氣焊過去常用于鍍鋅管的焊接,由于氣焊熱輸入不集中,容易產(chǎn)生缺陷,焊縫機(jī)械性能差等缺點(diǎn),目前在安裝行業(yè)基本淘汰。氣焊對鍍鋅層破壞較大。
生產(chǎn)步驟編輯
鍍鋅鋼管具有如下生產(chǎn)步驟:
黑件檢查→掛料→脫脂→漂洗→酸洗→清洗→浸漬助鍍劑→熱空氣烘干→熱浸鍍鋅→冷卻→鈍化和漂洗→卸料→檢驗(yàn)、修整→包裝入庫、運(yùn)輸。
技術(shù)要求編輯
1、牌號和化學(xué)成分
鍍鋅鋼管用鋼的牌號和化學(xué)成分應(yīng)符合GB 3092所規(guī)定的黑管用鋼的牌號和化學(xué)成分。
2、制造方法
黑管的制造方法(爐焊或電焊)由制造廠選擇。鍍鋅采用熱浸鍍鋅法。
3、螺紋及管接頭
3.1 帶螺紋交貨的鍍鋅鋼管,螺紋應(yīng)在鍍鋅后車制。螺紋應(yīng)符合YB 822的規(guī)定。
3.2 鋼制管接頭應(yīng)符合YB 238的規(guī)定;可鍛鑄鐵管接頭應(yīng)符合YB 230的規(guī)定。
4、力學(xué)性能 鋼管鍍鋅前的力學(xué)性能應(yīng)符合GB 3092的規(guī)定。
5、鍍鋅層的均勻性鍍鋅鋼管應(yīng)作鍍鋅層均勻性的試驗(yàn)。鋼管試樣在硫酸銅溶液中連續(xù)浸漬5次不得變紅(鍍銅色)。
6、冷彎曲試驗(yàn)公稱口徑不大于50mm的鍍鋅鋼管應(yīng)作冷彎曲試驗(yàn)。彎曲角度為90°,彎曲半徑為外徑的8倍。試驗(yàn)時不帶填充物,試樣焊縫處應(yīng)置于彎曲方向的外側(cè)或上部。試驗(yàn)后,試樣上不應(yīng)有裂縫及鋅層剝落同象。
7、水壓試驗(yàn)水壓試驗(yàn)應(yīng)在黑管進(jìn)行,也可用渦流探傷代替水壓試驗(yàn)。試驗(yàn)壓力或渦流探傷對比試樣尺寸應(yīng)符合GB 3092的規(guī)定。
鋼材力學(xué)性能是保證鋼材最終使用性能(機(jī)械性能)的重要指標(biāo),它取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理制度。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中,根據(jù)不同的使用要求,規(guī)定了拉伸性能(抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度或屈服點(diǎn)、伸長率)以及硬度、韌性指標(biāo),還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗拉強(qiáng)度(σb)
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(yīng)力(σ),稱為抗拉強(qiáng)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。計算公式為:
式中:Fb--試樣拉斷時所承受的最大力,N(牛頓); So--試樣原始橫截面積,mm2。
②屈服點(diǎn)(σs)
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(yīng)力,稱屈服點(diǎn)。若力發(fā)生下降時,則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)的單位為N/mm2(MPa)。
上屈服點(diǎn)(σsu):試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最大應(yīng)力; 下屈服點(diǎn)(σsl):當(dāng)不計初始瞬時效應(yīng)時,屈服階段中的最小應(yīng)力。
屈服點(diǎn)的計算公式為:
式中:Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定),N(牛頓)So--試樣原始橫截面積,mm2。
③斷后伸長率(σ)
在拉伸試驗(yàn)中,試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長度與原標(biāo)距長度的百分比,稱為伸長率。以σ表示,單位為%。計算公式為:
