無縫鋼管 無縫鋼管（guǎn）具有中空截麵，大量（liàng）用作輸送流體（tǐ）的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道（dào）等（děng）。鋼管（guǎn）與（yǔ）圓（yuán）鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗（kàng）扭強度（dù）相同時，重量（liàng）較輕，是一種經濟截麵鋼（gāng）材，廣泛用於製造結構件和機械零件，如石（shí）油鑽（zuàn）杆、汽車傳動（dòng）軸、自行車架以及建（jiàn）築施工中用的（de）鋼腳手架等用鋼管（guǎn）製造環形零件（jiàn），可提高材料利用率，簡化製造（zào）工序，節約材料和加工工時，已廣泛用鋼管來製造。鋼材（cái）力學性能是保證鋼（gāng）材最終使用性能（機械性能）的重（chóng）要指（zhǐ）標，它（tā）取決於鋼的化學成分和熱處理製度。在鋼管標準中，根（gēn）據不同的使用要求，規定了拉伸性（xìng）能（抗拉強度（dù）、屈服強度或屈服點、伸長（zhǎng）率）以及硬度、韌（rèn）性指標，還有用戶要求（qiú）的高、低溫性能等。 ①抗拉強度（b） 試樣在拉伸過程中，在拉斷時（shí）所承受的最大力（Fb），除以試樣原橫截麵積（So）所得（dé）的應力（），稱為抗拉強度（b），單位為（wéi）N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。 ②屈（qū）服點（diǎn）（s） 具有屈服現象的（de）金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒（héng）定（dìng））仍能繼續伸長時的應力，稱屈服（fú）點。若力發生下降（jiàng）時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。 上屈服點（su）：試樣發（fā）生屈服而力首次下降前的最大（dà）應力； 下屈服點（sl）：當不計初始瞬時效應時，屈服階段中的最小應力。 屈（qū）服點的計算公式為： 式中：Fs--試樣（yàng）拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛頓（dùn））So--試樣原始橫截麵積，mm2。 ③斷後伸長率（lǜ）（） 在拉伸試驗中，試樣拉斷後其標距所增加（jiā）的長度與原標距長度的百（bǎi）分比（bǐ），稱為伸長率。以表示，單位為%。計算公式為：=（Lh-Lo）/L0*100% 式中：Lh--試樣（yàng）拉斷後的標距長度，mm； L0--試樣原始標距長度，mm。 ④斷麵收縮率（） 在拉伸試驗中，試樣拉斷後其縮徑處橫截麵積的（de）最大（dà）縮減量與原始橫截麵積的百分比，稱為斷麵收縮率。以表示（shì），單位為%。計算公式如下： 式中（zhōng）：S0--試樣原始橫截麵積，mm2； S1--試樣拉斷後縮徑處的最少橫截麵積，mm2。 ⑤硬（yìng）度指（zhǐ）標 金屬材料抵抗硬的物體壓陷表麵的能力，稱為硬度。根據試驗方法和適用範圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高（gāo）溫硬（yìng）度等。對於（yú）管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三（sān）種。 A、布氏硬度（HB） 用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓（yā）入式樣表麵，經規定保持時間後卸除試驗力，測量試樣表麵的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表麵積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2(MPa)。 