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合金管(Alloy pipe)是無縫鋼管的一種,合金管分為結構用無縫管及高壓耐熱合金管。主要區(qū)別于合金管的生產標準及其工業(yè),對合金管進行退火調質改變它的機械性能。達到所需要的加工條件。其性能比一般的無縫鋼管多變利用值較高,合金管化學成分中含Cr比較多,耐高溫、耐低溫、耐腐蝕的性能。普碳無縫管中不含合金成分或者合金成分很少,合金管在石油、航天、化工、電力、鍋爐、軍工等行業(yè)的用途比較廣泛的原因因為合金管的機械性能多變化好調整。

無縫管執(zhí)行標準

中國國家標準

GB/T8162-2018

GB/T8163-2018

GB/T3087-2018

GB/T6479-2018

GB/T9948-2018

GB/T5310-2018

ASME SA210 —— 美國鍋爐及壓力容器規(guī)范

ASME SA213 —— 美國鍋爐及壓力容器規(guī)范

DIN17175 ——聯(lián)邦德國工業(yè)標

尺寸公差

合金管理論計算:

(外徑-壁厚)*壁厚*0.02483=每米的重量。

合金管的材質大致有:16-50Mn、27SiMn、20-40Cr、12-42CrMo

16Mn 12Cr1MoV T91 27SiMn 30CrMo 15CrMo 20G Cr9Mo 10CrMo910 15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo

合金管的分類:

鈀合金管用于氫氣與雜質的分離。

鈀管純化氫的原理是,在300-500℃下,把待純化的氫通入鈀管的一側時,氫被吸附在鈀管壁上,由于鈀的4d電子層缺少兩個電子,它能與氫生成不穩(wěn)定的化學鍵(鈀與氫的這種反應是可逆的),在鈀的作用下,氫被電離為質子其半徑為1.5×1015m,而鈀的晶格常數為3.88×10-10m(20℃時),故可通過鈀管,在鈀的作用下質子又與電子結合并重新形成氫分子,從鈀管的另一側逸出。在鈀管表面,未被離解的氣體是不能透過的,故可利用鈀管獲得高純氫。雖然鈀對氫有獨特的透過性能,但純鈀的機械性能差,高溫時易氧化,再結晶溫度低,易使鈀管變形和脆化,故不能用純鈀作透過膜。在鈀中添加適量的IB族和Ⅷ族元素,制成鈀合金,可改善鈀的機械性能11.汽車半軸套管用無縫鋼管(GB3088-82)是制造汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優(yōu)質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管鈀合金中,銀約占20-30%,其他成分(如金等)的含量<5%。

當前應用的鈀合金中,銀約占20-30%,其他成分(如金等)的含量<5%。氫透過鈀合金的速率與溫度、膜的厚度及滲透摸兩側的原料氫和純氫的壓力差(P)有關。升高溫度,增大P及減小膜的厚度,會使透氫速率增加。但溫度升高,將使?jié)B透膜的抗拉強度降低。因此,鈀管的使用溫度通�？刂圃�450℃左右。某些雜質可導致鈀中毒,使透氣性能變壞,甚至可使膜遭到破壞。能引起鈀中毒的物質有:汞、砷化物、鹵化物、油蒸氣、含硫和含氨物質以及粉塵等。鈀合金可制成管狀(稱為鈀管)或膜片(稱鈀膜)。

ABS合金管及專用冷熔膠就是其中之一廣泛使用于建筑給水和中央空調特別在建筑給水立管和中央空調用管中應用具有.PC/ABS合金也可以制作汽車外裝件,如汽車車輪罩、反光鏡外殼、尾燈罩等。PC/ABS具有良好的成型性,可加工汽車大型部件,如汽車擋泥板。

