Лекция 13.
«Технология металлов и
трубопроводостроительных материалов» ( «ТМ и ТСМ»)
Мы не имеем к смерти никакого отношения. Когда мы живы - смерти
нет, когда приходит смерть - нас нет.
Эпикур.
13. Металлические трубы. Стальные трубы для ГНП.
13.1.Общие сведения и классификация металлов и сплавов.
13.2.Стали применяемые для труб, резервуаров и газгольдеров. Примеси.
13.3.Легированные стали. Свариваемость стали. Маркировка трубных сталей.
13.4. Стальные трубы для газонефтепроводов. Классификация труб. Маркировка.
И.Ф. Кантемиров
13.1. Общие сведения и классификация металлов и сплавов.
Металлы – кристаллические вещества, характерными свойствами которых являются: высокие значения прочности, пластичности, теплопроводности, электропроводности, особый металлический блеск.
Все эти свойства обусловлены наличием в кристаллической решетке металлов большого числа свободно перемещающихся электронов.
Металлы составляют 75% всех химических элементов.
И.Ф. Кантемиров
В строительстве металлы применяются в виде металлопроката и металлических изделий. Обычно не в чистом виде, а в виде сплавов.
95% производства металлопродукции относится к «черным» металлам (5% - к «цветным»).
Металлические сплавы – вещества,
образовавшиеся в результате затвердевания жидких расплавов, состоящих из двух или нескольких компонентов.
И.Ф. Кантемиров
Компоненты сплава – химически
индивидуальные вещества или их устойчивые соединения.
Черные металлы – железо и сплавы железа с углеродом.
Цветные металлы - все остальные.
Сталь – ковкий железоуглеродистый сплав с содержанием углерода до 2,14%, в составе также Mn, Si, S, P.
И.Ф. Кантемиров
Чугун – железоуглеродистый сплав с содержанием углерода от 2,14% до 4,3% (в состав также входят Mn, Si, S, P), затвердевающий с образованием эвтектики (механической смеси). При С от 4,3% до 6,67% - заэвтектический чугун.
Белый чугун – углерод в химически связанном виде Fe3C (цементит).
Серый чугун – углерод в свободном состоянии (графит).
И.Ф. Кантемиров
Классификация металлов и сплавов.
|
Металлы (сплавы) |
|
|
Черные |
|
|
Цветные |
Чугуны |
Стали |
Легкие |
Тяжелые |
Белый |
Серый |
КП
ПС
Углеродистые
СП
Легированные
ВЛ
Al-ые |
Mg-ые |
Бронзы |
Латуни |
НЛ СЛ
И.Ф. Кантемиров
13.2. Стали применяемые для труб, резервуаров и газгольдеров. Примеси.
Классификация сталей
По способу получения:
•Мартеновские;
•Конвертерные;
•Электростали.
По назначению:
•Конструкционные;
•Специальные;
•Инструментальные.
И.Ф. Кантемиров
По химическому составу:
•Углеродистые;
•Легированные.
Углеродистые стали – сплав железа с
углеродом в количестве 0,04…2%, в состав которых входят постоянные (обычные) примеси – Si (до 0,4%) и Mn (до 1%), и вредные примеси S и P.
И.Ф. Кантемиров
Основные свойства сталей
•Средняя плотность 7850 кг/м3;
•Прочностные свойства σу(σпц), σт(σ02), σв,
•Модуль упругости Е=2,1·106 МПа;
•Пластические свойства δ, ψ;
•Твердость HB, HV, HRc;
•Ударная вязкость KCU, KCV, KCT;
•Трещиностойкость KС, KIС, KIIС, KIIIС;
•Температура плавления 1300…1500 °С;
•Температуроустойчивость 500…600 °С
•Теплопроводность ≈ 70 Вт/(м·°С);
И.Ф. Кантемиров
•Коэффициент линейного температурного расширения αt=1,2·10-5 1/(°С);
•Основные технологические испытания: свариваемость, холодный загиб, сплющивание (трубы), выдавливание (листы), перегиб.
И.Ф. Кантемиров