其計算公式為： 式中：F--壓入金屬試樣表麵的試驗力，N； D--試驗用鋼（gāng）球直徑，mm； d--壓痕平均直（zhí）徑，mm。 測定（dìng）布氏硬（yìng）度較準確可靠，但一般HBS隻（zhī）適用（yòng）於450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對於較硬（yìng）的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中，布（bù）氏硬度用途最（zuì）廣，往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。 舉例：120HBS10/1000/30：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試（shì）驗力（lì）作用下（xià），保持30s（秒）測得的布（bù）氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。 無縫鋼管用途（tú）很廣泛。一般用途的無縫（féng）鋼管由普通的碳素結構鋼、低合金結構鋼或合金結構鋼軋製，產量最（zuì）多，主要用作輸送流體的管道或結構零（líng）件。.2、根（gēn）據用途不同分三類供應：a、按化學成分和機械性（xìng）能供應；b、按機械性能供應；c、按水壓試驗供應。按a、b類供應的鋼管，如用於（yú）承受液體壓力，也要進行（háng）水壓試驗。3、專門（mén）用途的無縫（féng）管（guǎn）有鍋爐用無縫管、地質用無縫鋼管及石油用無縫管等多種。是指交貨產品的最（zuì）終塑性變形（xíng）或最終熱處理的狀態。一（yī）般不經過熱處（chù）理交貨的稱熱軋或（huò）冷拔（軋）狀（zhuàng）態（tài）或製（zhì）造狀態；經過熱處理交貨（huò）的稱（chēng）熱處理狀態，或根據熱處理（lǐ）的類別稱正火（常化）、調質、固溶、退火狀態。訂貨時，交（jiāo）貨（huò）狀態需在（zài）合同中注明。重量交貨狀態： 實（shí）際重量－－交貨時，其產品重量（liàng）是按稱重（過磅）重量交貨； 理論重量－－交貨時，其產品重量是按鋼（gāng）材公稱尺（chǐ）寸（cùn）計算得出的重量。①熱軋無縫鋼管主要生產工序（△主要檢驗工序）： 管（guǎn）坯準備及檢查△管坯加熱（rè）穿孔軋管鋼管再（zài）加熱定（減）徑熱處理△成品管矯直精整檢驗△(無損、理化、台檢) 入庫 ②冷軋（拔）無縫鋼管主要生產工序： 坯料準備酸（suān）洗潤滑冷軋（zhá）（拔）熱處理矯直精（jīng）整檢驗（yàn） 一般的無縫鋼管的生產工藝可以分為冷拔與熱軋兩種，冷（lěng）軋（zhá）無（wú）縫（féng）鋼管的生產流程（chéng）一般要比（bǐ）熱軋（zhá）要複雜，管坯首先要進行三輥（gǔn）連軋，擠壓後要進行定徑（jìng）測試，如果表麵（miàn）沒有響應裂紋後圓管要經過割（gē）機進行切割（gē），切割成長度約一米的坯料。然後進入退火流程，退火要用酸性液體進行酸洗，酸洗時（shí）要注意表麵（miàn）是否有大量的起泡產生，如果有大量的起泡產生說明鋼管的（de）質量達不到相應（yīng）的標準。外觀上冷軋無縫鋼管要短於（yú）熱軋無縫鋼管，冷軋無縫鋼管的壁厚一般比熱軋無縫鋼管要小，但是（shì）表（biǎo）麵看起來比厚壁無縫鋼管更加明亮，表麵沒（méi）有太多的粗糙，口徑也沒有太多的毛刺。 熱軋無縫鋼管的交貨狀態一（yī）般是熱（rè）軋狀態（tài）經過熱處理後進（jìn）行交貨。熱軋無縫鋼（gāng）管在經過質檢後要經過工作人員的嚴格（gé）的手工挑選，在質檢後要（yào）進行表麵塗油，然後緊接著是（shì）多次的冷拔實驗，熱軋處（chù）理後要（yào）進行穿孔的實驗，如（rú）果穿孔擴徑過大就要（yào）進行矯直矯正。