯涂層,要想達到理想的除銹效果,需要采用鋼砂和鋼丸的混合磨料。因為鋼丸有強化鋼表面的作用,鋼砂有刻蝕鋼表面的作用。

      第三:想要獲得較好的均勻清潔度和粗糙度的分布,磨料的粒徑和配比的設計是相當重要的,因為粗糙度太大是很容易造成防腐層在錨紋尖峰處變薄的,同時會因為錨紋太深,就容易在防腐的過程中形成氣泡,嚴重影響著防腐層的性能。(在實際的操作中,磨料中的鋼砂和鋼丸的理想比例是很難達到的)

      第四:在噴射處理之前,除去了合金管表面的油脂和積垢,還可以用加熱爐對管體預熱至40-60攝氏度,使合金管的表面保持干燥的狀態,因為合金管表面是不含油脂等污垢的,這樣可以增強除銹的效果,另外,干燥的合金管表面也是有利于鋼丸,鋼砂和銹和氧化皮的分離的,這樣就會使才除銹后的合金管表面更加的潔凈。


    6.物理性能


    合金管的分類情況

    (1)無縫鋼管
    因其制造工藝不同,又分為熱軋(擠壓)無縫鋼管和冷拔(軋)無縫鋼管兩種。冷拔(軋)管又分為圓形管和異形管兩種。

    a. 工藝流程概述
    熱軋(擠壓無縫鋼管):圓管坯加熱穿孔三輥斜軋、連軋或擠壓脫管定徑(或減徑)冷卻坯管矯直水壓試驗(或探傷)標記入庫。
    冷拔(軋)無縫鋼管:圓圓管坯加熱穿孔打頭退火酸洗涂油(鍍銅)多道次冷拔(冷軋)坯管熱處理矯直水壓試驗(探傷)標記入庫。

    b.無縫鋼管,因其用途不同而分為如下若干品種:
    GB/T8162-2008(結構用無縫鋼管)。主要用于一般結構和機械結構。其代表材質(牌號):碳素鋼20、45號鋼;合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。
    GB/T8163-2008(輸送流體用無縫鋼管)。主要用于工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質(牌號)為20、Q345等。
    GB3087-2008(低中壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于工業鍋爐及生活鍋爐輸送低中壓流體的管道。代表材質為10、20號鋼。
    GB5310-2008(高壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于電站及核電站鍋爐上耐高溫、高壓的輸送流體集箱及管道。代表材質為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。
    GB5312-1999(船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管)。主要用于船舶鍋爐及過熱器用I、II級耐壓管等。代表材質為360、410、460鋼級等。
    GB6479-2000(高壓化肥設備用無縫鋼管)。主要用于化肥設備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。
    GB9948-2006(石油裂化用無縫鋼管)。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
    GB18248-2000(氣瓶用無縫鋼管)。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。
    GB/T17396-2007(液壓支柱用熱軋無縫鋼管)。主要用于制作煤礦液壓支架和缸、柱,以及其它液壓缸、柱。其代表材質為20、45、27SiMn等。
    GB3093-1986(柴油機用高壓無縫鋼管)。主要用于柴油機噴射系統高壓油管。其鋼管一般為冷拔管,其代表材質為20A。
    GB/T3639-2007(冷拔或冷軋精密無縫鋼管)。主要用于機械結構、碳壓設備用的、要求尺寸精度高、表面光潔度好的鋼管。其代表材質20、45鋼等。
    GB/T3094-1999(冷拔無縫鋼管異形鋼管)。主要用于制作各種結構件和零件,其材質為優質碳素結構鋼和低合金結構鋼。
    GB/T8713-1988(液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管)。主要用于制作液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋無縫鋼管。其代表材質為20、45鋼等。
    GB13296-2007(鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于化工企業的鍋爐、過熱器、熱交換器、冷凝器、催化管等。用的耐高溫、高壓、耐腐蝕的鋼管。其代表材質為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
    GB/T14975-2002(結構用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于一般結構(賓館、飯店裝飾)和化工企業機械結構用的耐大氣、酸腐蝕并具有一定強度的鋼管。其代表材質為0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
    GB/T14976-2002(流體輸送用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于輸送腐蝕性介質的管道。代表材質為0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
    YB/T5035-1993(汽車半軸套管用無縫鋼管)。主要用于制作汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。其代表材質為45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。
    API SPEC5CT-1999(套管和油管規范),是美國石油學會(American Petreleum Instiute 簡稱"API")編制并發布的在世界各地通用。其中: 套管:由地表面伸進鉆井內,作為井壁襯的管子,其管子之間通過接箍連接。主要材質為J55、N80、P110等鋼級,以及抗硫化氫腐蝕的C90、T95等鋼級。其低鋼級(J55、N80)可為焊接鋼管。油管:由地表面插入套管內直至油層的管子,其管子之間通過接箍或整體連接。其作用于是抽油機將油層石油經油管輸送到地面。主要材質為J55、N80、P110、以及抗硫化氫腐蝕的C90、T95等鋼級。其低鋼級(J55、N80)可為焊接鋼管。
    API SPEC 5L-2000(管線管規范),是美國石油學會編制并發布的,在世界各地通用。
    管線管:是把軸出地面的油、氣或水,通過管線管輸送到石油和天然氣工業企業。管線管包括無縫和焊接管兩種,其管端有平端、帶螺紋端和承口端;其連接方式為端頭焊接、接箍連接、承插連接等。該管主要材質為B、X42、X56、X65、X70等鋼級。



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