合金管作為鋼鐵產品的重要組成部分,因其制造工藝及所用管坯形狀不同而分為無縫鋼管(圓坯)和焊接鋼管(板,帶坯)兩大類。

鈀管純化氫的原理是在300-500℃下把待純化的氫通入鈀管的一側時氫被吸附在鈀管壁上由于鈀的4d電子層缺少兩個電子它能與氫生成不穩(wěn)定的化學鍵(鈀與氫的這種反應是可逆的)在鈀的作用下。

1、減少T22合金鋼管中滲氫的數量,必須盡量減少高強度/高硬度鋼制T22合金鋼管的酸洗,因為酸洗可加劇氫脆。在除銹和氧化皮時,盡量采用噴砂拋丸的方法,若洛氏硬度等于或大于HRC 32的T22合金鋼管進行酸洗時,必須在制定酸洗工藝時確保T22合金鋼管在酸中浸泡的時間最長不超過10分鐘。并應盡量降低酸液的濃度,并保證零件在酸中浸泡的時間不超過10分鐘;在除油時,采用清洗劑或溶劑除油等化學除油方式,滲氫量較少,若采用電化學除油,先陰極后陽極,高強度T22合金鋼管不允許用陰極電解除油;在熱處理時,嚴格控制甲醇和丙烷的滴注量;在電鍍時,堿性鍍液或高電流效率的鍍液滲氫量較少。

2、采用低氫擴散性和低氫溶解度的鍍涂層,一般認為,在電鍍Cr、Zn、Cd、Ni、Sn、Pb時,滲入鋼件的氫容易殘留下來,而Cu、Mo、Al、Ag、Au、W等T22合金鋼管鍍層具有低氫擴散性和低氫溶解度,滲氫較少。在滿足產品技術條件要求的情況下,可采用不會造成滲氫的涂層,如機械鍍鋅或無鉻鋅鋁涂層,不會發(fā)生氫脆,耐蝕性高,附著力好,且比電鍍環(huán)保。

3、鍍前去應力和鍍后去氫以消除氫脆隱患若零件經淬火、焊接等工序后內部殘留應力較大,鍍前應進行回火處理,回火消除應力實際上可以減少零件內的陷阱數量,從而減輕發(fā)生氫脆的隱患。

4、控制鍍層厚度,由于鍍層覆蓋在緊固件表面,鍍層在一定程度上會起到氫擴散屏障的作用,這將阻礙氫向緊固件外部的擴散。當鍍層厚度超過2.5μm時,氫從緊固件中擴散出去就非常困難了。因此硬度<32HRC的緊固件,鍍層厚度可以要求在12μm;硬度≥32HRC的高強度螺栓,鍍層厚度應控制在8μmmax。這就要求在產品設計時,必須考慮到高強度螺栓的氫脆風險,合理選擇鍍層種。

第一:除銹等級,對于合金管常用的環(huán)氧類,乙烯類,酚醛類等防腐涂料的施工工藝,一般要求的都是將合金管表面達到近白級,通過實踐得出的證明是,用這種除銹等級幾乎可以除掉所有的氧化皮,銹還有其他的污物充分的滿足了防腐層和合金管的附著力要求,而噴射除銹工藝可以用較低的費用就可以穩(wěn)定可靠的使質量達到近白級的條件。

第二:想要使除銹效果達到理想的效果,需要根據合金管表面的硬度,原始銹蝕程度,要求的表面粗糙度,涂層類型等來選擇磨料,單層環(huán)氧,二層或者是三層聚乙烯涂層,要想達到理想的除銹效果,需要采用鋼砂和鋼丸的混合磨料。因為鋼丸有強化鋼表面的作用,鋼砂有刻蝕鋼表面的作用。

第三:想要獲得較好的均勻清潔度和粗糙度的分布,磨料的粒徑和配比的設計是相當重要的,因為粗糙度太大是很容易造成防腐層在錨紋尖峰處變薄的,同時會因為錨紋太深,就容易在防腐的過程中形成氣泡,嚴重影響著防腐層的性能。(在實際的操作中,磨料中的鋼砂和鋼丸的理想比例是很難達到的)。

