钢管的常见缺陷
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轧制无缝钢管常见缺陷和控制措施广东省广州市 510700摘要:无缝钢管是用钢锭或实心管坯穿孔制成毛管,然后经热轧、冷轧或冷拔制成,一般用外径*壁厚毫米数表示。
主要用来输送流体,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料。
无缝钢管的用途非常广泛,涉及建筑、石油化工、电力、机械加工、电信、消防、汽车、船舶等行业。
随着使用范围的推广,无缝钢管自身或加工过程中出现的缺陷对安全生产影响也越来越大,本文结合常见缺陷浅析控制措施。
关键词:无缝钢管;常见缺陷;控制措施引言:我国无缝钢管从无到有经过近70年的发展,无缝钢管在产品结构、质量水平、技术装备等方面有了很大的提升,已成为世界钢管制造大国,总产量占全世界60%左右。
同时,因各种缺陷引起的安全事故也是频繁发生,现就无缝钢管缺陷产生的进行思考,进而提出控制措施,以便促进我国钢管行业的发展。
轧制无缝管常见缺陷产生的原因常见缺陷:裂纹、折叠、结巴、扎折、离层、划伤、内翘皮、夹渣等缺陷。
这些缺陷有时会同时出现,原因也是多方面的。
裂纹产生的原因:环形加热炉中管坯或毛管加热温度较高,加热时间较长,从而导致坯料表面氧化脱碳严重,且基体晶粒相对粗大。
由于脱碳层组织成分为强度较低的铁素体,在轧制过程中使管子表面严重脱碳的薄弱环节产生裂纹。
坯料本身存在夹渣、砂眼等缺陷,在轧制过程中使原有缺陷延伸细化进而形成裂纹。
折叠、夹层产生的原因:当管坯存在非金属夹杂、偏析时,有气孔存在夹杂物周边,在穿孔轧制时不能焊合形成内折叠。
管头切飞边残留物(钢屑)带到内壁形成夹层。
划痕、内翘皮产生的原因:在穿孔阶段,顶头变形在内壁形成划痕、凹坑、离层缺陷等缺陷。
钢管退火温度和冷拉余量的控制是否合理,也是形成内翘皮的原因缺陷形成的原因还包含:原材料管胚炼钢水平高低、管胚加工过程控制。
加工制造过程造成包括工艺加工设备落后原因、检测设备设置原因、工作人员工作态度原因。
常见缺陷无损检测手段主要无损检测手段及检测特点:涡流探伤、磁粉探伤、超声波探伤、水压试验。
无缝钢管生产缺陷与预防1. 引言无缝钢管是一种重要的工业材料,广泛应用于石油、化工、电力、航空、航天等领域。
然而,在无缝钢管的生产过程中存在一些缺陷问题,例如内外壁裂缝、折叠、夹层等。
这些缺陷不仅会降低无缝钢管的质量、性能,还可能导致管道泄漏、事故等安全问题。
因此,如何预防无缝钢管的生产缺陷是非常重要的。
本文将首先介绍无缝钢管生产过程中常见的缺陷问题,然后讨论预防无缝钢管生产缺陷的方法与措施,旨在提高无缝钢管的质量和安全性。
2. 无缝钢管生产过程中常见的缺陷问题2.1 内外壁裂缝内外壁裂缝是无缝钢管生产过程中最常见的缺陷问题之一。
这种裂缝可能是由于原料质量不佳、加工过程中的应力超过了材料的承受范围等原因引起的。
内外壁裂缝会导致无缝钢管在使用过程中易发生断裂,从而造成事故。
2.2 折叠折叠缺陷是指无缝钢管的内外壁出现弯曲、折叠痕迹。
这种缺陷可能是由于轧制过程中的辊形有问题、轧机调整不当等原因引起的。
折叠会使无缝钢管的强度和密封性降低,增加管道泄露的风险。
2.3 夹层夹层是指无缝钢管内外壁之间出现分层或夹杂物。
这种缺陷可能是由于材料不纯、熔炼和浇铸过程中的夹杂物等原因引起的。
夹层会降低无缝钢管的强度和耐腐蚀性,导致管道泄漏和腐蚀。
3. 预防无缝钢管生产缺陷的方法与措施3.1 严格选材要预防无缝钢管生产缺陷,首先需要严格选材。
选择质量优良的原材料可以避免原料本身存在的缺陷问题,降低无缝钢管的生产缺陷风险。
同时,进行严格的材料检测和评估,确保原材料达到相关标准和要求。
3.2 完善加工工艺加工工艺是影响无缝钢管质量的关键因素之一。
应根据钢管的不同用途和要求,制定完善的加工工艺流程。
在轧制、冷拔和热处理等工艺中,要严格控制工艺参数,确保钢管的形状、尺寸和性能达到要求,避免产生裂缝、折叠和夹层等缺陷。
3.3 质量控制与检测质量控制与检测是预防无缝钢管生产缺陷的重要手段。
应建立健全的质量管理体系,从源头控制,严格遵守相关标准和规范。
涂塑钢管缺陷及处理方法概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在对涂塑钢管的缺陷及处理方法进行全面概述和说明。
涂塑钢管作为一种重要的管材,在建筑、石油化工、供水等领域具有广泛应用。
