弯管的基本知识

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1、学习资料上次我们学习了弯管的基本知识，这次我们对管件的基本知识进行学习。所为管件，顾名思义就是管路中的部件称为管件，管件的种类可分为弯头、三通、大 小头、封头、异径弯头、翻边短接等，随着工业管路的需求品种可能更多。其中弯头分为 长半径弯头和短半径弯头和异径弯头。三通分为三通、四通和多通。这其中分为等径和异 径，大小头分为同心和偏心。翻边短接分为长型和短型。他们的类别和代号在 GB/T12459-2005 中可以查到。1.5DN称为长半径弯头，1DN称为短半径弯头，也有的地方需要2DN、2.5DN，但不 属于12459-2005标准规定，我们通常也称为非标管件。三通和四通有等径和异径之分，等径是

2、指三个口径相等称为等径。三个口径不相等称为 异径。封头的形状有椭圆型、半球型、蝶型，在使用中中低压管道一般采用椭圆型，电力高压 一般采用半球型。还有封头组合件、三通组合件等多种多样。对管件的加工方面，一般多采用扩和缩两种加工工艺，就是以钢管做加工毛坯料，通过 扩和缩的加工方法使其改变所需产品的形状，既能不破坏原有组织的结构和机械性能，又 能保证所需管件用途的质量和机械性能。如推制弯头就是采用扩径的方法加工的一样。根 据正常的1.5DN弯头扩径比例为1.41.5倍的比率比较理想，大小头和三通的加工工艺采 用缩口的加工方法加工而成，封头采用钢板模压法压制而成。下面咱们学习一下弯头推制过程作业指导书

3、和三通作业指导书。然后学习一些金属材料 知识。根据GB12459-2005标准中碳钢及低合金钢无缝弯头的加工要求。以感应加热推制成型 的加工工艺。我们编写的有作业指导书和工艺卡等文件。无缝推制弯头的原理是将无缝弯 头的坯料（无缝钢管）利用中频感应加热，以特殊材料的牛角芯棒为内模，由液压机装置为动力，通过轴向推进感应加热。使钢管坯料在通过芯棒进行弯制过程中同时扩径、同时 弯曲，使金属材料晶间体重新分布，形成壁厚均匀、表面光滑的无缝弯头。弯头在推制成 型过程进行中的工序由：原材料复检下料推制-整形-划线齐口-粗校口热处理（合金钢）-坡口-精校口尺寸检验-酸洗钝化（不锈钢）喷砂 无损检测修磨防腐标示

4、、包装产品终检成品入库。原材料检验：原材料进厂后，质量管理部依据原材料验收规范对原材料进行检验，检验 内容有外观检查，看管材表面有无凹坑、裂纹、划痕、重皮和壁厚不均匀、材质、型号。 并且对化学成分进行分析。检验合格的原材料方能进行下料，下料时首先应按照下料工艺 卡的数据用锯床进行下料。将下好的料段应标示清楚数量、规格、材质、必要时应标示编 号移交下道工序进行推制。在推制弯头前应对设备进行检查。包括心头芯杆是否匹配。水路、电路是否完好。并 将涂刷好润滑剂的料段套在芯杆上。将芯头预热道700-800C开始推制。推制温度为：碳 钢一般为750-850C,合金钢为900-950C.并随时监控温度防止温

5、差过大造成撕裂、翻边、 起皱、包口等现象发生，造成废品。当第一杆管坯推制前止点时。关闭电源，停止加热， 推制机退回原起始位置重新循环操作。为了方便推制弯头的型为尺寸更精确,我们还要趁 热对弯头进行模压整形,这道工序我们称为整形。然后对弯头进行划线,按照弯头的结构 尺寸用投影法画出弯头齐口线,用氧气气割齐头。然后对弯头进行粗校口、坡口。粗校口 技术要求口径要圆。口径大小应在公差范围之内，约为1%D左右。坡口角度：管件类一 般为 37.52.5。弯管一般为 30+5,-0。同时要求不能有偏口、斜口。结构尺 寸过长或过短（详见标准公差表）。在各个工序间交接过程中我们实行三检制：既自检、互 检、专检。

6、并且制定有生产过程检验内控标准，让产品质量高于国家标准。做到保证出场 产品外在质量精内在质量优的目的。对于合金钢和不锈钢，冷成型的管件要进行热处理。热处理也是钢制管件制造过程 中很重要工序。热处理方法很多。但任何一种热处理工艺都是有加热保温冷却三个阶段组 成。过程可用温度时间为坐标曲线图表示。热处理通常所为的四把火既：退火、回火、正火、淬火。不锈钢热处理叫固溶处理。 退火的目的：1、降低钢的硬度、提高塑性。以利于切削加工及冷变形加工。2、细化晶粒均匀钢的组织及成分，改善钢的性能。3、消除钢中的残余内应力防止变形和开裂。正火与退火两者的目的基本相同。但是正火温度高，冷却速度比退火稍快故正火钢的

7、组织比较细，它的强度、硬度比退火高。淬火：将钢加热到适当温度经保温后快速冷 却。淬火的主要目的是获得马氏体组织，以提高钢的硬度和耐磨性和硬度。根据不同 材质和用途选用淬火的的冷却方式有水、矿物油、盐水溶液等。回火：将淬火后的钢 加热到某一温度，保温一定时间冷却到室温。淬火钢虽有较高的硬度和强度，但较脆， 并且工件内部残留着淬火内应力，必须经回火后才能使用。淬火钢回火的目的是：1、减少或消除工件淬火时发生的内应力，防止工件在使用过程中发生组织转变，从 而保证工件的形状和尺寸不变，保证工件的精度。2、使工件达到所要求的机械性能，通过回火提高钢的韧性。适当调整钢的强度和硬 度，以满足各种工件的要求。

