管坯的质量指标主要包括表面质量、尺寸精度、成分偏差、低倍组织和高倍组织等(连铸圆管坯质量缺陷形态及缺陷评级图见附录1)。
3.1 表面质量
管坯表面质量直接影响到成品钢管的外表面质量。按标准规定,管坯表面不允许有结疤、裂纹、折叠、“耳子”、气孔、砂眼、非金属夹杂物等缺陷以及深度超过0.7mm的其他表面缺陷(沟槽、麻点、划痕等),如果存在这些缺陷时,应予清除,修磨处的深度不得大于管坯直径的5%。深度、宽度和长度之比不得小于1∶6∶8。
3.2 尺寸精度
根据管坯规格的不同,允许管坯尺寸存在以下偏差:
管坯公称直径D(mm) 允许偏差(mm)
≤150± 1.5%D
150~310 ±1.4%D
≥310 ±1.2%D
管坯弯曲度 ≤4mm/m,全长不大于总长度的0.6%
管坯端部切斜度 ≤公称直径的4%
管坯不圆度 ≤公称直径的2.5%
3.3 成分偏差
根据产品质量要求,标准中对钢的化学成分规定了偏差值或限制了最大值。钢的成品化学成分允许偏差应满足GB/T 222《钢的成品化学成分允许偏差》的规定。
3.4 低倍组织
一般情况下,都是用管坯低倍组织的检查结果作为判断管坯内部质量的依据。根据标准规定,管坯的低倍组织不得有人工肉眼可见≥1级的残余缩孔、翻皮、分层、气泡、砂眼、非金属夹杂物、白点及裂纹等。对于一般疏松、中心疏松、偏析、皮下气泡等缺陷,应符合以下规定。(www.xing528.com)
(1)用于生产GB/T 8162《结构用无缝钢管》和GB/T 8163《输送流体用无缝钢管》的管坯:
一般疏松 ≤4级
中心疏松 ≤3级
偏析 ≤3级
(2)用于生产GB/T 5310《高压锅炉用无缝钢管》的管坯:
一般疏松 ≤2级
中心疏松 ≤2级
偏析 ≤2级
皮下气泡 不允许
3.5 显微组织
用于生产合金钢管及高合金钢管的管坯,除要检查低倍组织外,还要进行显微组织(高倍)检验,以测定非金属夹杂物(硫化物、氧化物及氮化物)的含量及其分布形态,检验结果应符合相关标准要求。
3.6 管坯表面缺陷的检查与清理
管坯表面缺陷(结疤、凹坑、沟槽、裂纹等)一般采用人工肉眼方式(如有特殊要求时,则需采用无损探伤方式)进行检查,然后将缺陷清理干净。为防止漏检,也可以在管坯经过酸洗或喷丸(喷砂)去掉表面氧化铁皮之后,再对其表面进行检查、清理。
管坯表面缺陷清理的方式主要有火焰清理、砂轮磨削清理和车削清理3种。对裂纹敏感性不强的碳素钢管坯采用火焰清理;对裂纹敏感性较强的钢种,如高合金钢管坯,采用砂轮磨削清理;有些特殊的钢种,如不锈钢、耐蚀合金管坯等,需采用表面车削扒皮的方式进行清理。
车削或砂轮磨削方式清理管坯时,金属消耗大、效率低,但清理后的管坯表面质量好。火焰方式清理管坯时,效率高,但清理后的管坯表面质量不如用车削或砂轮磨削方式清理的好。
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