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使用应力仪对直缝弯管检测残余应力的分析

相信大家对弯管这种常见的管件十分熟悉。随着管道设施的逐步完善和建设,弯管作为管件之一,已经频繁出现在人们的视野中,并被应用于石油运输、天然气运输、输液、工程桥梁建设等领域。弯管是工业各领域广泛应用的重要零部件。等壁厚弯管在石油、化工、航海、航空和核工业领域具有重要用途,在高温、高压和酸碱腐蚀环境中具有特殊意义。
弯头的材料有铸铁、不锈钢、合金钢、可煅铸铁、碳钢、有色金属及塑料等。按照生产工艺可分为:焊接弯头、冲压弯头、铸造弯头等。
弯管加工时,要在弯曲装置上对中间部分进行弯曲,并进行高频感应加热以保证金属变形塑性足够。比如某钢管厂在生产Φ508*12.7X65直缝弯管时,发现凸面存在开裂现象。担心弯曲时变形应力太大引起问题,以及在弯曲完成回火后焊接残余应力过大,影响用户的使用。所以我们对样品弯管采用应力仪进行残余应力检测,了解弯管回火后的残余应力分布情况。
在回火温度的影响上,一般认为,回火温度越高,残余应力会越小。回火温度为350°C时,中部周向残余应力平均降低约48%;回火温度为500℃时,中部残余应力平均降低约65%。使用应力仪分析试验数据后我们认为,端部屈服强度、抗拉强度下降较大,导致管壁提前塑性变形而开裂。而未回火钢管在端部爆破则是由于中部弯曲管段因为加工硬化强度提高,端部直管段抗拉强度不如中部而首先造成断裂。总的来说,回火温度应不影响弯管的屈服强度和抗拉强度为宜。那么上述钢管当结合其力学性能来综合分析,应该选择回火温度350℃较好。 总的来说,使用应力仪测量残余应力对生产弯管起到良好的技术指导作用。
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应力仪