常見(jiàn)問(wèn)題
管件用管性能優(yōu)化與改進(jìn)
更新時(shí)間??2021-11-22 07:17 閱讀
管件是石油、化工、電力、造船及各種流體輸 送設(shè)備不可缺少的部件，主要有彎頭、三通等。鋼 質(zhì)管件制造所用的原料一般為熱軋無(wú)縫鋼管或冷 拔(軋)無(wú)縫鋼管，目前世界流行的制造工藝多為 熱推或熱壓方式，要求鋼管在機(jī)械性能上確保加 工后的管件符合規(guī)定要求，且表面質(zhì)量應(yīng)高于管 件要求。生產(chǎn)實(shí)踐證明，鋼管的伸長(zhǎng)率偏低會(huì)導(dǎo)致成品管件伸長(zhǎng)率不符合要求，會(huì)限制制造過(guò)程 中的熱推擴(kuò)徑工藝，而表面質(zhì)量問(wèn)題則會(huì)在熱推 時(shí)出現(xiàn)缺陷擴(kuò)大。
目前，按ASTM A106標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的B級(jí)熱軋無(wú) 縫鋼管是碳鋼類管件生產(chǎn)用量較多的鋼管之一， 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的廠家較多，但水平不一，主要體現(xiàn)為 伸長(zhǎng)率和表面質(zhì)量的差距。寶鋼生產(chǎn)的此類管件 用管質(zhì)量已達(dá)到國(guó)內(nèi)一流水平，但與國(guó)外廠家相 比，還存在一定的差距。因此，為了滿足用戶要 求，提高管件用管的質(zhì)量水平，對(duì)這一管種進(jìn)行了 質(zhì)量改進(jìn)，消除用戶在加工時(shí)出現(xiàn)的彎管、三通開(kāi) 裂現(xiàn)象。
根據(jù)AsTM A106標(biāo)準(zhǔn)要求，B級(jí)熱軋無(wú)縫鋼 管的機(jī)械性能應(yīng)符合表l要求。歷史數(shù)據(jù)顯示，寶鋼以往生產(chǎn)的此類管件用 管的屈服強(qiáng)度為260一439加)a，均值為338．9 MPa， 標(biāo)準(zhǔn)差為23．77 MPa，其西格瑪水平為4．16；抗拉歷史數(shù)據(jù)顯示，寶鋼以往生產(chǎn)的此類管件用 管的屈服強(qiáng)度為260一439加)a，均值為338．9 MPa， 標(biāo)準(zhǔn)差為23．77 MPa，其西格瑪水平為4．16；抗拉采集了AsTM A106 B級(jí)鋼管的拉伸性能歷 史數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)性分析¨1(原假設(shè)為不相關(guān)，備 擇假設(shè)為相關(guān)，顯著性水平a取0．05)，見(jiàn)表2。
由表2可知，伸長(zhǎng)率與屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和 屈強(qiáng)比呈負(fù)相關(guān)，與壁厚和外徑呈正相關(guān)，但壁厚 和外徑是由訂貨合同規(guī)定的，依據(jù)合同生產(chǎn)，其影 響是不可控的。因此將分析重點(diǎn)放在伸長(zhǎng)率與屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、屈強(qiáng)比之間的關(guān)系上。相關(guān)性 分析中顯示屈強(qiáng)比與屈服強(qiáng)度間具有很強(qiáng)的線性 正相關(guān)，因此采用如下的回歸分析‘11(伸長(zhǎng)率對(duì) 屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度)。
由回歸分析可知，方差膨脹因子ⅥF<5，屈 服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度之間不存在共線性問(wèn)題，即兩 者之間幾乎不存在線性相關(guān)關(guān)系。同時(shí)由方差分由回歸分析可知，方差膨脹因子ⅥF<5，屈 服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度之間不存在共線性問(wèn)題，即兩 者之間幾乎不存在線性相關(guān)關(guān)系。同時(shí)由方差分伸長(zhǎng)率的影響量在所有影響因素的總影響量中占 了36．1％，這主要是由于沒(méi)有將規(guī)格等不可控因 素及一些未知因素納入統(tǒng)計(jì)。就這一統(tǒng)計(jì)結(jié)果而 言，我們最終改進(jìn)的幅度將會(huì)達(dá)到36．1％。
B級(jí)管件用管按標(biāo)準(zhǔn)要求，不大于壁厚5％ 深度的表面缺欠是允許存在的。但對(duì)于用戶而 言，表面缺欠在后續(xù)加工中會(huì)擴(kuò)大，如果缺欠偏 深，會(huì)導(dǎo)致管件成品產(chǎn)生無(wú)法修復(fù)的缺陷而報(bào)廢， 因此需通過(guò)改進(jìn)加以消除和減輕。收集國(guó)外規(guī)格為咖141．3×5．26 I姍同類管 件用管與寶鋼進(jìn)行剖析對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表3、4。 由表3、4可知，該鋼管的化學(xué)成分與寶鋼管 件用管相近，sj的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低了約O．06％，Cu的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)低0．06％。與寶鋼生產(chǎn)的咖114．3× 5．6姍規(guī)格相比較，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度低，伸 長(zhǎng)率高。
管件用管屬流體輸送管，一般采用軋態(tài)交貨， 熱軋工藝流程為：管坯驗(yàn)收一管坯切割-+環(huán)形爐 加熱一穿孔-÷空心坯減徑一+連軋葉再加熱_+張力 減徑一冷卻。