第四:在噴射處理之前,除去了合金管表面的油脂和積垢,還可以用加熱爐對管體預熱至40-60攝氏度,使合金管的表面保持干燥的狀態(tài),因為合金管表面是不含油脂等污垢的,這樣可以增強除銹的效果,另外,干燥的合金管表面也是有利于鋼丸,鋼砂和銹和氧化皮的分離的,這樣就會使才除銹后的合金管表面更加的潔凈。

合金管的分類情況

(1)無縫鋼管

因其制造工藝不同,又分為熱軋(擠壓)無縫鋼管和冷拔(軋)無縫鋼管兩種。冷拔(軋)管又分為圓形管和異形管兩種。

a、工藝流程概述

熱軋(擠壓無縫鋼管):圓管坯加熱穿孔三輥斜軋、連軋或擠壓脫管定徑(或減徑)冷卻坯管矯直水壓試驗(或探傷)標記入庫。

冷拔(軋)無縫鋼管:圓圓管坯加熱穿孔打頭退火酸洗涂油(鍍銅)多道次冷拔(冷軋)坯管熱處理矯直水壓試驗(探傷)標記入庫。

b、無縫鋼管,因其用途不同而分為如下若干品種:

GB/T8162-2008(結構用無縫鋼管)。主要用于一般結構和機械結構。其代表材質(牌號):碳素鋼20、45號鋼;合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。

GB/T8163-2008(輸送流體用無縫鋼管)。主要用于工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質(牌號)為20、Q345等。

GB3087-2008(低中壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于工業(yè)鍋爐及生活鍋爐輸送低中壓流體的管道。代表材質為10、20號鋼。

GB5310-2008(高壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于電站及核電站鍋爐上耐高溫、高壓的輸送流體集箱及管道。代表材質為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。

GB5312-1999(船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管)。主要用于船舶鍋爐及過熱器用I、II級耐壓管等。代表材質為360、410、460鋼級等。

GB6479-2000(高壓化肥設備用無縫鋼管)。主要用于化肥設備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。

GB9948-2006(石油裂化用無縫鋼管)。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。

GB18248-2000(氣瓶用無縫鋼管)。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。

GB/T17396-2007(液壓支柱用熱軋無縫鋼管)。主要用于制作煤礦液壓支架和缸、柱,以及其它液壓缸、柱。其代表材質為20、45、27SiMn等。

GB3093-1986(柴油機用高壓無縫鋼管)。主要用于柴油機噴射系統(tǒng)高壓油管。其鋼管一般為冷拔管,其代表材質為20A。

GB/T3639-2007(冷拔或冷軋精密無縫鋼管)。主要用于機械結構、碳壓設備用的、要求尺寸精度高、表面光潔度好的鋼管。其代表材質20、45鋼等。

GB/T3094-1999(冷拔無縫鋼管異形鋼管)。主要用于制作各種結構件和零件,其材質為優(yōu)質碳素結構鋼和低合金結構鋼。

GB/T8713-1988(液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管)。主要用于制作液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋無縫鋼管。其代表材質為20、45鋼等。

GB13296-2007(鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于化工企業(yè)的鍋爐、過熱器、熱交換器、冷凝器、催化管等。用的耐高溫、高壓、耐腐蝕的鋼管。其代表材質為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。

GB/T14975-2002(結構用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于一般結構(賓館、飯店裝飾)和化工企業(yè)機械結構用的耐大氣、酸腐蝕并具有一定強度的鋼管。其代表材質為0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。

GB/T14976-2002(流體輸送用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于輸送腐蝕性介質的管道。代表材質為0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。

YB/T5035-1993(汽車半軸套管用無縫鋼管)。主要用于制作汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優(yōu)質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。其代表材質為45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。