然而,在生产和使用过程中,涂塑钢管也存在一些缺陷问题,这些问题可能会对其性能和使用寿命产生不利影响。
因此,了解并有效处理这些缺陷是确保涂塑钢管安全可靠运行的重要前提。
1.2 文章结构本文将分为五个部分来详细介绍涂塑钢管缺陷及其处理方法。
首先,在“2. 涂塑钢管缺陷及处理方法概述”部分中,我们将定义和介绍涂塑钢管,并列举常见的涂塑钢管缺陷类型,并讨论这些缺陷对其性能的影响。
接下来,在“3. 涂塑钢管缺陷处理方法”部分中,我们将提供一些解决表面、结构以及腐蚀缺陷的方法。
然后,在“4. 解释涂塑钢管缺陷处理的重要性”部分中,我们将阐述处理涂塑钢管缺陷的重要性,包括保障使用安全和延长使用寿命、维护品牌形象和市场竞争力,以及减少维修和更换成本等方面。
最后,在“5. 结论”部分中,我们将对全文进行总结,并提出一些对未来研究的展望。
1.3 目的本文旨在为读者全面介绍涂塑钢管缺陷及其处理方法,并强调正确处理这些缺陷的重要性。
通过本文的阅读,读者将了解到涂塑钢管的定义和用途、常见的缺陷类型以及它们对性能的影响,并且能够掌握一些具体的表面、结构和腐蚀缺陷处理方法。
同时,读者也将明白处理涂塑钢管缺陷对于确保使用安全和延长使用寿命、维护品牌形象和市场竞争力,以及减少维修和更换成本等方面的重要性。
通过对这些内容的学习,读者可以更好地应对和解决涂塑钢管缺陷问题。
2. 涂塑钢管缺陷及处理方法概述2.1 涂塑钢管的定义和用途涂塑钢管是一种在钢管表面涂覆一层塑料材料的管道,常用的涂覆材料有聚乙烯、聚氯乙烯等。
涂塑钢管具有优良的防腐性能和耐候性,广泛应用于市政工程、建筑工程以及石油、化工等领域。
2.2 常见涂塑钢管缺陷类型在涂塑钢管的生产、运输和安装过程中,常会出现以下几种常见缺陷类型:- 表面缺陷:包括划伤、凹凸不平等表面瑕疵,可能导致外观不美观、涂层易剥离等问题。
钢管的优点和缺点钢管作为一种常用的建筑材料,拥有其独特的优点和缺点。
在本文中,我们将探讨一下钢管的优点和缺点。
优点:1. 高强度和刚性钢管拥有很高的强度和刚性,可以承受很大的压力和重量。
这使得它成为了一个很流行的选择,用于那些需要很大的荷载和支持的结构中。
2. 耐腐蚀钢管具有很高的耐腐蚀性能,可以抵御大多数腐蚀性介质的侵蚀。
而这一点对于在潮湿环境下使用的结构非常重要,同时,它还可以减少一些维护和管理方面的成本。
3. 长寿命相比其他类型的管材,钢管有着更长的使用寿命。
这主要是因为它的强度和耐腐蚀性都非常强,因此在使用过程中,其耐久性也非常高。
4. 易于加工和安装钢管可以很容易地进行加工和安装,可以通过切割、弯曲、焊接、夹紧等操作,使它更容易地适应各种形状和尺寸的需要,从而可以更好的适应不同的结构。
5. 维护简单维护钢管结构相对较为简单,因为它们不会被白蚁、昆虫或腐败的木材所侵蚀,也不容易被灰尘和风化所破坏。
此外,钢管还可以直接涂上防腐漆,保证它长时间的使用寿命和维护周期。
缺点:1. 易生锈钢管虽然有着很强的耐腐蚀性,但在一些特定的环境中,比如说潮湿的气候、污染较为严重的空气和海洋环境下,梁柱与钢管连接部位等,钢管比较容易生锈,导致结构的强度和稳定性出现问题。
2. 价格较高相比其他类型的管材,钢管的价格比较高,特别是在大规模应用情况下,建筑物的投资成本也会相应增加,并且,钢管整体更换的成本也比较高,这会使得钢管安装价格会相对较高。
3. 噪音大钢管的表面相对光滑,容易反射声音,因此在一些室内场所中,如果使用钢管做为材料,噪音防护和隔音处理工作较为重要,否则会造成室内的响声越来越大,影响居住环境和使用效果。
结论:总体来说,钢管这种建筑材料的优点还是比较多的,特别是在一些大规模工程的建筑中,钢管表现得尤为突出。
当然,我们也要看到其不足之处,由于钢管本身的缺陷和一些特殊情况下的问题,需要考虑到合适的预算和其他需求,使其更好的发挥出自己的优点。
缺陷名称 直道内折缺陷特征钢管内表面呈现直线形的锯齿状折迭,有局部或者通长、单条或者多条的。
产生原因由原料带来的。
拔制后未能消除。
预防消除方法 —折迭钢管内外表面呈现直线或者螺旋方向的折迭。
局部或者通长的浮现在钢管上。
(1)管料表面有折迭或者夹杂物。
(2)管料表面有严重擦伤或者裂缝。
(3)管料磨修处有棱角或者深宽比不够严格贯彻精料方针。
不合格管料不投产。
用肉眼检查。
外表面折迭允许修磨, 缺陷彻底清除后。
其壁厚和直径不超出负偏差者应判为合格品。
内表面局部折迭切除。
通长者整根判废。
缺陷名称缺陷特征产生原因预防消除方法检查判断缺陷名称缺陷特征结疤钢管表面有局部的金属分离薄片。
