大口徑鋼管的質(zhì)量及性能是根據(jù)需要而確定的,按需要的不同,要有不同的元素含量和種類與之匹配.
影響大口徑鋼管性能的元素:
( 1 )碳:含碳量越高,剛的硬度就越高,但是它的可塑性和韌性就越差。
( 2 )硫:是大口徑鋼管中的有害雜物,含硫較高的大口徑鋼管在高溫進行壓力加工時,容易脆裂,通常叫作熱脆性。
( 3 )磷:能使大口徑鋼管的可塑性及韌性明顯下降,特別的在低溫下更為嚴重,這種現(xiàn)象叫作冷脆性.在優(yōu)質(zhì)大口徑鋼管中,硫和磷要嚴格控制.但從另方面看,在低碳大口徑鋼管中含有較高的硫和磷,能使其切削易斷,對改善大口徑鋼管的可切削性是有利的。
( 4 )錳:能提高大口徑鋼管的強度,能消弱和消除硫的不良影響,并能提高大口徑鋼管的淬透性,含錳量很高的高合金大口徑鋼管(高錳大口徑鋼管)具有良好的耐磨性和其它的物理性能。
( 5 )硅:它可以提高大口徑鋼管的硬度,但是可塑性和韌性下降,電工用的大口徑鋼管中含有一定量的硅,能改善軟磁性能。
( 6 )鎢:能提高大口徑鋼管的紅硬性和熱強性,并能提高大口徑鋼管的耐磨性。
( 7 )鉻:能提高大口徑鋼管的淬透性和耐磨性,能改善大口徑鋼管的抗腐蝕能力和抗氧化作用。
( 8 )釩:能細化大口徑鋼管的晶粒組織,提高大口徑鋼管的強度,韌性和耐磨性.當它在高溫熔入奧氏體時,可增加大口徑鋼管的淬透性;反之,當它在碳化物形態(tài)存在時,就會降低它的淬透性。
( 9 )鉬:可明顯的提高大口徑鋼管的淬透性和熱強性,防止回火脆性,提高剩磁和嬌頑力。
( 10 )鈦:能細化大口徑鋼管的晶粒組織,從而提高大口徑鋼管的強度和韌性。在不銹大口徑鋼管中,鈦能消除或減輕大口徑鋼管的晶間腐蝕現(xiàn)象。
( 11 )鎳:能提高大口徑鋼管的強度和韌性,提高淬透性。含量高時,可顯著改變大口徑鋼管和合金的一些物理性能,提高大口徑鋼管的抗腐蝕能力。
( 12 )硼:當大口徑鋼管中含有微量的( 0.001 - 0.005 %)硼時,大口徑鋼管的淬透性可以成倍的提高。
( 13 )鋁:能細化大口徑鋼管的晶粒組織,阻抑低碳大口徑鋼管的時效.提高大口徑鋼管在低溫下的韌性,還能提高大口徑鋼管的抗氧化性,提高大口徑鋼管的耐磨性和疲勞強度等。
( 14 )銅:它的突出作用是改善普通低合金大口徑鋼管的抗大氣腐蝕性能,特別是和磷配合使用時更為明顯。
大口徑鋼管力學性能:
大口徑鋼管的力學性能是保證大口徑鋼管最終使用性能(機械性能)的重要指標,它取決于鋼管的化學成分和熱處理制度。所以根據(jù)不同的使用要求,從抗拉強度、屈服點、伸長率這幾方面來具體的介紹下大口徑螺旋鋼管的力學性能。
1、抗拉強度
試樣在拉伸過程中,在拉斷時所承受的最大力(Fb),出以試樣原橫截面積(So)所得的應力(σ),稱為抗拉強度(σb),單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。
2 、屈服點
具有屈服現(xiàn)象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長時的應力,稱屈服點。若力發(fā)生下降時,則應區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2(MPa)。
3 、斷后伸長率
在拉伸試驗中,試樣拉斷后其標距所增加的長度與原標距長度的百分比,稱為伸長率。以σ表示,單位為%。