8、3、稳定组织，使工件在使用过程中不发生组织转变，从而保证工件的形状和尺寸不 变。保证工件的精度。在热处理过程中，对热处理操作应按照操作规范和热处理工艺卡的要求进行操作，并做好 相关的记录。对热处理后的产品应进行喷砂除锈，不锈钢产品要求酸洗钝化处理。然后对管件才能进 行无损检测。其中碳钢必须做磁粉检测、硬度检测、超声检测、渗透检测和水压试验等。 按照工序经检验合格的管件进行标示、包装、入库、发运。关于三通的制造工艺：三通的制造工艺有热法和冷法两种制造工艺方法，所为热法是指采用管坯加热成型的工 艺方法。热法三通主要工艺是将大于三通成品规格1.2D的管坯通过加热、压扁、缩口（既 中间鼓凸）、开口、翻

9、边、等工序制造而成。碳钢三通加热温度一般在870-930C，较为合 适，这种工艺适用于制造厚壁，对于薄壁不锈钢三通则采用冷成型方法较为合适，冷成型 方法是将同等规格管坯在模具中利用介质水或油使其产生内压，经液压推制而生产出的三 通。由于外有模具控制外型、内有内压控制而成型。所以此种方法生产的三通几何尺寸精 确。壁厚比热压三通均匀，是现在国内较为先进的加工工艺。我公司引进的设备本月有望 投入生产。不锈钢冷成型的管件（三通、弯头）要进行固溶热处理。固溶热处理是把不锈 钢管件加热到一定温度1000-1100C然后快速冷却。这种热处理方式只对不锈钢产品使用。 不锈钢产品最后要进行酸洗钝化。主要目的是清

10、楚表面氧化皮。钝化的主要作用是清除残 酸形成保护膜，提高表面光洁度。无损检测：射线：对焊缝进行100%射线，要求II级合格超声:对焊缝进行100%超声，要求I级合格 对三通的主支管过渡区所有变形区进行100% 超声，以确认无影响使用的缺陷存在，要求I级合格。 磁粉：对三通的主支管过渡区所有变形区进行100%磁粉，以确认无影响使用的缺陷存在。 要求I级合格。渗透：对不锈钢整体进行100%渗透，以确认无影响使用的缺陷存在。要求I级合格。 金属材料知识：金属材料一般可分为黑色金属和有色金属两大类。我们通常接触最多的钢为黑色金 属。铁是指铸铁包括灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁等。其余各种碳钢、

11、合金 钢、普通钢、优质钢、工具钢、铸钢等均称为钢。有色金属有铜、钛、铅、锡、铝等其合 金。普通的钢只保证其机械性能。如牌号A3、A4、A5多用于建筑。如牌号B3、B4、B5 等多用于铁丝、铁钉、铆钉等用途。优质碳素钢与普通碳素钢比较，含碳量得到严格控制，含硫、磷等杂质少。既保证机 械性能又保证化学成分。如 10#、 20#、 45#和某些含锰量较高的钢。如 16Mn、 20Mn 等。 也属于碳素钢的范围。优质碳素钢的牌号用两位数字来表示，如20#钢，它表示含碳量0.2%左右。标准规定 含碳量范围为0.17%-0.24%。如钢号后加A表示为高级优质钢，含杂质少。碳素钢的硅元素可以增加钢水的流动性

12、，锰可以减少硫的有害影响。但由于其含量不 多对钢的强化作用不大，称为无害杂质。硫能使钢产生热脆性，磷可以使钢产生冷脆性。 所以对其含量必须严加控制。一般碳钢均应把硫、磷含量控制在0.05%以下， 20#钢标准规 定其含量为 0.04%。所谓合金钢是在碳素钢的基础上加入的元素称为合金元素，合金钢按加入元素的多少 可分为低合金钢（含合金元素总量三10%）按用途可分为合金结构钢、合金工具钢、耐热 钢、不锈钢耐酸钢等。我们公司经常用到的合金结构钢如16Mn耐热钢如12CrMo、15CrMo、 Cr5Mo,不修耐酸钢有1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9。碳钢加热过程中始终温度不低于750C时可 不进

13、行热处理。不锈钢在加工过程中，则必须进行热处理（固溶处理）以恢复完全奥氏体 保证耐晶间腐蚀性能。热处理规范为加热1000-1100C水淬。20#钢的适宜加工温度为8001100C.合金钢适宜加工温度为900-1150C左右。如果加热温度过高或时间过长, 会发生过热、过烧现象。影响使用性能。过热会使金属晶粒长大，机械强度降低，甚至产 生裂纹。过热时钢可以通过热处理使晶粒细化进行补救。但过烧的的钢因其发生焦脆、失 去塑性。而称为废品，无法补救。10#、20#等碳钢钢的过热温度为1100C-1250C左右。 过烧最高温度为1250C1400C.管线钢也属碳素钢范围，过热温度超过1100C晶间粒度 将增大出现过热。我公司轧型工艺均属锻造工艺范围。低碳钢熔点在 1500C。