API SPEC5CT-1999(套管和油管規(guī)范),是美國石油學會(American PETreleum Instiute 簡稱"API")編制并發(fā)布的在世界各地通用。其中: 套管:由地表面伸進鉆井內,作為井壁襯的管子,其管子之間通過接箍連接。主要材質為J55、N80、P110等鋼級,以及抗硫化氫腐蝕的C90、T95等鋼級。其低鋼級(J55、N80)可為焊接鋼管。油管:由地表面插入套管內直至油層的管子,其管子之間通過接箍或整體連接。其作用于是抽油機將油層石油經油管輸送到地面。主要材質為J55、N80、P110、以及抗硫化氫腐蝕的C90、T95等鋼級。其低鋼級(J55、N80)可為焊接鋼管。

API SPEC 5L-2000(管線管規(guī)范),是美國石油學會編制并發(fā)布的,在世界各地通用。

管線管:是把軸出地面的油、氣或水,通過管線管輸送到石油和天然氣工業(yè)企業(yè)。管線管包括無縫和焊接管兩種,其管端有平端、帶螺紋端和承口端;其連接方式為端頭焊接、接箍連接、承插連接等。該管主要材質為B、X42、X56、X65、X70等鋼級。

合金管尺寸及允許偏差

尺寸及允許偏差表

合金管主要用于低中壓鍋爐(工作壓力一般不大于5.88Mpa,工作溫度在450℃以下)的受熱面管子;用于高壓鍋爐(工作壓力一般在9.8Mpa以上,工作溫度在450℃~650℃之間)的受熱面管子、省煤器、過熱器、再熱器、石化工業(yè)用管等。

高壓合金管牌號:15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB、10Cr9Mo1VNb、SA210A1、SA210C、SA213 T11、SA213 T12、SA213 T22、SA213 T23、SA213 T91、SA213 T92、ST45.8/Ⅲ、15Mo3、13CrMo44、10CrMo910等。

合金規(guī)格表

單位:Kg/m

16Mn規(guī)格表

用途

合金鋼管主要用途是用于電廠,核電,高壓鍋爐,高溫過熱器和再熱器等高壓高溫的管道上及設備上,它是采用優(yōu)質碳素鋼,合金結構鋼和不銹耐熱鋼做材質,經熱軋(擠、擴)或冷軋(拔)而成。

優(yōu)點

可以100%回收,符合環(huán)保、節(jié)能、節(jié)約資源的國家戰(zhàn)略,國家政策鼓勵擴大高壓合金管的應用領域。在我國合金管消費量占鋼材總量的比重僅為發(fā)達國家的一半,合金管使用領域擴大為行業(yè)發(fā)展提供更廣闊的空間。根據中國特鋼協(xié)會合金管分會專家組的研究,未來我國高壓合金管長材的需求年均增長可達10-12%。

與無縫管的聯(lián)系和區(qū)別

合金管是鋼管按照生產用料(也就是材質)來定義的,顧名思義就是合金做的管子;而無縫管是鋼管按照生產工藝(有縫無縫)來定義的,區(qū)別于無縫管的就是有縫管,包括直縫焊管和螺旋焊管。

標準

合金管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、天然氣、煤氣、水,機械加工,及某些固體物料的管道等。合金鋼管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強度相同時,重量較輕,合金鋼管是一種經濟截面鋼材,廣泛用于制造結構件和機械零件,如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。用合金鋼管制造環(huán)形零件,可提高材料利用率,簡化制造工序,節(jié)約材料和加工工時,如滾動軸承套圈、千斤頂套等,當前已廣泛用鋼管來制造。合金鋼管還是各種常規(guī)武器不可缺少的材料,槍管、炮筒等都要鋼管來制造。合金鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長相等的條件下,圓面積最大,用圓形管可以輸送更多的流體。此外,圓環(huán)截面在承受內部或外部徑向壓力時,受力較均勻,因此,絕大多數鋼管是圓管。

合金管有大口徑合金管,厚壁合金管,高壓合金管,合金法蘭,合金彎頭,P91合金管和無縫鋼管,另外化肥專用管也非常常見。