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(dao)。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(wan)曲存在(zai)(zai)有(you)內外(wai)半徑(jing)(jing)的問題(ti),內半徑(jing)(jing)這(zhe)個區域的金屬(shu)(shu)就存在(zai)(zai)有(you)壓(ya)縮而變(bian)厚。相(xiang)反,在(zai)(zai)彎(wan)曲過程中,外(wai)彎(wan)曲半徑(jing)(jing)處的金屬(shu)(shu)存在(zai)(zai)有(you)拉(la)伸并且變(bian)薄。如果彎(wan)曲時稍不注意,在(zai)(zai)鋼管(guan)外(wai)半徑(jing)(jing)處就有(you)可能拉(la)裂。即(ji)便是(shi)未(wei)拉(la)裂,管(guan)壁變(bian)薄是(shi)不爭的事實,低于(yu)設計(ji)要求時,用(yong)于(yu)裝飾用(yong)的鋼管(guan),管(guan)壁變(bian)薄無關緊要。然而,管(guan)壁變(bian)薄對于(yu)壓(ya)力管(guan)道,就有(you)使用(yong)安全(quan)的問題(ti),必須慎(shen)重(zhong)考慮。
根(gen)據以下方(fang)程,能計算出(chu)大(da)弧(hu)度彎(wan)(wan)曲的拉(la)伸(shen)量和變薄量。例如,外半徑(jing)的拉(la)伸(shen)(或內半徑(jing)的收縮(suo))。該(gai)計算方(fang)法也適(shi)用于彎(wan)(wan)曲半徑(jing)較(jiao)小的彎(wan)(wan)曲。當達到(dao)約(yue)35%時,在一般情況下應該(gai)避(bi)免退(tui)火后奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼管(guan)(guan)的彎(wan)(wan)曲。同(tong)樣,對退(tui)火馬氏(shi)體(ti)(ti)和鐵(tie)素體(ti)(ti)鋼管(guan)(guan)也有適(shi)當的限制范(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。因為奧氏體不銹鋼(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。
中心(xin)線(xian)彎(wan)曲(qu)半徑(jing)與鋼(gang)管(guan)(guan)外(wai)徑(jing)之(zhi)比(bi)(bi)(R/D)和外(wai)徑(jing)與壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)之(zhi)比(bi)(bi)(D/T)對(dui)鋼(gang)管(guan)(guan)來說(shuo)是一個(ge)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)參(can)數。例(li)如,當R/D≤1時,彎(wan)曲(qu)就(jiu)(jiu)成為不可能的(de)事。假如R/D很(hen)大而D/T相(xiang)對(dui)很(hen)小時,用非常簡單的(de)設(she)備就(jiu)(jiu)能完成鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)彎(wan)曲(qu)成型。在(zai)(zai)這種情(qing)況下,不需(xu)要(yao)芯棒或(huo)擦(ca)拭模(mo)具,隨著D/T值的(de)增長,在(zai)(zai)彎(wan)曲(qu)過程中,內(nei)外(wai)支撐(cheng)物就(jiu)(jiu)顯得更(geng)為重(zhong)要(yao)。當壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)相(xiang)對(dui)外(wai)徑(jing)大時,鋼(gang)管(guan)(guan)彎(wan)曲(qu)就(jiu)(jiu)更(geng)加穩(wen)定(ding)。也就(jiu)(jiu)是說(shuo),在(zai)(zai)彎(wan)曲(qu)過程中有助于保持鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)形狀(zhuang)。然而,當彎(wan)曲(qu)薄壁(bi)(bi)鋼(gang)管(guan)(guan)時;管(guan)(guan)壁(bi)(bi)就(jiu)(jiu)有可能起皺。管(guan)(guan)孔就(jiu)(jiu)可能從圓(yuan)形變為橢圓(yuan)形。