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(xiu)鋼管(guan)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。
鋼管彎曲(qu)存(cun)在(zai)有內外半(ban)徑的(de)(de)問(wen)題,內半(ban)徑這個區域的(de)(de)金(jin)屬(shu)就(jiu)(jiu)存(cun)在(zai)有壓縮而變厚。相反,在(zai)彎曲(qu)過程中,外彎曲(qu)半(ban)徑處的(de)(de)金(jin)屬(shu)存(cun)在(zai)有拉伸并且變薄。如果彎曲(qu)時(shi)稍不(bu)注意,在(zai)鋼管外半(ban)徑處就(jiu)(jiu)有可能拉裂(lie)。即便是(shi)未拉裂(lie),管壁(bi)變薄是(shi)不(bu)爭(zheng)的(de)(de)事實,低于(yu)設(she)計要(yao)求(qiu)時(shi),用(yong)(yong)于(yu)裝(zhuang)飾用(yong)(yong)的(de)(de)鋼管,管壁(bi)變薄無(wu)關緊要(yao)。然(ran)而,管壁(bi)變薄對于(yu)壓力管道,就(jiu)(jiu)有使用(yong)(yong)安全(quan)的(de)(de)問(wen)題,必須慎重(zhong)考慮。
根據以下方(fang)程,能計算(suan)出大弧度(du)彎(wan)曲(qu)的(de)(de)拉(la)伸量和(he)變薄量。例如,外半徑的(de)(de)拉(la)伸(或(huo)內半徑的(de)(de)收(shou)縮)。該計算(suan)方(fang)法也(ye)適(shi)用于彎(wan)曲(qu)半徑較(jiao)小的(de)(de)彎(wan)曲(qu)。當達到約(yue)35%時,在(zai)一般情況下應該避免退火(huo)后奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)(de)彎(wan)曲(qu)。同(tong)樣,對退火(huo)馬(ma)氏體(ti)和(he)鐵素(su)體(ti)鋼管也(ye)有(you)適(shi)當的(de)(de)限制(zhi)范(fan)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(shi)體不銹鋼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。
中心線彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)半徑與(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)外(wai)徑之比(R/D)和外(wai)徑與(yu)壁(bi)厚(hou)之比(D/T)對鋼(gang)(gang)管(guan)來說(shuo)是一個很重要的(de)參數。例如(ru),當(dang)R/D≤1時,彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)就(jiu)(jiu)成(cheng)為不可(ke)能(neng)(neng)的(de)事。假如(ru)R/D很大而(er)D/T相(xiang)對很小時,用非常簡單的(de)設備就(jiu)(jiu)能(neng)(neng)完成(cheng)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)成(cheng)型。在這種(zhong)情況下(xia),不需要芯(xin)棒或擦拭模具,隨著D/T值的(de)增長,在彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)過(guo)程中,內外(wai)支撐(cheng)物就(jiu)(jiu)顯得更(geng)為重要。當(dang)壁(bi)厚(hou)相(xiang)對外(wai)徑大時,鋼(gang)(gang)管(guan)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)就(jiu)(jiu)更(geng)加(jia)穩定。也就(jiu)(jiu)是說(shuo),在彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)過(guo)程中有助于(yu)保持鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)形(xing)(xing)狀。然而(er),當(dang)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)薄壁(bi)鋼(gang)(gang)管(guan)時;管(guan)壁(bi)就(jiu)(jiu)有可(ke)能(neng)(neng)起皺。管(guan)孔就(jiu)(jiu)可(ke)能(neng)(neng)從圓形(xing)(xing)變為橢圓形(xing)(xing)。