大直径气瓶用无缝钢管的生产工艺分析 清远登高车出租, 清远登高车租赁
新闻分类:行业资讯 作者:admin 发布于:2018-09-254 文字:【
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摘要:
大直径气瓶用无缝钢管的生产工艺分析 清远登高车出租, 清远登高车租赁, 清远登高车公司 液压式CNG汽车加气子站专用长管拖车气瓶管束的使用工况:一是储气钢瓶在使用过程中反复承受高达20MPa的高压液体或高压气体的胀力,即,连续承受交变载荷的作用,因此气瓶管的屈强比需严格控制在极限范围内,以保证在交变应力作用下的疲劳性能,满足气瓶使用的安全要求;二是考虑到CNG长管半挂拖车不同的使用环境(尤其是冬季北方地区的寒冷环境),气瓶管应具有良好的低温冲击初性,满足其安全使用和区域环境的通用性要求;三是考虑到我国部分地区,由于一些母站CNG提纯、净化未达使用标准要求的情况,这也对气瓶管耐腐蚀性提出了较高要求。因此气瓶管的开发过程中充分考虑我国国情,保证气瓶在使用过程中的安全性。
1.大直径车载气瓶用钢种材质及成分的分析, 根据高压储气钢瓶材料的发展趋势,大直径气瓶用无缝钢管选用优质铬钼钢,保证其高强度的同时还具有良好的塑性和韧性,满足气瓶的安全性能。此外,为了满足气瓶对材质性能的要求,还需提高钢种的纯净度,降低钢材中S和P的含量。考虑到材料性能对大直径储气钢瓶壁厚的影响,通过提高钢种的强度来减小气瓶的壁厚,而又不会因为过分强调强度而忽略了钢种的塑性和初性,本文在成分设计时对影响强度的C、Mn、Cr和Mo等元素也进行了适当调整。由于C能提高钢的强度和硬度,但降低了钢材的塑性和初性;Mn虽然能提高钢的强度、硬度、韧性以及钢材的淬透性,但含量过多也会增加钢的淬裂倾向,使得储气钢瓶的横向冲击初性降低。因此,本文将大直径无缝钢管用钢种中的C、Mn元素下限提高,但上限控制不变。此外,Cr能够有效改善钢的抗拉强度,并能提高延伸率、淬透性和耐腐蚀性;Mo能使钢晶粒细化,提高屈服强度,改善淬透性和回火脆性。因此,本文对Cr、Mo元素的下限也进行了适当调整。
2.大直径车载气瓶用钢种力学性能的分析根据大直径储气钢瓶的设计要求,其使用温度一般为-40°C-+60°C,且充装易燃、易爆的高压介质,因此要求气瓶管应满足以下基本性能:1)具有足够的强度,以减小气瓶的壁厚,降低气瓶重量;2)具有较好的塑性和低温初性,以适应气瓶复杂的使用环境;3)具有良好的高温变形性能,便于气瓶制造时的旋压成形;4)具有良好的热处理性能,淬火性能好,脆裂倾向小;5)材质应比较均匀、稳定,具有较好的抗疲劳性能和抗腐蚀性能。因此,本文按照现有大直径无缝钢管的原材料技术要求和标准,提出按30CrM〇TP和42CrM〇TP来组织气瓶管的生产。
3.大直径车载气瓶用无缝钢管生产工艺的控制要求由于CNG长管拖车储气气瓶的使用温度范围较大,且承受交变型高压应力和腐蚀作用等,因此对气瓶用无缝钢管的质量提出了很高的要求。天津钢管公司(TPCO)大直径无缝钢管的整个生产工艺流程为:EAF+LF+RH(电弧炉+精炼+真空精炼)一连铸一圆管坯一锯断一环形炉加热管坯—锥形辊穿孔一PQF(高效优质精轧管机)轧管一脱管一三辊定径一冷却一切头尾、定尺一6辊矫直一漏磁探伤一人工检验一步进炉加热空心坯一斜轧扩径一维形辊均整一步进炉再加热一四辊定径一冷却一压力矫直一锯切头尾一人工检验一超声波探伤一内表面修磨一超声波复检探伤一水压实验一人工复检。为保证无缝钢管的质量,在冶炼、轧制以及热处理等生产工艺时需对以下要点进行严格控制:1)炼钢采用的原料要求采用优质废钢和铁水,铁水不足部分用海绵铁或生铁;2)严格控制炼钢过程中的P和S含量,其中EAF熔炼出的钢中P的含量控制在0.007%范围内,LF精炼时钢中S的含量控制在S<0.003%范围内;3)降低钢中H、0等有害气体含量,VD/RH真空处理时确保高真空时间多lOrain,CaSi喂丝处理时确保揽拌时间^5min;4)轧制过程中需严格控制各工序间钢管的壁厚情况,确保成品管壁厚均匀;5)考虑气瓶的使用安全性,在大直径无缝钢管生产过程中需逐支进行水压实验和超声波探伤。6)大直径无缝钢管的热处理工艺必须满足:880°C淬火,保温40mm;580°C回火,保温90min。
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