无缝钢管材质校验性能检查和试验应有以下内容。
(1) 无缝钢管在进行检验时,如遇到下列情况之一,则应进行校验性的检查。
① 证明书与到货无缝钢管的炉号或钢号不相符;
② 钢管或标牌上没有钢号、炉号标识;
③ 证明书上的化学成分或力学性能不全时,要对所缺项目补做试验。
(2) 无缝钢管校验性检查的规定。
① 全部无缝钢管应逐根测量管子的外径、壁厚和长度,其尺寸应符合有关标准的规定;
② 全部无缝钢管应逐根编号并检查其硬度;
③ 从每批无缝钢管中取硬度高和低的各一根,每根制备5个试样,其中,拉力试验两个,冲击试验两个,压扁或冷弯试验一个,试验方法和评定标准遵守 的有关规定。
④ 从作力学性能试验的无缝钢管或试件上取样进行化学分析。
无制造厂家的无损检测合格证明时,应逐根进行无损检测检查;虽有制造厂的无损检测合格证明,但经外观检查发现有缺陷时,应抽查10%进行检测。如仍有不合格者,则应逐根进行检查。
1.钢管的尺寸及外形检查
(1)钢管壁厚检查:千分尺、超声测厚仪,两端不少于 8 点并记录。
(2)钢管外径、椭圆度检查:卡规、游标卡尺、环规,测出大点、小点。
(3)钢管长度检查:钢卷尺、人工、自动测长。
(4)钢管弯曲度检查:直尺、水平尺(1m)、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。
(5)钢管端面坡口角度和钝边检查:角尺、卡板。
2.钢管表面质量检查要达到100%
(1)人工肉眼检查:照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。
(2)无损探伤检查:
a 超声波探伤 UT:对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。
b 涡流探伤 ET(电磁感应)主要对点状(孔洞形)缺陷敏感。
c 磁粉 MT 和漏磁探伤:磁力探伤,适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。
d 电磁超声波探伤:不需要耦合介质,可以应用于高温高速,粗燥的钢管表面探伤。
e 渗透探伤:荧光、着色、检测钢管表面缺陷。
3.化学成分分析:化学分析法、仪器分析法(红外 C—S 仪、直读光谱仪、zcP 等)。
(1)红外 C—S 仪:分析铁合金,炼钢原材料,钢铁中的 C、S 元素。
(2)直读光谱仪:块状试样中的 C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、S n、Sb、Pb、Bi。
(3)N—0 仪:气体含量分析 N、O。
4.钢管理化性能检验:
(1)拉伸试验:测应力和变形,判定材料的强度(YS、TS)和塑性指标(A、Z)纵向,横向试样管段、弧型、圆形试样(¢10、¢12.5) 小口径、薄壁大口径、厚壁定标距。注:试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760
(2)冲击试验:CVN、缺口 C 型、V 型、功 J 值 J/cm2 标准试样 10×10×55(mm)非标试样 5×10×55(mm)。
(3)硬度试验:布氏硬度 HB、洛氏硬度 HRC、维氏硬度 HV 等。
(4)液压试验:试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D。
5.钢管工艺性能检验:
(1)压扁试验:圆形试样 C 形试样(S/D>0.15) H=(1+2)S/(∝+S/D) L=40~100mm 单位长度变形系数=0.07~0.08
(2)环拉试验:L=15mm 无裂纹为合格
(3)扩口和卷边试验:顶心锥度为 30°、40°、60°
(4)弯曲试验:可代替压扁试验(对大口径管而言)
6.无缝钢管金相分析:
(1)高倍检验(微观分析)非金属夹杂物 100x GB/T 10561 晶粒度:级别、级差 组织:M、B、S、T、P、F、A-S 脱碳层:内、外 A 法评级:A 类-硫化物 B 类-氧化物 C 类-硅酸盐 D-球状氧化 DS 类
(2)低倍试验(宏观分析):
肉眼、放大镜 10x 以下
a. 酸蚀检验法。
b. 硫印检验法(管坯检验,显示低培组织及缺陷,如疏松、偏析、皮下气泡、翻皮、白点、夹杂物等。
c. 塔形发纹检验法:检验发纹数量、长度及分布。
措施:
(1)16mn无缝钢管淬火后冷处理之前将16mn无缝钢管置于沸水中煮30—60min,可15%-25%淬火内应力并使残余奥氏体稳定化,再进行-60摄氏度常规冷处理,或进行-120摄氏度深冷处理,温度愈低,残余奥氏体转变成马氏体愈多,但不可能全部转变完,实验表明,约有2%-5%残余奥氏体保留下来,按需要保留少量残余奥体可松弛应力,其缓冲作用,因残余奥氏体又软又韧,能部分吸收马氏体化急剧膨胀能量,缓和相变应力;
16mn无缝钢管多为中,高碳合金钢,淬火后还有部分过冷奥氏体未转变成马氏体,保留在使用状态中成为残余奥氏体,影响使用性能。若置于零度以下继续冷却,能促使残余奥氏体发生马氏体转变,因此,冷处理的实质是淬火继续。室温下淬火应力和零度下淬火应力叠加,当叠回应力超过该材料强度极限时便形成冷处理裂纹。
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