有块状的或者鱼鳞状的。
与管壁金属相连接的不易脱落,不连接的易脱落。
产生原因热轧管料有缺陷,经拔制后没有消除。
预防消除方法—钢管有结疤存在,应予清除,清除后钢管壁厚和直径不超过负偏差者判为合格检查判断品。
对局部轻弱小结疤深度未超出壁厚负偏差者允许存在。
缺陷名称缺陷特征产生原因横裂钢管表面有连续或者断续的横向破裂现象。
(1)酸液温度偏高,酸洗时间过长,钢管温度高于酸液温度,引起氢脆。
(2) 热处理保温时间不够或者加热温度不足,在钢管横断面上,加工应力未能充分消除而引起横裂。
(3)拔管时压下量过大,超过金属的抗拉强度。
(4)加热厚壁钢管的速度太快,产生热应力过大。
(5)空拔厚壁管造成内外壁延伸率不一致。
(6)厚壁管在加热状态下受到急冷(特殊是在冬季)产生横裂。
用肉眼检查。
局部的直道内折切除。
通长的直道内折判废。
检查判断预防消除方法检查判断缺陷名称缺陷特征产生原因预防消除方法检查判断缺陷名称缺陷特征产生原因预防消除方法(1)正确执行酸洗和热处理技术操作规程。
(2)合理选择压下量。
(3)厚壁管热处理要加热均匀。
用肉眼检查。
横裂缺陷不允许存在。
此种缺陷不许修磨,因修磨后不易检查,无法判断是否彻底清除,所以应直接判废。
划道钢管表面上呈现纵向直线形的划痕称划道。
钢管焊接过程中常见的质量问题焊接过程中在焊接接头上产生的不符合标准要求的缺陷称为焊接缺陷。
一般来讲,评定焊接接头质量是以焊接接头存在缺陷的性质、大小、数量和危害程度作为依据的。
因此,焊接缺陷的存在,决定焊接接头质量的优劣。
按缺陷在焊接接头上存在的位置分类焊接缺陷可分为表面缺陷和内部缺陷。
表面缺陷包括,咬边、未焊满、表面气孔、表面裂纹等;内部缺陷包括夹渣、气孔、未焊透、未熔合和裂纹等。
焊缝咬边焊缝出现咬边(1)现象与图例沿焊缝与母材的边界部分产生连续的或间断的沟槽或凹陷,俗称“咬肉”(见图)。
(2)危害咬边会减少母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。
(3)原因分析1 )焊接电流过大,电弧过长,焊条角度不正确;2)横焊时,电弧在上坡口停留时间过长;电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小;3)焊条与工件间角度不正确;摆动不合理;电弧过长;焊接次序不合理等都会造成咬边;直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。
(4)防治措施1 )矫正操作姿势;2)选用合理的焊接参数,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边;3)焊角焊缝(焊接法兰)时,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。
焊缝烧穿焊缝出现烧穿(1)现象与图例焊接过程中,熔深超过管道壁厚,熔化金属自焊缝背面流出,形成穿孔性缺陷(见图)。
(2)危害破坏了焊缝致密性,使焊接接头丧失连接及承载能力,是压力管道上不允许存在的缺陷。
(3)原因分析1 )焊接电流过大,速度太慢,电弧在焊缝处停留过久,都会产生烧穿缺陷;2)焊缝间隙太大,钝边太小也容易出现烧穿现象。
(4)防治措施1)焊接时,根据管道壁厚选择焊条直径,再根据焊条直径选择焊接电流,并配以恰当的运条速度;2)优先采用切削方式切断管道,若采用氧一乙炔火焰切割切断,要将切口打磨,消除凹凸;3)管道对口时,控制接头间隙均匀,不要过大或过小;4)注意坡口两侧停留时间。
焊缝存在气孔焊缝存在气孔(1 )现象与图例.焊缝内部或表面存在气孔缺陷(见图 )。
无缝钢管常见缺陷分析预防及处置无缝钢管是一种常用的管道材料,应用广泛于石油、天然气、化工、机械等行业。
在无缝钢管的生产过程中,可能会存在一些常见的缺陷,如裂纹、气孔、夹杂物等。
本文将对这些常见的缺陷进行分析,并提出相应的预防和处置方法。
首先,裂纹是无缝钢管常见的缺陷之一、裂纹的形成可能是由于材料内部的应力超过了其强度极限,或者在加工过程中出现异常。
为了预防裂纹的产生,在生产过程中应严格控制加工温度和冷却速率,以减少应力的产生。
同时,加工过程中应合理选择合金元素的含量和轧制工艺,以提高材料的抗裂性能。
如果发现裂纹,应及时采取措施进行处置,如对裂纹进行修补或剪切。
其次,气孔也是无缝钢管常见的缺陷之一、气孔的形成可能是由于材料中存在气体或金属元素的挥发物,或者在加工过程中入侵了大量的空气。
