彎頭是改變管路方向的管件。按角度分，有45°及90°180°三種常用的，另外根據(jù)工程需要還包括60°等其他非正常角度彎頭。彎頭的材料有鑄鐵、不銹鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、碳鋼、有色金屬及塑料等。與管子連接的方式有：直接焊接（常用的方式）法蘭連接、熱熔連接、電熔連接、螺紋連接及承插式連接等。按照生產(chǎn)工藝可分為：焊接彎頭、沖壓彎頭、推制彎頭、鑄造彎頭、對(duì)焊彎頭等。其他名稱：90度彎頭、直角彎、愛而彎等。

用途：連接兩根公稱通徑相同或者不同的管子，使管路作90°、45°、180°及各種度數(shù)的轉(zhuǎn)彎。

彎曲半徑小于等于管徑的1.5倍屬于彎頭,大于管徑的1.5倍屬于彎管.

管道安裝中常用的一種連接用管件，連接兩根公稱通徑相同或者不同的管子，使管路做角度轉(zhuǎn)彎,公稱壓力為1-1.6Mpa。

技術(shù)要求

1、由于管件大多數(shù)用于焊接，為了提高焊接質(zhì)量，端部都車成坡口，留有角度，帶有邊，這一項(xiàng)要求也比較嚴(yán)，邊多厚，角度為多少和偏差范圍都有規(guī)定。表面質(zhì)量和機(jī)械性能基本和管子是一樣的。為了焊接方便，管件與被連接的管子的鋼種是相同的。

2、就是所有的管件都要經(jīng)過表面處理，把內(nèi)外表面的氧化鐵皮通過噴丸處理噴掉，再涂上防腐漆。這是為了出口需要，再者，在國(guó)內(nèi)也是為了方便運(yùn)輸防止銹蝕氧化，都要做這方面的工作。

3、就是對(duì)包裝的要求對(duì)于小管件，如出口，就需要做木箱，大約1立方米，規(guī)定這種箱子中的彎頭數(shù)量大約不能超過一噸，該標(biāo)準(zhǔn)允許套裝，即大套小，但總重量一般不可超過1噸。對(duì)于大件就要單個(gè)包裝另外就是包裝標(biāo)記，標(biāo)記是要注明尺寸、鋼號(hào)、批號(hào)、廠家商標(biāo)等。

    無縫彎頭:彎頭是用于管道轉(zhuǎn)彎處的一種管件。在管道系統(tǒng)所使用的全部管件中，所占比例約為80%。通常，對(duì)不同材料或壁厚的彎頭選擇不同的成形工藝。制造廠常用的無縫彎頭成形工藝有熱推、沖壓、擠壓等。

熱推成形

熱推彎頭成形工藝是采用專用彎頭推制機(jī)、芯模和加熱裝置，使套在模具上的坯料在推制機(jī)的推動(dòng)下向前運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中被加熱、擴(kuò)徑并彎曲成形的過程。 熱推彎頭的變形特點(diǎn)是根據(jù)金屬材料塑性變形前后體積不變的規(guī)律確定管坯直徑，所采用的管坯直徑小于彎頭直徑，通過芯?？刂婆髁系淖冃芜^程，使內(nèi)弧處被壓縮的金屬流動(dòng)，補(bǔ)償?shù)揭驍U(kuò)徑而減薄的其它部位，從而得到壁厚均勻的彎頭。

熱推彎頭成形工藝具有外形美觀、壁厚均勻和連續(xù)作業(yè)，適于大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，因而成為碳鋼、合金鋼彎頭的主要成形方法，并也應(yīng)用在某些規(guī)格的不銹鋼彎頭的成形中。