在矯直後再由傳送裝置（zhì）傳送到探傷機進行探傷實驗，最後貼上標簽、進行規格編排後（hòu）放置到到倉庫當中。 圓管坯加熱穿孔三輥斜（xié）軋、連軋或擠壓脫管定（dìng）徑（或減徑）冷（lěng）卻矯直水（shuǐ）壓（yā）試驗（或探傷）標記入庫（kù） 無縫（féng）鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿（chuān）孔製成（chéng）毛管，然後經熱軋、冷軋或冷撥製（zhì）成。無縫鋼（gāng）管的規格用外（wài）徑*壁厚毫米數表示。 熱軋無縫管外徑一般大於32mm，壁厚（hòu）2.5-200mm，冷軋無縫鋼管外（wài）徑可以到6mm，壁厚可（kě）到（dào）0.25mm，薄壁管外徑可到5mm壁厚小（xiǎo）於0.25mm，冷（lěng）軋比熱軋尺寸精度高。 一般（bān）用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等（děng）優質碳結鋼16Mn、5MnV等低合（hé）金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼熱軋或冷（lěng）軋製成的。10、20等低（dī）碳鋼製造的無縫管主要用於流體輸送管（guǎn）道。45、40Cr等中（zhōng）碳鋼製成的無縫管用來製造機械零件，如汽車、拖拉機的受力零件。一般用無縫鋼管要保證強（qiáng）度和（hé）壓扁（biǎn）試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱處理狀態交貨；冷軋以熱處理狀態交貨。 熱軋，顧名（míng）思義，軋件（jiàn）的溫度高，因此變形抗力小，可以實現大的變形（xíng）量。以（yǐ）鋼（gāng）板的軋製為例，一般連鑄坯厚度在230mm左右（yòu），而經過粗軋和精軋，最終厚度（dù）為1~20mm。同時，由於鋼板的寬（kuān）厚比小，尺（chǐ）寸精度要求相對低，不容易出現板（bǎn）形問題，以控製凸度為主。對於組（zǔ）織有要求的，一般通過控軋控冷來實現，即控製精軋的開軋溫度、終軋溫度.圓管（guǎn）坯（pī）加（jiā）熱穿孔打頭退（tuì）火酸洗塗油（鍍銅）多道次冷（lěng）拔（冷（lěng）軋）坯管熱處理矯直水壓試（shì）驗（探傷）標記入庫。（一）質量要求 ①鋼的化學成分：鋼（gāng）的化學成分是影響無縫（féng）鋼管性能最（zuì）主要的因素（sù）之一，也是製定軋管工藝（yì）參數和鋼管熱處理工藝參數的主要依據。 a. 合金元素：有意加入，根（gēn）據用途 b. 殘餘元素：煉鋼帶入，適當控製 c. 有害元素：嚴格控（kòng）製（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（tǐ）（N、H、O） 爐外精煉或電渣重熔：提高鋼中化學成分的均勻性和鋼的純淨度（dù），減少管坯中的非金屬夾雜物並改善其分布形（xíng）態。 ②鋼管幾何尺寸精度和外形 a. 鋼管外徑精度：取決於（yú）定（減）徑方法、設備運轉情況、工藝（yì）製（zhì）度等。 外徑允許偏差 =（D-Di）/Di 100% D： 最大或最小外徑mm Di：名義外徑mm b. 鋼管壁厚精度（dù）：與管（guǎn）坯（pī）的加（jiā）熱質量，各變形工序的工藝設計參數和調（diào）整參數，工具質量及其潤滑質量等有關 壁厚（hòu）允（yǔn）許偏差： =（S-Si）/Si100% S：橫截麵上最大或最小壁（bì）厚 Si：名義壁厚mm C．鋼管橢圓度：表示鋼管的不圓程度。 d. 鋼管長度（dù）：正常長（zhǎng）度、定（倍）尺長度、長度允許偏差 e. 鋼管（guǎn）彎曲度：表示鋼管的彎度：每米鋼管長度的彎曲度、鋼（gāng）管全長（zhǎng）的彎曲度 f. 鋼管端麵切斜（xié）度：表示鋼管端麵與鋼管橫截麵的傾斜程度 g. 