为了预防气孔的产生,在生产过程中应严格控制材料的熔化温度和气氛的成分,以减少气体的生成。
同时,在加工过程中应加强防护措施,减少空气的侵入。
如果发现气孔,应进行补焊或采用其他方法进行修补。
夹杂物是无缝钢管常见的另一种缺陷。
夹杂物的形成可能是由于材料中存在不溶性的杂质,或者在加工过程中混入了一些外来物质。
为了预防夹杂物的产生,在生产过程中应严格控制原材料的质量,减少杂质的含量。
同时,在加工过程中应严格执行清洁规范,防止外来物质的混入。
如果发现夹杂物,应进行热处理或采用其他方法进行去除。
总结起来,无缝钢管常见的缺陷包括裂纹、气孔和夹杂物。
为了预防这些缺陷的产生,在生产过程中应控制加工温度和冷却速率,合理选择合金元素的含量和轧制工艺,严格控制材料的熔化温度和气氛的成分,加强防护措施,并严格执行清洁规范。
如果发现这些缺陷,应及时采取适当的措施进行修补或去除,以保证无缝钢管的质量和使用效果。
1 焊接钢管缺陷的分布机理与危害焊接钢管的生产过程是将钢板、钢带等用各种成型方法直卷或按螺旋方向弯卷成要求的横截面形状,然后借助于加温、加压,用不同的焊接方法将焊缝焊合而获得钢管。
因此,焊接钢管的缺陷分为两部分:钢板母材缺陷和焊缝缺陷。
1.1 钢板母材缺陷板材中的缺陷经过轧制等工序,大部分呈平面状,与表面平行;其主要缺陷有分层、夹杂物、裂纹、折叠等,其中分层是最常见的内部缺陷。
分层会产生各种裂纹,当板材受垂直于表面的拉应力时,分层会严重影响钢管的强度,它是不允许存在的缺陷。
1.2 焊缝缺陷焊缝缺陷是指熔焊过程中或焊后在焊缝中产生的缺陷,分为裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未溶合、咬边等焊缝缺陷。
焊缝中的密集气孔、夹渣等属密集立体型缺陷,裂纹、未溶合等属平面型缺陷,危害性大。
条状夹渣、未焊透等属条状缺陷,危害性大。
气孔、小夹渣等属点状缺陷。
焊缝中的缺陷更容易引起钢管的强度、塑性等问题,严重影响钢管质量,而焊接钢管质量的好坏直接影响到油气输送管线的安全运行和使用寿命,因而对于焊缝探伤主要是针对焊缝中裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未溶合等危险性缺陷进行探伤检测。
2 缺陷相关评判方法现场超声波自动化探伤检测是单向、单程的,一般不允许往复检测,因此需要有一次通过的检测准确率。
但是现场在动态生产条件下,在线伤检一过即逝,一旦漏检误报无法追回和验证,并且自动化探伤系统的功能主要由软件实现,以焊接钢管焊缝探伤为例介绍缺陷相关评判方法的设计说明,缺陷相关评判方法就是对缺陷伤波信号进行运用知识、分析判断和解决问题的运算方法程序。
若将超声波在焊缝中反射的时间均匀分成8份,每份用δt 表示,则缺陷相关评判方法的缺陷判伤报警条件为:|Ftn-Ftn-1|≤δt (1)3.5δt≤(Bt-Ftn)≤7δt (2)连续有效缺陷个数n≥4 (3)条件(1)、(2)确立了实际可能伤点的允许条件,在同时满足条件(1)、(2)两个条件之外还必须满足条件(3)时自动报警模块通过比较回波波高的幅值,当回波波高的幅值超过设定的缺陷检测灵敏度的幅值高度时即判定为缺陷,自动报警功能就会自动发出报警信息。
冷拔无缝钢管缺陷分类与产生原因基本知识一. 擦伤:特征:钢管表面呈现长短不一,方向不定的无规则的擦痕,一般呈直线形,均能看到其底。
产生原因:1)退火时操作不当;2)在吊运中划伤;3)在矫直过程中,钢管在套筒处擦伤。
二.划道(又称拉丝、拉毛、直道包括青线)特征:钢管内外表面上呈现纵向直线形的长短不一划道,外为沟状,可见底,表面有损伤内划道,表面无损伤直线。
产生原因:1)毛管上划道;2)毛管上残存有氧化铁皮;3)润滑剂涂层不良,引起摩擦力增加,致使模具发热焊接金属;4)内外模具硬度不够或不均,光洁度差;5)锤头不良,过渡部分产生尖锐的棱角,模具磨损,造成划道。
三.抖纹:特征:在钢管内外表面上,沿长度方向呈高低不平的整圈或半圈波形的环痕,逐个相间排列,有连续的,也有断续的。
一般由拉拔动时抖动(称“打机枪”)所造成。
产生原因:1)酸洗过程未冲净,润滑不良,涂层不均;2)退火性能不均匀,抗拉强度过大,含碳量较高的热轧钢管冷却速度过大,造成钢质较硬,加工硬化;3)管子过大,头部无空隙,皂化不良;4)芯棒细,拔制时芯棒产生弹性变形,引起抖动; 5)拉拔时启动速度过快,或开拉时链条振动;6)配模不合理,入口锥角太大,管与模孔接触面积小,或模具定径位置不当,拔制时变形不稳,定面抖动。
