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21世紀(jì)是我國(guó)輸氣管道建設(shè)的高峰期，管道運(yùn)輸已經(jīng)成為現(xiàn)代運(yùn)輸體系的一個(gè)重要組成部分，作為現(xiàn)代管線工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志，大直徑、高輸送壓力、長(zhǎng)距離輸送已經(jīng)成為管線工業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)。石油和天然氣作為一種主要能源在 經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用，隨著石油天然氣需求量的增加，管道的輸送壓力的增大，管線鋼管向著大直徑、大厚壁和高強(qiáng)度方向發(fā)展。國(guó)內(nèi) 進(jìn)的JCOE埋弧焊大直徑直縫鋼管(SAWL)生產(chǎn)線為高等級(jí)、高品質(zhì)的管線用管生產(chǎn)創(chuàng)造了一定的條件。雖然國(guó)外允許螺旋縫焊管用于油氣輸送管線，但有嚴(yán)格的技術(shù)條件，且強(qiáng)化了無(wú)損檢測(cè)。在我國(guó)，螺旋縫焊管輸送管線技術(shù)已達(dá)到很高水平，但由于存在上述不足，螺旋縫焊管將面臨嚴(yán)峻的市場(chǎng)考驗(yàn)，在重要交通樞紐、地質(zhì)條件復(fù)雜、人口稠密地區(qū)以及海洋方面，仍然要用直縫埋弧焊管。



機(jī)械擴(kuò)徑埋弧焊直縫鋼管變形過(guò)程
  根據(jù)鋼管機(jī)械擴(kuò)徑過(guò)程的不同階段，整個(gè)變形過(guò)程可以分為以彈性變形為主的整圓，塑性變形為主的擴(kuò)脹變形和卸載回彈3個(gè)主要階段。
  1、整圓：鋼管在擴(kuò)徑前經(jīng)過(guò)成形、焊接等多道工序，其截面形狀大多為近似橢圓，還存在一定的直線段和棱角。整圓就是將鋼管截面由近似橢圓變成圓。
  管壁在擴(kuò)徑頭作用下，發(fā)生彎曲變形，隨著擴(kuò)徑頭的不斷徑向擴(kuò)脹，橢圓長(zhǎng)軸不斷縮短，短軸不斷伸長(zhǎng)，終擴(kuò)徑頭與鋼管內(nèi)壁完全貼合。這個(gè)階段鋼管的變形主要為彈性變形，只有形狀變化。
  2、擴(kuò)脹變形：鋼管在擴(kuò)徑頭作用下，直徑不斷擴(kuò)大，管壁不斷減薄。開始時(shí)，鋼管處于彈性變形階段，當(dāng)管體的應(yīng)力達(dá)到管材屈服強(qiáng)度時(shí)，鋼管便進(jìn)入塑性變形階段，發(fā)生變形。
  3、卸載回彈：擴(kuò)徑頭回撤，鋼管變形有一定的彈性回復(fù)。




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直縫高頻電阻焊管(ElectricResistanceWelding，簡(jiǎn)稱為ERW)與無(wú)縫鋼管 的區(qū)別在于ERW有條焊縫，這也是ERW鋼管質(zhì)量的關(guān)鍵所在。現(xiàn)代化的ERW鋼管生產(chǎn)工藝和設(shè)備，由于國(guó)際上，尤其是美國(guó)等多年的不懈努力，使得ERW鋼管的無(wú)縫化已經(jīng)有了比較滿意的解決。有人把ERW鋼管的無(wú)縫化分為幾何無(wú)縫化和物理無(wú)縫化。幾何無(wú)縫化就是ERW鋼管的內(nèi)外焊縫毛刺。由于內(nèi)毛刺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和刀具的不斷改進(jìn)和完善，大中口徑的鋼管內(nèi)毛刺的已有了較好的處理。內(nèi)毛刺可控制在-0.2mm~+0.5mm左右。物理無(wú)縫化是指焊縫內(nèi)部的金相組織與母材之間存在差別而導(dǎo)致焊縫區(qū)域機(jī)械性能下降，需要采取措施使其均化、一致化。ERW鋼管的高頻焊接熱過(guò)程，造成了管坯邊緣附近溫度分布梯度，并形成了熔化區(qū)、半熔化區(qū)、過(guò)熱組織、正火區(qū)、不完全正火區(qū)、回火區(qū)等特征區(qū)域。其中過(guò)熱區(qū)組織由于焊接溫度在1100℃以上，奧氏體晶粒急速長(zhǎng)大，在冷卻條件下會(huì)形成硬而脆的粗晶相，此外溫度梯度的存在會(huì)產(chǎn)生焊接應(yīng)力。




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