式中:L1--試樣拉斷后的標(biāo)距長度,mm; L0--試樣原始標(biāo)距長度,mm。
④斷面收縮率(ψ)
在拉伸試驗(yàn)中,試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比,稱為斷面收縮率。以ψ表示,單位為%。計算公式如下:
式中:S0--試樣原始橫截面積,mm2; S1--試樣拉斷后縮徑處的最少橫截面積,mm2。
⑤硬度指標(biāo)
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力,稱為硬度。根據(jù)試驗(yàn)方法和適用范圍不同,硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度(HB)
用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球,以規(guī)定的試驗(yàn)力(F)壓入式樣表面,經(jīng)規(guī)定保持時間后卸除試驗(yàn)力,測量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗(yàn)力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)
鍍鋅鋼的焊前準(zhǔn)備與一般的低碳鋼是相同的,需要注意的是要認(rèn)真處理好坡口尺寸和附近的鍍鋅層。為了焊透,坡口尺寸要適當(dāng),一般60~65°,要留有一定的間隙,一般為1.5~2.5mm;為了減少鋅對焊縫的滲透,在焊之前,可將坡口內(nèi)的鍍鋅層清除以后再焊。在實(shí)際監(jiān)理工作中,采用了集中打坡口,不留鈍邊工藝進(jìn)行集中控制,兩層焊接工藝,減少了未焊透的可能性。
焊接參數(shù)J422 φ2.5 電流90~100A,電壓22~24V
鍍鋅管道焊接技術(shù)的重點(diǎn)和技巧
鍍鋅管可以焊接,但是必須先把焊接處的鍍鋅層打磨掉20~30mm,然后再焊,否則會產(chǎn)生氣泡、沙眼、假焊等。還會使焊縫變脆,剛性下降。* X t, i0 X" W8 E
鍍鋅鋼的焊接特點(diǎn):
鍍鋅鋼一般是在低碳鋼外鍍一層鋅,鍍鋅層一般在20um厚。鋅的熔點(diǎn)在419°C,沸點(diǎn)908°C左右。在焊接中,鋅熔化成液體浮在熔池表面或在焊縫根部位置。鋅在鐵中具有較大固溶度,鋅液體會沿晶界深入浸蝕焊縫金屬,低熔點(diǎn)鋅形成“液體金屬脆化”。同時,鋅與鐵可形成金屬間脆性化合物,這些脆性相使焊縫金屬塑性降低,在拉應(yīng)力作用下而產(chǎn)生裂紋。如果焊接角焊縫,尤其是T形接頭的角焊縫最容易產(chǎn)生穿透裂紋。鍍鋅鋼焊接時,坡口表面及邊緣處的鋅層,在電弧熱作用下,產(chǎn)生氧化、熔化、蒸發(fā)以至揮發(fā)出白色煙塵和蒸汽,極易引起焊縫氣孔。 / ^9 c# S1 L2 {4 D/ S
由于氧化而形成的ZnO,其熔點(diǎn)較高,約1800°C以上,若在焊接過程中參數(shù)偏小,將引起ZnO夾渣,同時。由于Zn成為脫氧劑。產(chǎn)生FeO-MnO或FeO-MnO-SiO2低熔點(diǎn)氧化物夾渣。其次,由于鋅的蒸發(fā),揮發(fā)出大量的白色煙塵,對人體有刺激、傷害作用,因此,必須把焊接處的鍍鋅層打磨處理掉。1 g0 b2 X! L4 g4 @9 Z9 j
焊接工藝控制:
鍍鋅鋼的焊前準(zhǔn)備與一般的低碳鋼是相同的,需要注意的是要認(rèn)真處理好坡口尺寸和附近的鍍鋅層。為了焊透,坡口尺寸要適當(dāng),一般60~65°,要留有一定的間隙,一般為1.5~2.5mm;為了減少鋅對焊縫的滲透,在焊之前,可將坡口內(nèi)的鍍鋅層清除以后再焊。在實(shí)際監(jiān)理工作中,采用了集中打坡口,不留鈍邊工藝進(jìn)行集中控制,兩層焊接工藝,減少了未焊透的可能性。 ! h/ k( k# {0 W8 t; V% K e
焊條應(yīng)根據(jù)鍍鋅管的基體材質(zhì)選用,一般低碳鋼由于考慮易操作性,選用J422較為普遍。 . {/ I: n/ T& p( W