四.凹坑(包括压痕):特征:钢管表面呈面积不一的局部凹陷,有的呈周期性,也有的无规律。
缺陷表面有破伤为凹坑,表面无破伤的为压痕。
产生原因:1)由于氧化铁皮或其他质硬的污物粘附在钢管表面,在拔制或矫直中压入钢管表面后剥落而留下压痕;2)矫直辊粘附了异物,在矫直过程中钢管表面压成凹坑;3)原先存在于钢管表面的翘皮剥落。
五.麻点:特征:钢管表面成片的点状细小凹坑。
产生原因:1)酸洗时产生点状腐蚀;2)退火后氧化铁皮过厚矫直后压入了钢管表面;3)钢管保存不好产生锈蚀;4)氧化皮未清洗干净,拉拔压入管面,产生麻点;5)管面有油污,退火时局部烧成麻面。
无缝钢管内表面缺陷的成因分析摘要:34CrMo4钢是一种合金结构钢,在高温下具有高持久强度和抗蠕变性,低温冲击韧性,良好的渗透性,无过热倾斜,低变形,冷变形塑料和更好的可加工性。
这种合金结构钢广泛应用于无缝钢管的生产,在无缝钢管的生产和加工中,会出现无缝钢管或表面出现内折、外折和孔洞等缺陷。
钢管的内折弯缺陷通常连接到金属表面,内折弯缺陷是钢管内表面的直齿或螺旋齿状缺陷,对于钢管的合金,这种缺陷是进口处块状分布不规则。
一些热巨无缝钢管经过内部折叠缺陷后,可以通过简单的修理来修复,重的需要处理。
在目前的实际生产中,内折弯误差一直是影响热压无缝钢管性能的重要因素。
本文对无缝钢管内表面缺陷的成因进行分析,以供参考。
关键词:无缝钢管内;表面缺陷;成因分析引言P92由于其优异的抗氧化、耐腐蚀性、耐热性和蠕虫性能,已成为四个主要用于主蒸汽管道、高温和高温管道以及旁路管道和连接管道等关键管道的首选管道。
当前国内生产P92无缝管材的热加工方式主要有挤压、快锻和斜轧三种,其中斜轧生产方式由于成材率高、生产成本较低和生产效率高等特点,是目前国内的主要生产方式之一。
P92管材具有合金含量高,在热加工生产时具有变形抗力大、塑性低和变形温度范围窄等特点。
1 34CrMo4无缝钢管内折缺陷的成因内部裂纹是无缝钢管的常见缺陷类型。
如何有效地防止水冷壁管缺陷的产生一直是相关学者关注的一个重要问题,水下气泡是造成钢管表面缺陷的主要原因,在冶炼过程中形成水下气泡,并在管道脱碳过程中转移到锅炉和过氧化物部分,从而导致板材的中心残留很多;从而导致了钢管在高温下穿孔时的内部缺陷,在钢基和金属氧化物层之间发生氧化,内部折叠缺陷主要与导致管内弯曲缺陷的主要因素之间的中心和尺寸的截断有关,这些因素包括材料的松弛中心、中心孔、内部结构和空洞的存在,并通过调整冷却速度对铬钼的微观结构进行了优化;因此贝氏体组织更加韧性更强,为今后的生产和优化调制处理提供了理论依据,当钢中的材料在Ca球化后,可以提高钢的洁净度,从而减少铜、砷、锡热处理后在热轧层和氧化层界面产生的钢管裂纹。
一张图看懂钢材缺陷术语钢铁产品在加工制造过程中很容易出现一些缺陷,下面小编总结了一些常见的钢材缺陷术语及其可能产生原因和改善对策,大家一起来找找茬吧:1、圆度说明:圆形截面的轧材,如圆钢和圆形钢管的横截面上,各个方向上的直径不等。
2、形状(外形)不正确说明:轧材横截面几何外形歪斜,凹凸不平。
如六角钢的六边不等、角钢顶角大、型钢扭转等。
3、厚薄不均说明:钢板(或钢带)各部位的厚度不一样,有的两边厚而中间薄、有的边部薄而中间厚、也有的头尾差超过规定。
4、弯曲度说明:轧件在长度或宽度方向不平直,呈曲线状。
5、镰刀弯说明:钢板(或钢带)的长度方向在水平面上向一边弯曲。
6、瓢曲度说明:钢板(或钢带)在长度和宽度方向同时出现高低起伏的波浪现象,使其成为“瓢形”或“船形”。
7、扭转说明:条形轧件沿纵轴扭成螺旋状。
8、脱方、脱矩说明:方形、矩形截面的材料对边不等或截面的对角线不等。
9、拉痕(划道)说明:呈直线沟状,肉眼可见到沟底分布于钢材的局部或全长。
10、裂纹说明:一般呈直线状,有时呈Y形,多与拔制方向一致,但也有其他方向,一般开口处为锐角。
11、重皮(结疤)说明:表面呈舌状或鱼鳞片的翘起薄片:一种是与钢的本体相连结,并折合到表面上不易脱落;另一种是与钢的本体没有连结,但粘合到表面易于脱落。
12、折叠说明:钢材表面局部重叠,有明显的折叠纹。
13、锈蚀说明:表面天生的铁锈,其颜色由杏黄色到黑红色,除锈后,严重的有锈蚀麻点。
14、发纹说明:表面发纹是深度甚浅,宽度极小的发状细纹,一般沿轧制方向延伸形成细小纹缕。
15、分层说明:钢材截面上有局部的明显的金属结构分离,严重时则分成2~3层,层与层之间有肉眼可见的夹杂物。
16、气泡说明:表面无规律地分布呈圆形的大大小小的凸包,其外缘比较圆滑。
