不銹鋼管在使用中,將鋼管彎曲成要求的弧度是經常遇到的事情。雖然彎曲在管道系統中的長度很短,而且彎曲也有可能被焊接接頭所代替。盡管如此,仍有很多地方和場合還是需要或者必須采用鋼管的彎曲。像在許多石油化工廠、中心鍋爐站和煉油廠等,有長以公里而計的、蜿蜒和錯綜復雜的管道和輸送管線路上,就有彎曲的不銹鋼(gang)管道。使用彎曲的方法,就可以避免因使用焊接接頭而帶來的昂貴的費用和可能的危險。因此,彎曲已成為一種非常普通的不銹鋼管成型方法。是,有些基本點是不能忽視的,即將直管彎曲成彎管,就會有內半徑和外半徑的問題。在彎管外半徑處金屬往往會被拉伸,并減薄,而在內半徑處金屬受到壓縮容易變厚。
鋼管(guan)彎曲存(cun)在有內(nei)外半徑(jing)的(de)(de)問(wen)題,內(nei)半徑(jing)這個區域的(de)(de)金屬(shu)就(jiu)(jiu)存(cun)在有壓(ya)縮而變厚(hou)。相反,在彎曲過(guo)程中,外彎曲半徑(jing)處(chu)的(de)(de)金屬(shu)存(cun)在有拉伸并(bing)且變薄(bo)。如(ru)果彎曲時稍不(bu)注意,在鋼管(guan)外半徑(jing)處(chu)就(jiu)(jiu)有可(ke)能拉裂(lie)。即便(bian)是(shi)未拉裂(lie),管(guan)壁變薄(bo)是(shi)不(bu)爭的(de)(de)事實,低于設計要求時,用(yong)(yong)于裝飾用(yong)(yong)的(de)(de)鋼管(guan),管(guan)壁變薄(bo)無關緊要。然而,管(guan)壁變薄(bo)對于壓(ya)力管(guan)道,就(jiu)(jiu)有使用(yong)(yong)安全的(de)(de)問(wen)題,必須慎重考慮。
根據(ju)以下方程,能(neng)計算出大弧度彎曲的拉伸(shen)量和(he)(he)變薄量。例如,外(wai)半(ban)(ban)(ban)徑的拉伸(shen)(或內半(ban)(ban)(ban)徑的收縮)。該計算方法也適用(yong)于彎曲半(ban)(ban)(ban)徑較小(xiao)的彎曲。當達到約35%時,在一般情況下應該避免退火(huo)后(hou)奧氏體不(bu)銹鋼管的彎曲。同樣,對退火(huo)馬氏體和(he)(he)鐵(tie)素體鋼管也有(you)適當的限制范圍(wei)。
彎曲鋼管的拉伸量和半徑都受到了尺寸的支配。很清楚,所謂普通鉻鋼[12Cr13(410)、10Cr17(430)、16Cr25N(446)],由于它們的拉伸率和壓縮性能不像奧氏體鋼那樣可在室溫下自如彎曲。馬氏體和鐵素體鋼管彎曲,常常要在121~204℃預熱后進行,以克服鋼管塑性的不足和應該考慮的脆性問題。鋼管能否成功地彎曲也取決于所采用的設備,而所用的設備由鋼管尺寸控制。因為奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)加工硬化率要比鐵素體或馬氏體鋼快。因此,彎曲奧氏體不銹鋼管需要的動力也就大。
中(zhong)心(xin)線彎(wan)曲(qu)半徑與鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)外(wai)(wai)徑之比(R/D)和外(wai)(wai)徑與壁厚之比(D/T)對(dui)(dui)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)來(lai)說(shuo)(shuo)是一個很重要(yao)的參數(shu)。例如(ru),當(dang)R/D≤1時,彎(wan)曲(qu)就(jiu)成(cheng)(cheng)為不(bu)(bu)可(ke)能(neng)(neng)的事。假如(ru)R/D很大而D/T相對(dui)(dui)很小時,用非常簡單的設備(bei)就(jiu)能(neng)(neng)完成(cheng)(cheng)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的彎(wan)曲(qu)成(cheng)(cheng)型(xing)。在(zai)(zai)這種情(qing)況下,不(bu)(bu)需(xu)要(yao)芯棒或(huo)擦拭模(mo)具,隨(sui)著D/T值的增長,在(zai)(zai)彎(wan)曲(qu)過(guo)程(cheng)中(zhong),內外(wai)(wai)支撐(cheng)物(wu)就(jiu)顯(xian)得更(geng)(geng)為重要(yao)。當(dang)壁厚相對(dui)(dui)外(wai)(wai)徑大時,鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)彎(wan)曲(qu)就(jiu)更(geng)(geng)加穩定(ding)。也就(jiu)是說(shuo)(shuo),在(zai)(zai)彎(wan)曲(qu)過(guo)程(cheng)中(zhong)有(you)助(zhu)于保持鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的形(xing)狀。然(ran)而,當(dang)彎(wan)曲(qu)薄壁鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)時;管(guan)(guan)壁就(jiu)有(you)可(ke)能(neng)(neng)起皺(zhou)。管(guan)(guan)孔(kong)就(jiu)可(ke)能(neng)(neng)從圓(yuan)(yuan)形(xing)變為橢圓(yuan)(yuan)形(xing)。

