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(bu)銹鋼管(guan)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)(wan)曲存在有內外半徑的(de)問題,內半徑這(zhe)個區域(yu)的(de)金屬(shu)就(jiu)存在有壓縮而(er)變(bian)厚(hou)。相反,在彎(wan)(wan)曲過(guo)程中,外彎(wan)(wan)曲半徑處的(de)金屬(shu)存在有拉伸(shen)并(bing)且變(bian)薄。如果彎(wan)(wan)曲時稍不注(zhu)意(yi),在鋼管(guan)外半徑處就(jiu)有可能拉裂。即便是未(wei)拉裂,管(guan)壁(bi)(bi)變(bian)薄是不爭的(de)事實,低于(yu)(yu)設(she)計要求時,用(yong)于(yu)(yu)裝飾用(yong)的(de)鋼管(guan),管(guan)壁(bi)(bi)變(bian)薄無(wu)關(guan)緊要。然(ran)而(er),管(guan)壁(bi)(bi)變(bian)薄對于(yu)(yu)壓力管(guan)道,就(jiu)有使用(yong)安全的(de)問題,必須慎重考慮。
根據以下方(fang)程(cheng),能計算出大弧(hu)度彎曲的(de)(de)拉伸(shen)量(liang)和變薄量(liang)。例如,外(wai)半(ban)徑(jing)的(de)(de)拉伸(shen)(或內半(ban)徑(jing)的(de)(de)收縮)。該計算方(fang)法(fa)也適(shi)用于彎曲半(ban)徑(jing)較(jiao)小的(de)(de)彎曲。當達到(dao)約(yue)35%時,在一(yi)般情(qing)況(kuang)下應該避(bi)免(mian)退火后(hou)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼管的(de)(de)彎曲。同(tong)樣,對(dui)退火馬氏(shi)體和鐵素體鋼管也有適(shi)當的(de)(de)限制(zhi)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(bu)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)心線彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)半徑與鋼管(guan)(guan)(guan)外(wai)徑之比(R/D)和外(wai)徑與壁(bi)(bi)厚(hou)之比(D/T)對鋼管(guan)(guan)(guan)來說是一個很重要的(de)(de)參數。例(li)如(ru),當R/D≤1時,彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)就(jiu)成為不可(ke)能的(de)(de)事。假如(ru)R/D很大而D/T相對很小時,用非常簡(jian)單的(de)(de)設備就(jiu)能完成鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)成型。在(zai)這(zhe)種(zhong)情況下,不需(xu)要芯棒或擦(ca)拭模(mo)具(ju),隨著(zhu)D/T值的(de)(de)增長,在(zai)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)過程(cheng)(cheng)中(zhong),內外(wai)支撐(cheng)物就(jiu)顯得更(geng)為重要。當壁(bi)(bi)厚(hou)相對外(wai)徑大時,鋼管(guan)(guan)(guan)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)就(jiu)更(geng)加穩定。也就(jiu)是說,在(zai)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)過程(cheng)(cheng)中(zhong)有助于保持鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)形狀。然而,當彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)薄壁(bi)(bi)鋼管(guan)(guan)(guan)時;管(guan)(guan)(guan)壁(bi)(bi)就(jiu)有可(ke)能起皺。管(guan)(guan)(guan)孔就(jiu)可(ke)能從圓(yuan)形變為橢圓(yuan)形。