大部是鼓起的,也有的不鼓起而经酸洗平整后表面发亮,其剪切断面有分层。
17、麻点(麻面)说明:表面呈现局部的或连续的成片粗糙面,分布着外形不一、大小不同的凹坑,严重时有类似桔子皮状的,比麻点大而深的麻斑。
钢管的常见缺陷1、内表面缺陷(1)内折特征:在钢管的内表面上呈现直线或螺旋、半螺旋形的锯齿状缺陷。
产生原因:1) 管坯:中心疏松、偏析;缩孔残余严重;非金属夹杂物超标。
2) 管坯加热不均、温度过高或过低、加热时间过长。
3) 穿孔区域:顶头磨损严重;穿孔机参数调整不当;穿孔辊老化等。
检判:钢管内表面不允许存在内折,管端内折应修磨或再切,修磨处壁厚实际值不得小于标准要求最小值;通长内折判废。
(2)内结疤特征:钢管内表面呈现斑疤,一般不生根易剥落。
产生原因:1) 石墨润滑剂中带有杂质。
2) 荒管后端铁耳,被压入钢管内壁等。
检判:钢管内表面不允许存在,管端处应修磨及再切,修磨深度不应超标准要求负偏差,实际壁厚不得小于标准要求最小值;通长内结疤判废。
(3)翘皮特征:钢管内表面呈现直线或断续指甲状翘起的小皮。
多出现在毛管头部,且易于剥落。
产生原因:1) 穿孔机调整参数不当。
2) 顶头粘钢。
3) 荒管内氧化铁皮堆积等。
检判:钢管内表面允许存在无根易剥落(或在热处理时可烧掉)的翘皮。
对有根的翘皮应修磨或切除。
(4)内直道特征:在钢管内表面存在具有一定宽度和深度的直线形划伤。
产生原因:1) 轧制温度低,芯棒粘有金属硬物。
2) 石墨中含有杂质等。
检判:1)套管和普管允许深度不超过5%(压力容器类最大深度0.4mm)的内直道存在。
慎独超查德内直道应修磨、切除。
2)边缘尖锐的内直道应修磨平滑。
(5)内棱特征:在钢管内表面存在具有一定宽度和深度的直线形凸起。
产生原因:芯棒磨损严重,修磨出不圆滑或过深等。
检判:1)套管、管线管允许存在高度不超过壁厚道8%,最大高度不超过0.8mm不影响通径的内棱存在。
超差应修修磨及再切。
2)普管、管线管允许存在高度不超过壁厚8%(最大高度为0.8mm)的内棱存在。
超差应修磨及再切。
3)对L2级(即N5)探伤要求钢管,内棱高度不得超过5%(最大高度为0.5mm)。
超差应修磨及再切。
4)边线尖锐的内棱应修磨平滑。
无缝钢管缺陷与预防一、无缝钢管的质量要求(一)无缝钢管1.用途:无缝钢管是一种经济断面钢材,在国民经济中具有很重要的地位,广泛应用于石油、化工、锅炉、电站、船舶、机械制造、汽车、航空、航天、能源、地质、建筑及军工等各个部门。
2.分类①按断面形状分:圆形断面管、异形断面管②按材质分:碳素钢管、合金钢管、不锈钢管、复合管③按连接方式分:螺纹连接管、焊接管④按生产方式:热轧(挤、顶、扩)管、冷轧(拔)管⑤按用途分:锅炉管、油井管、管线管、结构管、化肥管……3.生产工序①热轧无缝钢管主要生产工序(△主要检验工序):管坯准备及检查△→管坯加热→穿孔→轧管→荒管再加热→定(减)径→热处理△→成品管矫直→精整→检验△(无损、理化、台检) →入库②冷轧(拔)无缝钢管主要生产工序:坯料准备→酸洗润滑→冷轧(拔)→热处理→矫直→精整→检验4.质量要求①钢的化学成分:钢的化学成分是影响无缝钢管性能最主要的因素之一,也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数的主要依据。
a.合金元素:有意加入,根据用途b.残余元素:炼钢带入,适当控制c.有害元素:严格控制(As、Sn、Sb、Bi、Pb),气体(N、H、O)炉外精炼或电渣重熔:提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度,减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。
②钢管几何尺寸精度和外形a. 钢管外径精度:取决于定(减)径方法、设备运转情况、工艺制度等。
外径允许偏差δ=(D-Di)/Di ×100% D:最大或最小外径mmDi:名义外径mmb. 钢管壁厚精度:与管坯的加热质量,各变形工序的工艺设计参数和调整参数,工具质量及其润滑质量等有关壁厚允许偏差:ρ=(S-Si)/Si×100% S:横截面上最大或最小壁厚 Si:名义壁厚mmC.钢管椭圆度:表示钢管的不圆程度。