成形過程的加熱方式有中頻或高頻感應(yīng)加熱（加熱圈可為多圈或單圈）、火焰加熱和反射爐加熱，采用何種加熱方式視成形產(chǎn)品要求和能源情況決定。

沖壓成形

沖壓成形彎頭是應(yīng)用于批量生產(chǎn)無縫彎頭的成形工藝，在常用規(guī)格的彎頭生產(chǎn)中已被熱推法或其它成形工藝所替代，但在某些規(guī)格的彎頭中因生產(chǎn)數(shù)量少、壁厚過厚或過薄。

產(chǎn)品有特殊要求時(shí)仍在使用。彎頭的沖壓成形采用與彎頭外徑相等的管坯，使用壓力機(jī)在模具中直接壓制成形。

在沖壓前，管坯擺放在下模上，將內(nèi)芯及端模裝入管坯，上模向下運(yùn)動(dòng)開始?jí)褐?，通過外模的約束和內(nèi)模的支撐作用使彎頭成形。

與熱推工藝相比，沖壓成形的外觀質(zhì)量不如前者；沖壓彎頭在成形時(shí)外弧處于拉伸狀態(tài)，沒有其它部位多余的金屬進(jìn)行補(bǔ)償，所以外弧處的壁厚約減薄10%左右。但由于適用于單件生產(chǎn)和低成本的特點(diǎn)，故沖壓彎頭工藝多用于小批量、厚壁彎頭的制造。

沖壓彎頭分冷沖壓和熱沖壓兩種，通常根據(jù)材料性質(zhì)和設(shè)備能力選擇冷沖壓或熱沖壓。

冷擠壓彎頭的成形過程是使用專用的彎頭成形機(jī)，將管坯放入外模中，上下模合模后，在推桿的推動(dòng)下，管坯沿內(nèi)模和外模預(yù)留的間隙運(yùn)動(dòng)而完成成形過程。

采用內(nèi)外模冷擠壓工藝制造的彎頭外形美觀、壁厚均勻、尺寸偏差小，故對(duì)于不銹鋼彎頭特別是薄壁的不銹鋼彎頭成形多采用這一工藝制造。這種工藝所使用的內(nèi)外模精度要求高；對(duì)管坯的壁厚偏差要求也比較苛刻。

中板焊制

用中板用壓力機(jī)做成彎頭剖面的一半，然后把兩個(gè)剖面焊接到一起。這樣的工藝一般用來作DN700以上的彎頭的。

其它成形方法

除上述三種常用的成形工藝以外，無縫彎頭成形還有采用將管坯擠壓到外模后，再通過管坯內(nèi)通球整形的成形工藝。但這種工藝相對(duì)復(fù)雜、操作麻煩，且成形質(zhì)量不如前述工藝，故較少采用

由于彎頭具有良好的綜合性能，所以它廣泛用于化工、建筑、給水、排水、石油、輕重工業(yè)、冷凍、衛(wèi)生、水暖、消防、電力、航天、造船等基礎(chǔ)工程。

要求控制曲率半徑。比如半徑長(zhǎng)度為1.5D，那么曲率半徑必須在所要求的公差范圍之內(nèi)。由于這些管件大多數(shù)用于焊接，為了提高焊接質(zhì)量，端部都車成坡口，留一定的角度，帶一定的邊，這一項(xiàng)要求也比較嚴(yán)，邊多厚，角度為多少和偏差范圍都有規(guī)定，幾何尺寸上比管件多了很多項(xiàng)。彎頭表面質(zhì)量和機(jī)械性能基本和管子是一樣的。為了焊接方便，和被連接的管子的鋼的材質(zhì)是要相同的。

不銹鋼彎頭

1、焊條使用時(shí)應(yīng)保持干燥，鈦鈣型應(yīng)經(jīng)150℃干燥1小時(shí)，低氫型應(yīng)經(jīng)200-250℃干燥1小時(shí)（不能多次重復(fù)烘干，否則藥皮容易開裂剝落），防止焊條藥皮粘油及其它臟物，以免致使焊縫增加含碳量和影響焊件質(zhì)量。彎頭焊接時(shí)，受到重復(fù)加熱析出碳化物，降低耐腐蝕性和力學(xué)性能。焊后硬化性較大，容易產(chǎn)生裂紋。若采用同類型的焊條焊接，必須進(jìn)行300℃以上的預(yù)熱和焊后700℃左右的緩冷處理。若焊件不能進(jìn)行焊后熱處理，則應(yīng)選用鉻鎳不銹鋼焊條。

