碳钢弯头是现代生产和科学技术中应用广的金属材料。特别是钢,在碳钢弯头的用量中约占85%以上。这是由于钢的强度高,韧性好,容易加工和焊接,是优良的结构材料。例如,建筑一栋5000m*大楼需用150~300t钢材,生产1km单线火车轨道需用100多吨钢材,生产一台载重汽车约需用5吨、30多种钢材,生产一艘万吨轮需用6000多吨钢材。不同含碳量的碳素钢和加入一定量各种合金元素
碳钢无缝弯头

碳钢弯头是现代生产和科学技术中应用广的金属材料。特别是钢,在碳钢弯头的用量中约占85%以上。这是由于钢的强度高,韧性好,容易加工和焊接,是优良的结构材料。例如,建筑一栋5000m*大楼需用150~300t钢材,生产1km单线火车轨道需用100多吨钢材,生产一台载重汽车约需用5吨、30多种钢材,生产一艘万吨轮需用6000多吨钢材。不同含碳量的碳素钢和加入一定量各种合金元素的合金钢,通过热处理可以分别获得不同的机械性能和一系列的特殊性能, 如耐热性、耐腐蚀性、性和优良的电磁性能等。作为钢的基体的铁元素在地壳中的蕴藏量在金属元索中仅次于铝,容易从矿”石中提取和加工。
近三十年来,由于生产力的发展和科学技术的进步,使碳钢弯头的生产迅速增长,世界上钢的年产量已从一亿吨增加到七亿吨左右。近代钢铁生产的主要方法一直是沿用“二步法”,步先用铁矿石冶炼出生铁,第二步再以生铁和废钢为基本原料炼出不同的钢种。无论过去和现在一直是几种炼钢方法同时并存,彼此在竞争中不断发展。近代主要的炼钢方法首推1855年在英国获得专利的贝塞麦法,即酸性空气底吹转炉炼钢法。
它是在底吹转炉中,将空气直接吹入铁水,利用空气中的氧气氧化铁水中铁、硅、锰、碳等元素,并依靠这些元案氧化时放出的热量将液体金属加热到能顺利进行浇铸所器的高温。它用酸性耐火材料制作炉衬,用酸性渣操作。吹炼过程中不能去除磷、硫。其特点:加工性能稳定性:PEX存在控制交联度和交联均匀度等标题题目,加工复杂且加工直接影响管材性能。因此,贝塞麦法只适合于处理低磷、硫的原料。为了保证有足够的热量来源,这种方法要求铁水有,较高的含硅量。

空气底吹转炉炼碳钢弯头不用外来的燃料加热,设备简单,生产率高,它是现代氧气转炉炼碳钢弯头的雏型。但是,它只适合于处理一定成分的铁水。更重要的是钢中氮,磷、氧的含量低,质量好,不但能炼所有的平炉钢种,还能炼大部分合金钢种。因为用空气吹炼,大量热量消耗于加热空气中的氮,不能大量加入废钢,而且,钢中氮、磷、氧等有害杂质的含量高,适合冶炼的钢种也少。1865年开始生产的平炉炼钢法,采用燃料加热,并利用炉膛内排出废气的热量通过蓄热室分别预热燃料和助燃用的空气,以提高火焰温度,使平炉可以大量利用废钢炼钢。
平炉炼钢法对原料的适应性强,冶炼品种广,钢的质量好,熔炼过程容易控制,曾在世界钢生产中长期占据主要地位,直到1960年平炉钢还占世界钢产量的70%以上。第二次大战后,已经能通过分离空气中的氧和氮提供大量廉价的氧气,为实行氧气炼钢创造了条件。1952年在奥地利首先投产的顶吹氧气转炉炼钢开创了发展炼钢生产的新阶段。此外,电炉钢的成分易于调整与控制,也能熔炼成分复杂的钢种,如不锈耐酸钢、碳钢弯头及其他高温合金等。转炉改用氧气吹炼,进一步发挥了转炉炼钢不用燃料、吹炼迅速和生产率高的优点。顶吹氧气转炉炼碳钢弯头还改变了碱性转炉用空气底吹时“后吹”脱磷的工艺特征,可以使化渣脱磷与脱碳同时进行,甚至比脱碳提前完成。
这样,就使转炉炼钢有可能处理不同成分的铁水,井利用原来消耗于加热氮气的热量用于加热废钢(废钢加入量高达30%),改善了转炉炼钢对不同原料条件的适应性。更重要的是钢中氮,磷、氧的含量低,质量好,不但能炼所有的平炉钢种,还能炼大部分合金钢种。此外,顶吹氧气转炉炼钢已经能控制环境污染和利用计算机进行自动控制。用液氮做冷却介质由于降低了氧量,能显著提高粉末产品的质量,但对产品的含氮量没有影响。因此,它以速度在大多数产钢迅速发展,甚至迫使许多平炉车间停产或改为氧气转炉车间。1978年,氧气转炉钢的产量约占世界钢产量的50%,在各种炼钢方法中居于首位。
碳钢弯头的种类繁多、性能差别很大,适用于钢结构的钢材只是其中的一小部分,所以用做钢结构的钢材必须满足下列要求。碳钢弯头应具有较高的强度、足够的变形能力和良好的加工性能。
对于碳钢弯头中所用到的材料,按照《钢结构设计规范》中的要求,应用于承重结构的钢材有Q235钢,Q345钢,Q390钢和Q420钢。选用规范中未推荐的钢材时,必须有可靠依据,以确保钢材的质量。耐火性差一一当辐射热温度100'C时,即使长期作用,钢材的主要性能变化也很小,其屈服点和弹性模量均降低不多,因此其耐热性能较好。用做钢结构的钢材必须具有较高的抗拉强度和屈服点。
钢结构设计中常把钢材应力达到屈服点作为承载能力极限状态的标志,因此其值高可以减小截面面积,从而减轻自重,节约钢材,降低造价。而抗拉强度是钢材塑性变形很大且将破坏时的强度,其值高可以增加钢结构的安全保障。
(作者: 来源:)