d. 钢管长度:正常长度、定(倍)尺长度、长度允许偏差e. 钢管弯曲度:表示钢管的桡度:每米钢管长度的弯曲度、钢管全长的弯曲度f. 钢管端面切斜度:表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度g. 钢管端面坡口角度和钝边5.钢管表面质量:表面光洁要求a. 危险性缺陷:裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。
连轧无缝钢管产品缺陷分析1.0壁厚不均壁厚不均是指钢管在同一截面上或沿长度方向上壁厚最薄点、最厚点与名义壁厚偏差较大。
(GB5310、GB3087界定为偏差值超过壁厚公差的80%)。
连轧管机组的壁厚不均主要产生在穿孔机上.其核心问题就是轧件在穿孔过程中与轧制中心线的相吻合程度,包括人口导管、轧辊、导盘(导板)、定心辊、顶杆与轧制中心线对中,以及顶杆不能弯曲;轧件在轧制过程中的稳定性(如厚壁管轧制——因顶杆较细,轧件旋转甩动较大使轧制不稳定);过大的扩径量,另外管坯加热不均(如管坯与炉底接触带即阴暗面)、定心偏斜等都会对壁厚产生不良影响。
除穿孔机外,连轧管机的辊缝调整不当也会造成壁厚不均。
穿孔机产生的壁厚不均呈螺旋状.连轧管机产生的壁厚不均呈直线状或月牙偏。
近些年新建的机组都在穿孔机上采用了机内定心.这对毛管的前端壁厚乃至整管壁厚的改进起到明显的效果。
2.0内折内折是指在钢管的内表面呈片状、直线状或螺旋状的折叠。
关于采用连铸坯轧制产生的内折问题,近年有关专家学者通过试验分析提出:内折的产生与中心疏松、芯部缩孔以及柱状晶在铸坯内呈现的程度有关。
因为严重的管坯中心疏松在穿孔的咬入阶段会造成芯部开裂并在后续的穿孔、辗压过程中形成内折:缩孔由于在加热时内表面被氧化,穿孔过程中又不能被焊合而形成内折,纵向剖开铸坯发现缩孔在铸坯内是不连续的,所以只产生管端内折而管坯内部的缩孔由于穿孔过程中形成的“隔墙”作用不会被氧化而产生内折:对柱状晶来讲,有试验表明柱状晶的粗化度越大其塑性越差,内折率越高。
还有一些研究分析表明,连铸坯的内折除与中心疏松、缩孔和柱状晶有关外,还与中心疏松区偏心有关,中心疏松区偏心的连铸坯其内折率远高于无偏心或偏心小的连铸坯。
另外,统计分析还发现内折率与碳当量大小有关,钢种的碳当量越大.生产出的钢管内折率越高。
内折是与铸坯内在质量以及材料本身有关而定心内折、顶头前压下量过大、椭圆度过大产生的内折以及加热等原因产生的内折这里不加论述。
管道常见工程质量通病及其防治管道工程质量问题极易影响到设备和系统的安全运行,甚至可能导致严重的事故发生。
本文主要介绍管道工程中常见的质量问题以及相应的防治方法。
一、材料质量问题管道工程中使用的是各种不同类型的材料,包括钢、铜、不锈钢、铅、塑料等。
材料质量不良是引起管道质量问题的主要原因之一。
1.钢管问题钢管的质量问题通常表现为管体翘曲或者折弯等现象,导致无法满足管道连接处的标准间距要求。
此外,钢管表面的氧化和腐蚀现象也会引起不同程度的管体质量问题。
钢管质量问题的防治方法包括:采购管道时要严格按照标准进行筛选,对于较为薄弱的管体要进行增强处理。
2.塑料管问题塑料管材质较脆弱,使用过程中容易发生断裂现象,增加了系统故障的发生概率。
针对塑料管的质量问题,我们可以采取以下防治措施:选用高质量的原材料进行生产,遵循国家标准进行生产,加强运输规范来避免管道材料在转运中出现变形等问题。
二、施工工艺质量问题管道施工工艺的不良也是引起管道问题的一个非常关键的因素。
施工工艺包括:施工方案的制定、机械设备的协调、现场的管理等等。
良好的施工工艺能够保证管道系统的运行稳定。
1.施工工艺方案缺陷施工过程中若方案存在缺陷,会导致管道质量问题的发生。
如:施工方案制定不合理、现场管理混乱等。
防治措施:在施工前制定合理的施工方案,完善现场管理规范,对于施工中出现的问题,要及时调整。
2.焊接工艺问题管道的焊接是施工过程中非常重要的一个关键环节,焊接质量会影响到管道的整体质量。
防治措施:配备技术熟练的焊接技术工人,采用先进的焊接设备,并加强现场的焊接质量检查和监控,对于出现质量问题的焊接缺陷,需及时进行修复。
三、保养维护质量问题管道的正常运行需要得到维护保养,若对管道的维护保养不当,会对管道的正常运行产生影响。
1.管道清洗不彻底如果在安装管道时没有彻底清洗管道,会导致管道内留有杂质,这些杂质会在管道运行过程中堆积在管网中,导致管道堵塞,相应的管道泄漏也可能会发生。
结疤(seam)
钢材表面缺陷之一,表现为产品表面有疤状金属薄片。
常呈舌、块或鱼鳞状,且呈不规则分布。
(见图)结疤的大小不一,深浅不等,下面常有夹杂物。
轧制时产生的结疤称为轧疤,其分布部位、形状和大小基本一致,缺陷下面有较多的氧化铁皮。