2、為改善不銹鋼彎頭耐蝕性能及焊接性而適當(dāng)增加適量穩(wěn)定性元素Ti、Nb、Mo等，焊接性較好一些，采用同類型的鉻不銹鋼焊條時(shí)，應(yīng)進(jìn)行200℃以上的預(yù)熱和焊后800℃左右的回火處理。若焊件不能進(jìn)行熱處理，則應(yīng)選用鉻鎳不銹鋼焊條。

不銹鋼彎頭材質(zhì)分類

奧氏體不銹鋼

基體以面心立方體結(jié)構(gòu)的奧氏體組織（γ相）為主，無磁性，主要通過冷加工使其強(qiáng)化（并可能導(dǎo)致磁性）的不銹鋼。奧

氏體-鐵素體（雙相）型不銹鋼

基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織（其中較少相的含量一般大于15%），有磁性，可以通過冷加工達(dá)到強(qiáng)化效果的不銹鋼。鐵

素體型不銹鋼

3、不銹鋼彎頭具有耐蝕（氧化性酸、有機(jī)酸、氣蝕）、耐熱和耐磨性能。通常用于電站、化工、石油等設(shè)備材料。不銹鋼彎頭焊接性較差，應(yīng)注意焊接工藝、熱處理?xiàng)l件及選用合適電焊條。

局部減薄彎頭的極限載荷研究

局部減薄是彎頭常見的缺陷，但國(guó)內(nèi)外對(duì)此類缺陷的研究主要針對(duì)直管，對(duì)彎頭局部減薄的研究少有文獻(xiàn)報(bào)道。本文通過詳細(xì)的有限元計(jì)算和理論分析，研究了在內(nèi)壓和彎矩作用下局部減薄對(duì)彎頭極限承載能力的影響，以及內(nèi)壓作用下多局部減薄的相互干涉效應(yīng)和彎矩作用下直管對(duì)彎頭極限載荷的加強(qiáng)作用，并進(jìn)行了部分實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得到了以下研究成果：

1.用有限元方法對(duì)內(nèi)壓作用下局部減薄彎頭的極限載荷進(jìn)行了系統(tǒng)地分析和計(jì)算，得出局部減薄彎頭的極限壓力與局部減薄的直管不同，彎頭的極限壓力不僅取決于局部減薄大小，還與局部減薄位置和彎曲半徑有關(guān)，如采用局部減薄直管的計(jì)算方法評(píng)定彎頭，則會(huì)得出不安全或過于保守的結(jié)果；同時(shí)減薄寬度對(duì)極限載荷的影響也不可忽略。在有限元分析的基礎(chǔ)上給出了局部減薄彎頭極限壓力的計(jì)算公式，公式計(jì)算結(jié)果與有限元計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都相當(dāng)吻合并偏安全，計(jì)算公式可以實(shí)際應(yīng)用于局部減薄彎頭的安全評(píng)定，補(bǔ)充了該項(xiàng)研究的空白。

2.通過有限元分析，研究了在內(nèi)壓下多局部減薄之間的相互干涉效應(yīng)，研究表明多局部減薄的相互影響不僅與間距有關(guān)，還與減薄深度有關(guān)。指出減薄深度較淺時(shí)，軸向局部減薄間距大于2倍壁厚，雙局部減薄的極限載荷與單個(gè)局部減薄的極限載荷基本相同；當(dāng)減薄深度較深，軸向局部減薄間距大于4倍壁厚時(shí)，雙局部減薄的極限載荷與單個(gè)局部減薄的極限載荷基本相同，補(bǔ)充了現(xiàn)有研究的不足。

