厚壁無縫鋼管的力學(xué)性能

鋼材力學(xué)性能是保證厚壁無縫鋼管終使用性能（機械性能）的重要指標(biāo) ，它取決于厚壁無縫鋼管的化學(xué)成分和熱處理制度。在厚壁無縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)不同的使用要求，規(guī)定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度或屈服點、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抗拉強度（σb）

試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的力（Fb），除以試樣原橫截面積（So）所得的應(yīng)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能力。

②屈服點（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。若力發(fā)生下降時，則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。

上屈服點（σsu）：試樣發(fā)生屈服而力下降前的應(yīng)力； 下屈服點（σsl）：當(dāng)不計初始瞬時效應(yīng)時，屈服階段中的應(yīng)力。

屈服點的計算公式為：

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）

在拉伸試驗中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的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少橫截面積，mm2。

厚壁無縫鋼管的切割方法

厚壁無縫鋼管是外徑1000MM以上的厚壁無縫鋼管，厚壁無縫鋼管是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管，然后經(jīng)熱軋、冷軋或冷撥制成。我們采購回來的厚壁無縫鋼管或長或短，短的話可以焊接上，長的話就要去掉多余的部分，也就是切割掉，是它的長度適合于施工厚壁無縫鋼管所需要的長度。 　　厚壁無縫鋼管切割的方法有許多種。

下面介紹常見的三種大口徑切割方法。 　　

1，使用鋸床。鋸床的特點是切口齊整方便與施工中焊接，缺點是效率太低，也就是太慢。 　　

2，使用人工氣切割。特點是快，，缺點是割口處的表面呈現(xiàn)鋸齒形狀，有礙與施工。

3，使用管道自走式自動切割機。使用管道自走式自動切割機的特點是費用低廉，割口處光滑齊整，經(jīng)過使用管道自走式自動切割機切割過后大口徑冷拔厚壁無縫鋼管的厚壁無縫鋼管和使用鋸床的割口沒有太大的區(qū)別。

厚壁無縫鋼管的斷面形狀

厚壁無縫鋼管按橫斷面形狀可分為圓管和異形管。異形管有矩形管、菱形管、橢圓管、六方管、八方管以及各種斷面不對稱管等。異形管廣泛地用于各種結(jié)構(gòu)件、工具和機械零部件。與圓管相比，異形管一般都有較大的慣性矩和截面模數(shù)，有較大的抗彎、抗扭能力，可以大大減輕結(jié)構(gòu)重量，節(jié)約鋼材。

厚壁無縫鋼管按縱斷面形狀可分為等斷面管和變斷面管。變斷面管有錐形管、階梯形管和周期斷面管等。

厚壁無縫鋼管的抗刮能力分析

厚壁無縫鋼管的抗彎曲和抗扭強度更高，承重能力更足，所以其一般被廣泛應(yīng)用于機械零件制造中。例如，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均采用厚壁無縫鋼管制造而成。然而厚壁無縫鋼管由于具有中空截面，而且其周邊沒有接縫的長條鋼材，所以可以作為輸送流體的管道。比如，可以作為輸送石油、燃氣、煤氣、水等的管道。另外，厚壁無縫鋼管的抗彎曲強度比較小，所以一般被廣泛用于低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管。總之，通過用途的分類，可以明確的辨別厚壁無縫鋼管。

厚壁無縫鋼管與焊管主要是成型工藝不同。焊管，一般是通過將平板材經(jīng)折彎后焊接起來的，你可以在上面發(fā)現(xiàn)一條焊縫；直徑較粗的一般是螺旋焊縫。而厚壁無縫鋼管一般是將熔融狀態(tài)的鋼水通過環(huán)形狹縫積壓出來后再經(jīng)拉伸等處理工藝成型，這樣就沒有焊縫。這就是肉眼區(qū)分厚壁無縫鋼管和焊管的區(qū)別。

厚壁無縫鋼管具有良好的抵抗刮痕能力。研究證明，PE80等級的聚乙烯管具有較好的抵抗SCG的能力和耐刮痕能力。PE100聚乙烯煙臺厚壁無縫鋼管料則具有更加好的抵抗刮痕能力。厚壁無縫鋼管還具有良好的快速裂紋傳遞抵抗能力。聚乙烯具有優(yōu)良的抵抗裂紋快速傳遞的能力。針對溫度越低，管徑和壁厚越大，工作壓力越高，塑料管道快速開裂的危險性越大的特點。