一般冶金产品表面不允许有结疤。
结疤产生的原因是:(1)注锭操作不当,使散流或飞溅的钢液粘于模壁,被氧化后贴在钢锭表面,不能与钢锭基体焊合;
(2)钢锭表面存在粘模、凸包、网纹、重皮、翻皮等缺陷。
在轧制中形成结疤;
(3)轧钢过程中,成品孔前某道次因刮伤形成的表面飞翅粘附在轧件表面上,或轧槽磨损严重,轧件形成凸包再轧制造成。
防止和消除办法有:(1)改善注锭和整模操作,加强炼钢工序原材料管理,提高钢锭质量;(2)加强钢锭质量检查,不合格钢锭不投产;(3)加强钢坯质量检查,对有结疤缺陷的钢坯必须在清除合格后投产;(4)防止轧低温钢、避免轧槽掉肉,严格轧辊刻痕操作;(5)及时更换磨损严重的导卫板和轧槽,避免轧件刮伤。
白斑(white spot)
在酸浸横向试样上呈现的大小不等白色点状的内部缺陷。
白斑的形状不规则,表面光滑并略有凸起,多出现在尺寸较大和合金含量高的轧材和锻件的中心部位。
产生白斑的原因是化学成分不均、成分偏析和某些合金元素聚集。
缺陷处因不易腐蚀故在酸浸试样上呈现为白色斑点。
防止白斑的办法是采用炉外精炼、吹氩搅拌,以均匀成分,采用连铸技术或控制钢锭的冷却速度,可防止液析。
分层(pipe lamination)
金属基体上存在的大片组织结构分离,是金属塑性加工产品的一种内部缺陷。
分离面平行于加工表面,纵横断面上均呈现为长一裂缝,裂缝中有少量非金属夹杂和偏析,破坏了金属基
体的完整性。
分层是由于缩孔、内裂、气泡等缺陷经塑性加工而延伸、拉长,又未能焊合形成的。
(见图)
发纹(hair crack)
钢材表面缺陷之一,表现为在产品表面有发状细纹。
比裂纹浅而短,顺轧制方向分散或成簇分布。
发纹是产品一般允许存在的缺陷,但其深度应符合有关标准规定。
发纹产生的原因是:(1)钢锭皮下气泡、皮下夹杂在轧制中暴露;(2)坯料原有裂纹;(3)在蓝脆区(250~300℃)剪切钢材产生蓝脆发纹。
防止和消除办法有:(1)加强坯料的验收检查,不合格坯料不投产;(2)尽可能增大原料断面,增加锭材压缩比,并采用合适的加热、压下和冷却制度;(3)严禁在蓝脆温度区剪切产品。
带状组织(banded orientation)
钢材内缺陷之一,出现在热轧低碳结构钢显微组织中,沿轧方向平行排列、成层状分布、形同条带的铁素体晶粒与珠光体晶粒(见图)。
这是由于钢材在热轧后的冷却过程中发生相变时铁素体优先在由枝晶偏析和非金属夹杂延伸而成的条带中形成,导致铁素体形成条带,铁素体条带之间为珠光体,两者相间成层分布。
带状组织的存在使钢的组织不均匀,并影响钢材性能,形成各向异性,降低钢的塑性、冲击韧性和断面收缩率,造成冷弯不合、冲压废品率高、热处理时钢材容易变形等不良后果。
产品标准中有带状组织评级图片,根据用途确定允许的级别。
表面缺陷(surface defect)
出现在钢材和有色金属合金材表面并影响产品质量的各种疵病的总称。
表面缺陷的种类很多,大多以该缺陷的形貌来命名,也有的以其产生的原因命名。
生产中常以缺陷的产生工序将产品表面缺陷分成两大类。
一类是钢质不良缺陷,如离层、结疤、拉裂、裂纹、发纹、气泡等,这些缺陷大多是由于钢锭质量不良造成的。
另一类是加工操作不良缺陷,包括折叠、耳子、麻点、凸包、刮伤、压痕、压入氧化铁皮、毛刺等,这类缺陷,是在塑性加过程中产生的。
对各种用途产品的表面缺陷所采用的检查方法,在相应的产品标准中有明确的规定,包括:(1)肉眼检查。
对普通用途的产品,以目力检查表面缺陷,有时也借助%26ldquo;试铲%26rdquo;或%26ldquo;试磨%26rdquo;的方法来鉴别缺陷。
(2)酸洗检查。
适用重要用途的产品。
(3)喷丸检查。
适用特殊用途的钢坯。
(4)无损探伤。
对特别重要用途的产品j根据其质量要求,分别采用涡流探伤、磁粉探伤、渗透探伤、超声波探伤的方法检查表面缺陷(见缺陷的物理检测)。
毛刺(burr)
钢材表面缺陷之一,表现为冷切、热锯或火焰切割的钢材端部有不齐的飞边,焊管时焊缝处有挤出的多余金属。
冷切产品端部毛刺的厚度取决于刀刃间的缝隙。
一般产品允许有一定高度的毛刺存在;但焊管的内外毛刺必须刮除。
毛刺产生的原因是:(1)剪切刀刃变钝,间隙过大;锯片迟钝,或安装不当;(2)冲头磨损或安装不当;(3)火焰切割操作不当;(4)焊接制度不规范。
防止和消除毛刺的办法有:(1)正确安装剪切、锯切和冲孔装置;(2)及时更换磨损的刀刃、锯片和冲具;
(3)加强产品切割操作的管理;(4)调整焊接制度.
一般产品允许有一定高度的毛刺存在;焊管的内外毛刺必须刮除.。