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(xiu)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)(guan)彎(wan)曲(qu)存(cun)在(zai)有內外(wai)半(ban)徑的(de)問(wen)題,內半(ban)徑這個區域的(de)金屬(shu)(shu)就存(cun)在(zai)有壓(ya)縮而變厚。相反,在(zai)彎(wan)曲(qu)過程(cheng)中,外(wai)彎(wan)曲(qu)半(ban)徑處的(de)金屬(shu)(shu)存(cun)在(zai)有拉伸并(bing)且變薄。如果彎(wan)曲(qu)時稍(shao)不注意(yi),在(zai)鋼管(guan)(guan)外(wai)半(ban)徑處就有可能拉裂。即便是未拉裂,管(guan)(guan)壁(bi)變薄是不爭(zheng)的(de)事(shi)實,低于設(she)計要求時,用(yong)于裝飾用(yong)的(de)鋼管(guan)(guan),管(guan)(guan)壁(bi)變薄無關緊(jin)要。然而,管(guan)(guan)壁(bi)變薄對于壓(ya)力管(guan)(guan)道,就有使用(yong)安全(quan)的(de)問(wen)題,必須慎重考慮。
根據(ju)以下方程,能(neng)計算出大弧度(du)彎曲(qu)的(de)拉伸量(liang)和變薄量(liang)。例如,外半(ban)(ban)(ban)徑的(de)拉伸(或內半(ban)(ban)(ban)徑的(de)收縮)。該(gai)計算方法(fa)也適用于彎曲(qu)半(ban)(ban)(ban)徑較小的(de)彎曲(qu)。當達(da)到(dao)約(yue)35%時,在一(yi)般情況下應(ying)該(gai)避(bi)免(mian)退火后奧氏體不(bu)銹鋼管的(de)彎曲(qu)。同樣(yang),對退火馬(ma)氏體和鐵(tie)素體鋼管也有適當的(de)限(xian)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(ao)氏體不(bu)銹(xiu)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)(qu)半徑與鋼管(guan)外(wai)徑之(zhi)比(bi)(R/D)和外(wai)徑與壁厚之(zhi)比(bi)(D/T)對(dui)鋼管(guan)來說(shuo)是(shi)一個(ge)很(hen)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)參(can)數。例如,當(dang)R/D≤1時(shi),彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)就成(cheng)為不(bu)可(ke)能(neng)的(de)(de)事(shi)。假如R/D很(hen)大而D/T相對(dui)很(hen)小時(shi),用非常簡單(dan)的(de)(de)設備就能(neng)完成(cheng)鋼管(guan)的(de)(de)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)成(cheng)型。在這(zhe)種情況下(xia),不(bu)需要(yao)(yao)芯棒(bang)或擦拭模具(ju),隨著D/T值的(de)(de)增(zeng)長,在彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)過(guo)程中(zhong),內外(wai)支撐(cheng)物就顯得更為重(zhong)要(yao)(yao)。當(dang)壁厚相對(dui)外(wai)徑大時(shi),鋼管(guan)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)就更加穩定。也就是(shi)說(shuo),在彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)過(guo)程中(zhong)有(you)助于保(bao)持鋼管(guan)的(de)(de)形狀。然而,當(dang)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)薄壁鋼管(guan)時(shi);管(guan)壁就有(you)可(ke)能(neng)起(qi)皺。管(guan)孔就可(ke)能(neng)從圓(yuan)形變為橢圓(yuan)形。

