結(jié)構(gòu)用流體管擴(kuò)徑是一種利用液壓或機(jī)械方式從結(jié)構(gòu)用流體管內(nèi)壁加力使鋼管沿著徑向向外擴(kuò)脹成型的壓力加工工藝。機(jī)械方式比液壓方式，設(shè)備簡單且效率更高，在世界上 進(jìn)的幾條結(jié)構(gòu)用流體管制管線擴(kuò)徑工序都被采用，其工藝為： 機(jī)械擴(kuò)徑利用擴(kuò)徑機(jī)端部的分瓣的扇形塊沿徑向擴(kuò)張，使管坯沿長度方向以步進(jìn)方式，分段實(shí)現(xiàn)全管長塑性變形的過程。從機(jī)理看，一般認(rèn)為管坯中的非金屬夾雜物會破壞45#結(jié)構(gòu)鋼管的連續(xù)性和致密性，嚴(yán)重的夾雜甚至在45#結(jié)構(gòu)鋼管內(nèi)部產(chǎn)生分層現(xiàn)象。另一種認(rèn)為是氫致裂紋，即由于鋼中氫聚集造成金屬內(nèi)部氣體分壓過高，在圓管坯內(nèi)形成白點(diǎn)，在軋制過程中裂紋發(fā)生擴(kuò)展，終形成分層缺陷。此外，二輥斜軋穿孔的不均勻變形產(chǎn)生的應(yīng)力超過塑性強(qiáng)度也會造成分層。
結(jié)構(gòu)管：結(jié)構(gòu)用流體管GB/T8162-2008主要用于一般結(jié)構(gòu)和機(jī)械加工。其代表材質(zhì)（牌號）：碳素鋼20#、45號鋼；合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。 熱軋（擠壓結(jié)構(gòu)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(yàn)（或探傷）→標(biāo)記→入庫。
兩種結(jié)構(gòu)管工藝流程的概述：冷拔結(jié)構(gòu)管用熱軋鋼卷為原料，經(jīng)酸洗去除氧化皮后進(jìn)行冷連軋，其成品為軋硬卷，由于連續(xù)冷變形引起的冷作硬化使軋硬卷的強(qiáng)度、硬度上升、韌塑指標(biāo)下降，因此沖壓性能將惡化，只能用于簡單變形的零件。軋硬卷可作為熱鍍鋅廠的原料，因?yàn)闊徨冧\機(jī)組均設(shè)置有退火線。軋硬卷重一般在6~13.5噸，鋼卷內(nèi)徑為610mm。
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可壓縮流體管徑的初步確定
眾所周知，對于不可壓縮流體而言，管道壓力降計(jì)算是確定管道直徑的重要依據(jù);是系統(tǒng)水力學(xué)計(jì)算的一個(gè)重要組成部分。如果管線直徑過大，雖然管線壓力降減小了，但隨著管徑增大會導(dǎo)致管道投資成本的增加;但如果管線直徑過小，管線壓力降較大，需要高揚(yáng)程的增壓設(shè)備，這樣不僅增加設(shè)備投資同時(shí)導(dǎo)致整個(gè)裝置的能耗增加，長期運(yùn)行成本升高。對于可壓縮流體，這一點(diǎn)同樣適用。因此，管徑的合理、經(jīng)濟(jì)選擇對于一個(gè)化工裝置設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。但如果想要經(jīng)濟(jì)、合理的選擇管徑，管道壓力降的計(jì)算就是重要的依據(jù)。下面介紹一下如何初步確定可壓縮流體的管道管徑。
管道內(nèi)的流體實(shí)際上都是可壓縮的，然而，在許多流動中，流體的密度變化很小，幾乎可以忽略，我們稱為不可壓縮流體，當(dāng)流體流動過程中，流體體積變化過程明顯時(shí)，將流體視為可壓縮流體。流體的可壓縮性是指流體受壓，體積縮小，密度增大，除去外力后能夠恢復(fù)原狀的性質(zhì)，可壓縮流體實(shí)際上是流體的彈性。
