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)(guan)彎(wan)曲(qu)存(cun)在(zai)(zai)有內(nei)外半(ban)徑(jing)的(de)問題,內(nei)半(ban)徑(jing)這個區域的(de)金屬就(jiu)(jiu)存(cun)在(zai)(zai)有壓縮(suo)而變(bian)(bian)厚。相反,在(zai)(zai)彎(wan)曲(qu)過程中,外彎(wan)曲(qu)半(ban)徑(jing)處的(de)金屬存(cun)在(zai)(zai)有拉(la)(la)伸并且變(bian)(bian)薄(bo)。如(ru)果彎(wan)曲(qu)時(shi)稍(shao)不注(zhu)意(yi),在(zai)(zai)鋼管(guan)(guan)外半(ban)徑(jing)處就(jiu)(jiu)有可(ke)能拉(la)(la)裂(lie)。即便是未(wei)拉(la)(la)裂(lie),管(guan)(guan)壁變(bian)(bian)薄(bo)是不爭的(de)事實,低于設(she)計要求時(shi),用于裝飾用的(de)鋼管(guan)(guan),管(guan)(guan)壁變(bian)(bian)薄(bo)無關緊要。然而,管(guan)(guan)壁變(bian)(bian)薄(bo)對于壓力管(guan)(guan)道,就(jiu)(jiu)有使用安全的(de)問題,必須慎(shen)重(zhong)考慮。
根(gen)據(ju)以(yi)下方程,能計算出大(da)弧度彎曲的(de)拉(la)伸量和(he)變薄量。例如,外半徑(jing)的(de)拉(la)伸(或內半徑(jing)的(de)收縮)。該計算方法也適用于(yu)彎曲半徑(jing)較小的(de)彎曲。當達到(dao)約35%時,在一(yi)般情況下應該避免(mian)退火后奧氏(shi)體不銹鋼(gang)管的(de)彎曲。同樣,對(dui)退火馬氏(shi)體和(he)鐵素體鋼(gang)管也有(you)適當的(de)限制范圍。
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)(wan)(wan)曲半(ban)徑與(yu)鋼(gang)管(guan)(guan)外(wai)徑之(zhi)比(bi)(R/D)和外(wai)徑與(yu)壁厚(hou)之(zhi)比(bi)(D/T)對(dui)鋼(gang)管(guan)(guan)來說是一個很(hen)重要(yao)(yao)的參數。例如(ru),當(dang)R/D≤1時,彎(wan)(wan)(wan)曲就(jiu)成為(wei)(wei)不可能的事(shi)。假如(ru)R/D很(hen)大而(er)D/T相對(dui)很(hen)小時,用非常簡單的設(she)備就(jiu)能完成鋼(gang)管(guan)(guan)的彎(wan)(wan)(wan)曲成型。在(zai)(zai)這種情況下,不需(xu)要(yao)(yao)芯(xin)棒(bang)或擦拭模具,隨著D/T值(zhi)的增長,在(zai)(zai)彎(wan)(wan)(wan)曲過(guo)程中(zhong),內外(wai)支撐物就(jiu)顯得更為(wei)(wei)重要(yao)(yao)。當(dang)壁厚(hou)相對(dui)外(wai)徑大時,鋼(gang)管(guan)(guan)彎(wan)(wan)(wan)曲就(jiu)更加穩定(ding)。也就(jiu)是說,在(zai)(zai)彎(wan)(wan)(wan)曲過(guo)程中(zhong)有(you)助(zhu)于保持(chi)鋼(gang)管(guan)(guan)的形狀(zhuang)。然(ran)而(er),當(dang)彎(wan)(wan)(wan)曲薄壁鋼(gang)管(guan)(guan)時;管(guan)(guan)壁就(jiu)有(you)可能起皺。管(guan)(guan)孔就(jiu)可能從圓形變為(wei)(wei)橢(tuo)圓形。