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钢锭按钢水脱氧程度不同可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢3类。
沸腾钢是没有脱氧或没有充分脱氧的钢。这种钢液注入钢锭模后,随着温度的下降钢液中的碳和氧反应,排出大量一氧化碳气体,产生沸腾现象,所以叫沸腾钢。沸腾钢锭不产生集中的缩孔,所以钢锭的切头率比镇静钢约低5%~8%,但沸腾钢的偏析大,成分不均。
浇注前脱氧充分,浇注时钢液平静,没有沸腾的钢叫镇静钢。它的组织致密,强度高,偏析少且成分均匀。由于形成中心缩孔而增加了切头率,所以镇静钢的成本比沸腾钢高。对力学性能等各项指标要求较高的和有特殊要求的钢,都铸成镇静钢锭。
脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间,由于脱氧不完全,在浇注过程中仍有轻沸腾的钢,称为半镇静钢。它比镇静钢的中心缩孔小,切头率低;比沸腾钢的偏析少,力学性能好。
1 化学成分分析
可以采用仪器分析法和化学分析法。用于化学分析的试样分熔炼试样、锭钻屑试样、管材试样。熔炼试样一般采用仪器分析法、管材成品试样采用化学分析法和一起分析法。
常用的化学分析仪器主要是:红外碳硫仪、直读光谱仪、X射线荧光光谱仪等。
2 尺寸及外形检测
检查内容主要包括:壁厚、外径、长度、弯曲度、椭圆度、端口坡度及钝边角度和异形钢管横截面形状等。
3 表面质量检测
人工肉眼检查和无损探伤检查。无损检测的方法有很多,如:超声波探伤、涡流探伤、磁粉探伤、漏磁探伤、电磁超声波探伤和渗透探伤等。每种方法各有优缺点。
适合检测钢管表面或者近表面:涡流探伤、磁粉探伤、漏磁探伤、渗透探伤。其中渗透探伤仅限于钢管表面开口缺陷的检查;磁粉探伤、漏磁探伤、涡流探伤仅仅限于铁磁性材料检查。涡流探伤对点状缺陷比较敏感,其他探伤对裂纹敏感。而超声波探伤对对钢管表面检测反应比较迅速,对钢管内部定性分析尚存在一定的困难,并且超声波检查还受到钢管的形状和晶粒度的限制。
4 化学性能检测
常温或者一定温度下的力学性能实验(拉伸实验、韧性实验、硬度试验),液压试验以及腐蚀试验(晶间腐蚀试验、抗氢开裂实验-HIC、抗硫化物应力开裂实验-SSCC)。
5 钢管工艺性能试验
包括压扁实验、环拉实验、扩口和卷边实验、弯曲实验。
6 金相分析
包括低倍和高倍检查。
7 石油专用管螺纹参数检测
包括接箍纹检测、管体螺纹检测以及管体与接箍拧紧后的检测
尺寸
A、公称尺寸:是标准中规定的名义尺寸,是用户和生产企业希望得到的理想尺寸,也是合同中注明的订货尺寸。
B、实际尺寸:是生产过程中所得到的实际尺寸,该尺寸往往大于或小于公称尺寸。这种大于或小于公称尺寸的现象称为偏差。
C、米重:每米重量=0.02466*壁厚*(外径-壁厚)
偏差和公差
A、偏差:在生产过程中,由于实际尺寸难于达到公称尺寸要求,即往往大于或小于公称尺寸,所以标准中规定了实际尺寸与公称尺寸之间允许有一差值。差值为正值的叫正偏差,差值为负值的叫负偏差。
B、公差:标准中规定的正、负偏差值值之和叫做公差,亦叫"公差带"。
偏差是有方向性的,即以"正"或"负"表示;公差是没有方向性的,因此,把偏差值称为"正公差"或"负公差"的叫法是错误的。
交货长度
交货长度又称用户要求长度或合同长度。标准中对交货长度有以下几种规定:
A、通常长度(又称非定尺长度):凡长度在标准规定的长度范围内而且无固定长度要求的,均称为通常长度。例如结构管标准规定:热轧(挤压、扩)钢管3000mm~12000mm;冷拔(轧)钢管2000mmm~10500mm。
B、定尺长度:定尺长度应在通常长度范围内,是合同中要求的某一固定长度尺寸。但实际操作中都切出定尺长度是不大可能的,因此标准中对定尺长度规定了允许的正偏差值。
以结构管标准为:
生产定尺长度管比通常长度管的成材率下降幅度较大,生产企业提出加价要求是合理的。加价幅度各企业不尽一致,一般为基价基础上加价10%左右。
C、倍尺长度:倍尺长度应在通常长度范围内,合同中应注明单倍尺长度及构成总长度的倍数(例如3000mm×3,即3000mm的3倍数,总长为9000mm)。实际操作中,应在总长度的基础上加上允许正偏差20mm,再加上每个单倍尺长度应留切口余量。以结构管为例,规定留切口余量:外径≤159mm为5~10mm;外径>159mm为10~15mm。
若标准中无倍尺长度偏差及切割余量规定时,应由供需双方协商并在合同中注明。倍尺长度同定尺长度一样,会给生产企业带来成材率大幅度降低,因此生产企业提出加价是合理的,其加价幅度同定尺长度加价幅度基本相同。
D、范围长度:范围长度在通常长度范围内,当用户要求其中某一固定范围长度时,需在合同中注明。
例如:通常长度为3000~12000mm,而范围定尺长度为6000~8000mm或8000~10000mm。
可见,范围长度比定尺和倍尺长度要求宽松,但比通常长度加严很多,也会给生产企业带来成材率的降低。因此生产企业提出加价是有道理的,其加价幅度一般在基价上加价4%左右。
壁厚不均
钢管壁厚不可能各处相同,在其横截面及纵向管体上客观存在壁厚不等现象,即壁厚不均。为了控制这种不均匀性,在有的钢管标准中规定了壁厚不均的允许指标,一般规定不超过壁厚公差的80%(经供需双方协商后执行)。
椭圆度
在圆形钢管的横截面上存在着外径不等的现象,即存在着不一定互相垂直的外径和小外径,则外径与小外径之差即为椭圆度(或不圆度)。为了控制椭圆度,有的钢管标准中规定了椭圆度的允许指标,一般规定为不超过外径公差的80%(经供需双方协商后执行)。
弯曲度
钢管在长度方向上呈曲线状,用数字表示出其曲线度即叫弯曲度。标准中规定的弯曲度一般分为如下两种:
A、局部弯曲度:用一米长直尺靠量在钢管的弯曲处,测其弦高(mm),即为局部弯曲度数值,其单位为mm/m,表示方法如2.5mm/m。此种方法也适用于管端部弯曲度。
B、全长总弯曲度:用一根细绳,从管的两端拉紧,测量钢管弯曲处弦高(mm),然后换算成长度(以米计)的百分数,即为钢管长度方向的全长弯曲度。
例如:钢管长度为8m,测得弦高30mm,则该管全长弯曲度应为:
0.03÷8m×=0.375%
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