焊接手法:在焊多層焊的第一層焊縫時,盡量使鋅層熔化并使之汽化、蒸發(fā)而逸出焊縫,可大大減少液體鋅留在焊縫中。在焊角焊縫時,同樣在第一層盡量使鋅層熔化并使之汽化、蒸發(fā)而逸出焊縫,其方法是先將焊條端部向前移出約5~7mm左右,當(dāng)使鋅層熔化后再回到原來位置繼續(xù)向前施焊。再橫焊和立焊時,如選用短渣焊條如J427,咬邊傾向會很??;如果采用前后往返運(yùn)條技術(shù),更可以得到無缺陷的焊接質(zhì)量。
鍍鋅板可以采用MIG 電弧釬焊,德國cloos 公司研制的創(chuàng)新技術(shù)。
按材質(zhì)
鋼管按制管材質(zhì)(即鋼種)可分為:碳素管和合金管、不銹鋼管等。
碳素管又可分為普通碳素鋼管和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)管。
合金管又可分為:低合金管、合金結(jié)構(gòu)管、高合金管、高強(qiáng)度管。軸承管、耐熱耐酸不銹管、精密合金(如可伐合金)管以及高溫合金管等。
按連接方式分類
鋼管按管端聯(lián)接方式可分為:光管(管端不帶螺紋)和車絲管(管端帶有螺紋)。
車絲管又分為:普通車絲管和管端加厚車絲管。
加厚車絲管還可分為:外加厚(帶外螺紋)、內(nèi)加厚(帶內(nèi)螺紋)和內(nèi)外加厚(帶內(nèi)外螺紋)等地車絲管。
車絲管若按螺紋型式也可分為:普通圓柱或圓錐螺紋和特殊螺紋等地車絲管。
另外,根據(jù)用戶需要,車絲管一般均配有管接頭交貨。
普通碳素鋼電線套管(YB/T5305-2006)是工業(yè)與民用建筑、安裝機(jī)器設(shè)備等電氣安裝工程中用于保護(hù)電線的鋼管。
3.直縫電焊鋼管(GB/T13793-2008)是焊縫與鋼管縱向平行的鋼管。用于一般結(jié)構(gòu)用,通常分為公制電焊鋼管、電焊薄壁管等等。
4.承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管(SY/T5037-2000)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經(jīng)常溫螺旋成型,用雙面埋弧焊法焊接,用于承壓流體輸送的螺旋縫鋼管。鋼管承壓能力強(qiáng),焊接性能好,經(jīng)過各種嚴(yán)格的科學(xué)檢驗(yàn)和測試,使用安全可靠。鋼管口徑大,輸送效率高,并可節(jié)約鋪設(shè)管線的投資。主要用于輸送石油、天然氣的管線。
5.承壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管(SY/T5038-2000)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經(jīng)常溫螺旋成型,采用高頻搭接焊法焊接的,用于承壓流體輸送的螺旋縫高頻焊鋼管。鋼管承壓能力強(qiáng),塑性好,便于焊接和加工成型;經(jīng)過各種嚴(yán)格和科學(xué)檢驗(yàn)和測試,使用安全可靠,鋼管口徑大,輸送效率高,并可節(jié)省鋪設(shè)管線的投資。主要用于鋪設(shè)輸送石油、天然氣等的管線。
6.一般低壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管(SY/T5039-2000)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經(jīng)常溫螺旋成型,采用高頻搭接焊法焊接用于一般低壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管。
7.樁用螺旋焊縫鋼管(SY/T5768-2000)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經(jīng)常溫螺旋成型,采用雙面埋弧焊接或高頻焊接制成的,用于土木建筑結(jié)構(gòu)、碼頭、橋梁等基礎(chǔ)樁用鋼管。
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