鋼管（guǎn）端麵坡口角（jiǎo）度和（hé）鈍邊 5．鋼管（guǎn）表麵質量：表麵光潔要求（qiú） a. 危（wēi）險性缺陷：裂紋、內折、外折、軋破、離層、結疤、拉凹、凸包等。 b. 一般性缺陷：麻坑、青線、劃傷、碰傷、輕微的內（nèi）、外直道、輥印等。 產生原因： ① 由於管坯的表麵缺陷或內部缺（quē）陷所帶來的。 ② 生產過程中產生的，如軋製工藝參數設計不正確，模具表（biǎo）麵不光滑，潤滑條件不好，孔型設計及調整不合理。 ③ 管坯（鋼管）在加熱軋製，熱處理以及矯直過程中，如果因為加熱溫度控製不當，變（biàn）形不均（jun1）勻，加熱冷卻速度（dù）不合理或矯直變形量太大而產生過大的殘餘應力，那（nà）麽也有可能導致鋼管產（chǎn）生表麵裂（liè）紋。 6．鋼（gāng）管理（lǐ）化（huà）性能：常溫（wēn）力學性能、高溫力學（xué）性能、低溫性能、抗腐蝕性能。鋼管的（de）理化（huà）性能主要取決於鋼的化學成分（fèn），組織結構和（hé）鋼的（de）純淨（jìng）度以及鋼管的（de）熱處理方式等。 7．鋼管工（gōng）藝性能：壓扁、擴口、卷邊、彎曲、焊接等。 8．鋼（gāng）管金相組織：低倍組織（宏觀）、高（gāo）倍組織（微觀） M、B、P、F、A、S 9．鋼（gāng）管特殊要求：合同附件、技術協議。 （二）無縫鋼管質（zhì）量檢驗方法： 1．化學成分分析：化學分析法、儀器分析法（fǎ）（紅外CS儀、直讀光譜儀、zcP等）。 ①紅外CS儀：分析鐵合金，煉鋼原材料，鋼鐵中的C、S元素。 ②直讀光譜儀：塊狀試樣中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi ③N0儀：氣體含量分析N、O 2．鋼管幾何尺（chǐ）寸及外形檢查： ①鋼管壁厚檢查：千分尺、超聲測厚儀，兩端不少於（yú）8點並記錄。 ②鋼管外徑、橢圓度檢查：卡規、遊標卡尺、環規（guī），測出最大（dà）點、最小點。 ③鋼管長度檢查：鋼卷尺、人工、自動測長。 ④鋼管彎曲度檢查：直（zhí）尺、水平尺（1m）、塞尺、細線測每米彎曲度、全長彎曲度。 ⑤鋼（gāng）管端麵（miàn）坡口角度和（hé）鈍邊檢（jiǎn）查：角尺（chǐ）、卡板。 3．鋼（gāng）管表麵質量（liàng）檢查：100% ①人工（gōng）肉眼檢查：照（zhào）明條件（jiàn）、標準、經驗、標識、鋼管轉動。 ②無損探傷檢（jiǎn）查： a. 超聲波探（tàn）傷UT： 對於各種材質均勻的（de）材料（liào）表麵及內部裂紋缺陷比較敏（mǐn）感。 標準：GB/T 5777-1996 級別：C5級 b. 渦流探傷ET：（電磁感應（yīng）） 主要對點狀（孔洞形）缺陷敏感。 標（biāo）準：GB/T 7735-2004 級別：B級 c. 磁粉MT和漏磁探傷： 磁力（lì）探傷，適用於鐵磁性材料的表麵和近（jìn）表麵缺陷的檢測。 標準：GB/T 12606-1999 級別： C4級 d. 電磁（cí）超聲波探傷： 不需要耦合介（jiè）質，可以應用於高溫高速，粗燥的鋼（gāng）管表麵探傷。 e. 滲透（tòu）探傷： 熒光、著色、檢（jiǎn）測鋼管表麵缺陷。 4．鋼管理化性（xìng）能檢驗： ①拉伸試驗：測應力和變形，判定材料的強度（YS、TS）和塑性指標（A、Z） 縱向，橫向（xiàng）試樣 管段、弧型、圓形試樣（￠10、￠12.5） 小口徑、薄壁 大口徑、厚壁 定標距。 備注：試樣斷後伸長率與試樣（yàng）尺寸有關 GB/T 1760 ②衝擊試驗（yàn）：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2 標準試樣101055（mm） 非標試樣51055（mm） ③硬度試驗：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等 ④液壓試驗：試驗壓力、穩壓時間、 p=2S/D