(1)生產(chǎn)此類鋼管時(shí)，宜采用有防止表面輥 印功能的多邊化張力減徑孔型，實(shí)踐已證明這類 張減孔型軋制的鋼管外表質(zhì)量較好，輥印基本得 以消除。
(2)張減機(jī)導(dǎo)向管宜采用焊接固定，避免在 軋制中松動(dòng)擦傷鋼管外表面，改善鋼管外表質(zhì)量。
(3)生產(chǎn)前應(yīng)對(duì)輥道、托架、斯惠頓等輸送裝 置進(jìn)行修磨，避免擦傷、碰傷鋼管表面。
目前，按ASTM A106標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的B級(jí)熱軋無(wú) 縫鋼管是碳鋼類管件生產(chǎn)用量較多的鋼管之一， 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的廠家較多，但水平不一，主要體現(xiàn)為 伸長(zhǎng)率和表面質(zhì)量的差距。寶鋼生產(chǎn)的此類管件 用管質(zhì)量已達(dá)到國(guó)內(nèi)一流水平，但與國(guó)外廠家相 比，還存在一定的差距。因此，為了滿足用戶要 求，提高管件用管的質(zhì)量水平，對(duì)這一管種進(jìn)行了 質(zhì)量改進(jìn)，消除用戶在加工時(shí)出現(xiàn)的彎管、三通開(kāi) 裂現(xiàn)象。
根據(jù)AsTM A106標(biāo)準(zhǔn)要求，B級(jí)熱軋無(wú)縫鋼 管的機(jī)械性能應(yīng)符合表l要求。歷史數(shù)據(jù)顯示，寶鋼以往生產(chǎn)的此類管件用 管的屈服強(qiáng)度為260一439加)a，均值為338．9 MPa， 標(biāo)準(zhǔn)差為23．77 MPa，其西格瑪水平為4．16；抗拉歷史數(shù)據(jù)顯示，寶鋼以往生產(chǎn)的此類管件用 管的屈服強(qiáng)度為260一439加)a，均值為338．9 MPa， 標(biāo)準(zhǔn)差為23．77 MPa，其西格瑪水平為4．16；抗拉采集了AsTM A106 B級(jí)鋼管的拉伸性能歷 史數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)性分析¨1(原假設(shè)為不相關(guān)，備 擇假設(shè)為相關(guān)，顯著性水平a取0．05)，見(jiàn)表2。
由表2可知，伸長(zhǎng)率與屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和 屈強(qiáng)比呈負(fù)相關(guān)，與壁厚和外徑呈正相關(guān)，但壁厚 和外徑是由訂貨合同規(guī)定的，依據(jù)合同生產(chǎn)，其影 響是不可控的。因此將分析重點(diǎn)放在伸長(zhǎng)率與屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、屈強(qiáng)比之間的關(guān)系上。相關(guān)性 分析中顯示屈強(qiáng)比與屈服強(qiáng)度間具有很強(qiáng)的線性 正相關(guān)，因此采用如下的回歸分析‘11(伸長(zhǎng)率對(duì) 屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度)。
由回歸分析可知，方差膨脹因子ⅥF<5，屈 服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度之間不存在共線性問(wèn)題，即兩 者之間幾乎不存在線性相關(guān)關(guān)系。同時(shí)由方差分由回歸分析可知，方差膨脹因子ⅥF<5，屈 服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度之間不存在共線性問(wèn)題，即兩 者之間幾乎不存在線性相關(guān)關(guān)系。同時(shí)由方差分伸長(zhǎng)率的影響量在所有影響因素的總影響量中占 了36．1％，這主要是由于沒(méi)有將規(guī)格等不可控因 素及一些未知因素納入統(tǒng)計(jì)。就這一統(tǒng)計(jì)結(jié)果而 言，我們最終改進(jìn)的幅度將會(huì)達(dá)到36．1％。
B級(jí)管件用管按標(biāo)準(zhǔn)要求，不大于壁厚5％ 深度的表面缺欠是允許存在的。但對(duì)于用戶而 言，表面缺欠在后續(xù)加工中會(huì)擴(kuò)大，如果缺欠偏 深，會(huì)導(dǎo)致管件成品產(chǎn)生無(wú)法修復(fù)的缺陷而報(bào)廢， 因此需通過(guò)改進(jìn)加以消除和減輕。收集國(guó)外規(guī)格為咖141．3×5．26 I姍同類管 件用管與寶鋼進(jìn)行剖析對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表3、4。 由表3、4可知，該鋼管的化學(xué)成分與寶鋼管 件用管相近，sj的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低了約O．06％，Cu的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)低0．06％。與寶鋼生產(chǎn)的咖114．3× 5．6姍規(guī)格相比較，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度低，伸 長(zhǎng)率高。
管件用管屬流體輸送管，一般采用軋態(tài)交貨， 熱軋工藝流程為：管坯驗(yàn)收一管坯切割-+環(huán)形爐 加熱一穿孔-÷空心坯減徑一+連軋葉再加熱_+張力 減徑一冷卻。
(1)生產(chǎn)此類鋼管時(shí)，宜采用有防止表面輥 印功能的多邊化張力減徑孔型，實(shí)踐已證明這類 張減孔型軋制的鋼管外表質(zhì)量較好，輥印基本得 以消除。
(2)張減機(jī)導(dǎo)向管宜采用焊接固定，避免在 軋制中松動(dòng)擦傷鋼管外表面，改善鋼管外表質(zhì)量。
(3)生產(chǎn)前應(yīng)對(duì)輥道、托架、斯惠頓等輸送裝 置進(jìn)行修磨，避免擦傷、碰傷鋼管表面。