3.通過有限元計(jì)算，研究了相連直管對(duì)彎頭極限彎矩的加強(qiáng)作用，指出與彎頭相連的直管會(huì)使彎頭的極限彎矩增大，彎曲半徑不同時(shí)，彎頭極限載荷增加量不同。當(dāng)相連直管長(zhǎng)度大于3倍管徑時(shí)，直管對(duì)彎頭的強(qiáng)化作用不再增加。該項(xiàng)研究補(bǔ)充了直管對(duì)彎頭加強(qiáng)作用研究的不足。

4.通過有限元分析詳細(xì)研究了局部減薄對(duì)彎頭極限彎矩的影響，得出面內(nèi)彎矩作用下局部減薄彎頭極限彎矩的大小與減薄位置、減薄尺寸及彎曲半徑有關(guān)。研究表明在彎矩作用下，幾何非線性的影響是顯著的。在內(nèi)壁局部減薄和大變形有限元分析的基礎(chǔ)上，給出面內(nèi)彎矩作用下局部減薄彎頭極限彎矩的計(jì)算公式，計(jì)算結(jié)果可以較準(zhǔn)確并偏保守

中國(guó)已經(jīng)是世界上的建筑材料生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。主要建材產(chǎn)品水泥、平板玻璃、建筑衛(wèi)生陶瓷、石材和墻體材料等產(chǎn)量多年居世界首位。同時(shí)，建材產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，能源和原材料消耗逐年下降，各種新型建材不斷涌現(xiàn)，建材產(chǎn)品不斷升級(jí)換代。滄州管道裝備制造業(yè)基礎(chǔ)雄厚?，F(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)3200多家，其中規(guī)模以上（銷售收入500萬元以上）企業(yè)222家，從業(yè)人員12.4萬人。主要產(chǎn)品有各種特鋼、不銹鋼、碳鋼等多種口徑的無縫鋼管、低中高壓鍋爐管、石油鉆探管等鋼管；各種三通、四通、閥門、異徑管等彎頭管件；各種不銹鋼法蘭、鍛造法蘭；各種管架、儀表、石油防井噴器等管道配件；各種聚乙烯管、聚丙烯管等塑料管道，共16大類370多個(gè)品種3500多種規(guī)格。制造工藝主要采用熱軋直縫焊、螺旋雙面埋弧焊、鍛打、鍛壓、中頻推制、冷成型、熱擠壓等，管道加工直徑2020毫米。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于市政、石油化工、西氣東輸、船舶及核電等工程領(lǐng)域，年設(shè)計(jì)加工能力2500萬噸。2010年規(guī)模以上企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)增加值130億元，同比增長(zhǎng)31.7%，占全部規(guī)模以上企業(yè)增加值的16.1%。滄州管道裝備制造業(yè)正向“三上”（上規(guī)模、上水平、上裝備）和“三高”（高端、高壓、高附加值）的目標(biāo)邁進(jìn)，力促管道裝備制造業(yè)能力達(dá)到3000萬噸。滄州將成為國(guó)內(nèi)外知名的“管道裝備制造與研發(fā)基地”和“管道裝備之都”?！笆晃濉币?guī)劃基建投資已棋至中盤，公路、鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資的爆發(fā)增長(zhǎng)和普通民用建筑投資的平穩(wěn)增長(zhǎng)，使建筑行業(yè)正處在景氣上行階段。同時(shí)，在建設(shè)節(jié)能社會(huì)和國(guó)家加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力的背景下，節(jié)能和技術(shù)創(chuàng)新主題將是行業(yè)的發(fā)展熱點(diǎn)。塑料管件及管道再一次掀起管件熱潮。地反映出有限元計(jì)算結(jié)果，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。該項(xiàng)研究填補(bǔ)了這一領(lǐng)域的空白。