鋼管(Steelpipe)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展開始于自行車制造業(yè)的興起、19世紀(jì)初期石油的開發(fā)、兩次世界大戰(zhàn)期間艦船、鍋爐、飛機(jī)的制造,第二次世界大戰(zhàn)后火電鍋爐的制造,化學(xué)工業(yè)的發(fā)展以及石油天然氣的鉆采和運(yùn)輸?shù)龋加辛Φ赝苿又摴芄I(yè)在品種、產(chǎn)量和質(zhì)量上的發(fā)展。
鋼管不僅用于輸送流體和粉狀固體、交換熱能、制造機(jī)械零件和容器,它還是一種經(jīng)濟(jì)鋼材。用鋼管制造建筑結(jié)構(gòu)網(wǎng)架、支柱和機(jī)械支架,可以減輕重量,節(jié)省金屬20~40%,而且可實(shí)現(xiàn)工廠化機(jī)械化施工。用鋼管制造公路橋梁不但可節(jié)省鋼材、簡化施工,而且可大大減少涂保護(hù)層的面積,節(jié)約投資和維護(hù)費(fèi)用。
鋼管分類
鋼管可按軋制工藝、是否有縫以及截面形狀等方法進(jìn)行分類。按軋制工藝分類,鋼管可分為熱軋鋼管和冷軋鋼管;按鋼管是否有縫分類,鋼管分為無縫鋼管和焊接鋼管,其中常用焊接鋼管按焊縫種類又可分為高頻焊管、直縫埋弧焊管、螺旋埋弧焊管等3種。
各類鋼管的優(yōu)缺點(diǎn)是:
1、無縫鋼管
無縫鋼管的壁厚比較厚,徑厚比較小。但管徑受到限制,其應(yīng)用也受到限制,而且生產(chǎn)成本,特別是大口徑無縫鋼管的生產(chǎn)成本相對較高。
2、高頻焊鋼管
高頻焊管管形好,壁厚均勻,焊接產(chǎn)生的內(nèi)外毛刺通過相應(yīng)刀具刮平,在線通過無損檢測嚴(yán)格控制焊縫質(zhì)量,自動化程度很高,生產(chǎn)成本低廉。但壁厚相對較薄,管徑相對較小,壁厚一般不超過12mm,管徑一般不超過610mm,鋼結(jié)構(gòu)中特別適合制作管衍架結(jié)構(gòu)。
3、直縫埋弧焊管
直縫埋弧焊管采用雙面埋弧焊焊接工藝,在靜態(tài)條件下焊接,焊縫質(zhì)量高,焊縫短,產(chǎn)生缺陷的幾率很小。鋼管通過全長擴(kuò)徑,管形好,尺寸精確,鋼管壁厚范圍和管徑范圍寬,管徑范圍可達(dá)406-1829mm,壁厚范圍可達(dá)6.0-60mm,自動化程度較高,與無縫鋼管相比,生產(chǎn)成本較低,適合建筑、橋梁、堤壩、海洋平臺等鋼結(jié)構(gòu)承載用立柱、超大跨度建筑結(jié)構(gòu)以及要求抗風(fēng)抗震的電桿塔桅結(jié)構(gòu)。
4、螺旋埋弧焊管
螺旋埋弧焊管焊縫呈螺旋線分布,焊縫長,尤其是處于動態(tài)條件下焊接時,焊縫還來不及冷卻就離開了成型點(diǎn),極易產(chǎn)生焊接熱裂紋。裂紋的方向和焊縫平行,和鋼管軸線成一定夾角,一般在30-70°之間。這個角度剛好與剪切破壞角度相一致,因此其抗彎、抗拉、抗壓和抗扭性能遠(yuǎn)不如直縫埋弧焊管,同時由于焊接位置限制,產(chǎn)生的馬鞍形和魚脊形焊縫影響美觀。另外,施工過程中,螺旋焊母管節(jié)點(diǎn)處的相貫線焊縫割裂了螺旋縫,產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力,因而大大削弱構(gòu)件的安全性能,因此應(yīng)加強(qiáng)焊螺旋焊管縫的無損檢測力度,確保焊接質(zhì)量,否則在重要的鋼結(jié)構(gòu)場合不宜使用螺旋埋弧焊管
補(bǔ)充20世紀(jì)30年代以來,隨著優(yōu)質(zhì)帶鋼連軋生產(chǎn)的迅速發(fā)展以及焊接和檢驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步,焊縫質(zhì)量不斷提高,焊接鋼管的品種規(guī)格日益增多,并在越來越多的領(lǐng)域代替了無縫鋼管。焊接鋼管按焊縫的形式分為直縫焊管和螺旋焊管。