無縫鋼管 無縫鋼管具有中（zhōng）空截麵，大量用作輸（shū）送流體的管（guǎn）道，如輸送石油、天然氣、煤氣（qì）、水及某些固體物料的管道等（děng）。鋼管與圓鋼等實（shí）心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同（tóng）時，重量較輕，是一種經濟截麵鋼（gāng）材，廣（guǎng）泛用於製造結構件和機械（xiè）零件，如石（shí）油鑽杆、汽車傳動軸、自行車架以及建築（zhù）施工中用的鋼腳手架等用（yòng）鋼管製造（zào）環形零件，可提高材料利用率，簡化製造工序，節約材料和加工工時，已廣泛（fàn）用鋼管來製（zhì）造。鋼材力學性能是保證鋼材最終使用性能（機械性能）的重要（yào）指（zhǐ）標，它取（qǔ）決於鋼的化學成分和熱處理製度。在鋼管標準中（zhōng），根據不同的使用要求，規定了拉伸性能（抗拉強度（dù）、屈服強度或屈服點、伸長率）以（yǐ）及（jí）硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能（néng）等。 ①抗拉強度（b） 試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的最大力（Fb），除以試樣原橫截（jié）麵積（So）所得的應力（lì）（），稱為抗（kàng）拉強度（b），單位為N/mm2（MPa）。它表示（shì）金屬材料在拉力作用下抵抗破壞（huài）的最大（dà）能力。 ②屈服（fú）點（s） 具有屈服現象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼（jì）續伸長時的應力，稱屈（qū）服點。若力發（fā）生（shēng）下降（jiàng）時，則應（yīng）區分（fèn）上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。 上屈服（fú）點（su）：試樣發生屈服（fú）而力首（shǒu）次下降前的最大應力； 下屈（qū）服點（sl）：當不計初始（shǐ）瞬時效應時，屈服階段中（zhōng）的最小應力。 屈服（fú）點的計算公式（shì）為： 式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截（jié）麵（miàn）積，mm2。 ③斷後伸長率（） 在拉伸試（shì）驗中，試樣拉斷後其標距所增加的長度與（yǔ）原標距長度的（de）百分比，稱為伸長率（lǜ）。以表示，單位為%。計算公式為：=（Lh-Lo）/L0*100% 式中：Lh--試樣拉斷後的標（biāo）距長（zhǎng）度，mm； L0--試樣原始標距長度，mm。 ④斷麵收縮（suō）率（） 在（zài）拉伸試驗中，試樣拉斷後（hòu）其縮（suō）徑處橫截麵（miàn）積（jī）的最大縮減量與原始橫截麵積的百（bǎi）分比，稱為斷麵收縮率。以表示，單位為%。計（jì）算公式如下： 式中：S0--試樣原（yuán）始橫截麵積，mm2； S1--試（shì）樣拉斷後縮徑（jìng）處的最少橫截麵積，mm2。 ⑤硬度指標 金屬材料抵抗硬（yìng）的物體壓陷表麵的能（néng）力，稱為硬度。根據試驗方法和適用範圍不同，硬度又可分為（wéi）布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬（yìng）度（dù）和高溫硬度等。對於管材一般常用的有布氏、洛（luò）氏、維氏硬度三種。 A、布氏硬度（HB） 用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的（de）試驗力（F）壓入式樣表麵，經規定保持時間（jiān）後卸除試驗力，測量試（shì）樣表麵的壓痕（hén）直徑（L）。布氏（shì）硬度值是以試驗力除以壓痕（hén）球形表麵積所得（dé）的（de）商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2(MPa)。 其計算公式為： 式中：F--壓（yā）入金屬試樣表麵的試驗力，N； D--試驗用鋼球直徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。 測定布（bù）氏硬度較準確可靠，但一般HBS隻適（shì）用於450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對於較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中，布氏硬度用途最廣，往（wǎng）往以壓痕直徑d來表示該材（cái）料的硬度，既直觀，又方便。 舉例：120HBS10/1000/30：表示用直（zhí）徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試（shì）驗力作用下，保持30s（秒）測得的布氏硬（yìng）度（dù）值為120N/ mm2（MPa）。 無縫鋼管用途很廣泛。一般用（yòng）途的無縫鋼管由普通的（de）碳素結構鋼（gāng）、低合金結構鋼或合金結構鋼軋製，產量（liàng）最多，主要用作輸送流體的（de）管道或結構零件。.2、根據用途不同分三類供應：a、按化學（xué）成分和機械性能供應；b、按機械性能（néng）供應；c、按水壓試驗供應。按a、b類供應（yīng）的鋼（gāng）管，如用於承受液體壓力，也要進行水壓試驗。3、專門用途的無縫管有鍋爐用無縫管、地質用無縫鋼管及石（shí）油用無縫管等多種。是指交貨產品的最終塑性變形或最終（zhōng）熱處理的狀態（tài）。一般不經過熱處理交貨的稱熱軋或冷（lěng）拔（軋）狀態或製造狀態；經過熱處理交貨的稱熱處理（lǐ）狀態，或根據熱處理的類別（bié）稱正火（常化）、調質、固溶、退火狀態。訂貨時，交貨狀態需在合（hé）同中注（zhù）明。重量交貨狀態： 實際重量－－交貨時（shí），其（qí）產品重量是按（àn）稱（chēng）重（過磅）重量交（jiāo）貨； 理論重量－－交貨（huò）時，其產品重量是按（àn）鋼材公稱（chēng）尺寸計算（suàn）得出的重量（liàng）。①熱（rè）軋無縫鋼管主要生產工序（△主要檢驗（yàn）工序）： 管坯準備及檢查△管（guǎn）坯加熱穿孔軋管鋼管再加熱定（減）徑（jìng）熱處理△成品管矯直（zhí）精整檢驗△(無（wú）損（sǔn）、理化、台檢（jiǎn）) 入庫 ②冷軋（拔）無縫鋼管主要生產工序： 坯料準備酸洗潤滑冷軋（拔）熱處理（lǐ）矯直精整檢驗（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）軋無縫鋼（gāng）管的生產流程一般要比熱軋要複雜，管坯首先要（yào）進行三輥連軋，擠壓後要進行定徑測試，如果表（biǎo）麵沒有響應裂紋後圓管要經過割機進行切（qiē）割，切割（gē）成長度約一米（mǐ）的坯料。然後（hòu）進入（rù）退火流程，退火要用酸性（xìng）液體進行（háng）酸洗，酸（suān）洗時要注意表（biǎo）麵是否有大量的（de）起泡產生，如果有大量的起泡產生說明鋼管的質量達不到相應的標準（zhǔn）。外（wài）觀（guān）上冷軋無縫鋼管要短於（yú）熱軋無縫鋼（gāng）管（guǎn），冷軋無縫（féng）鋼管的壁厚一般比熱軋無縫鋼管要小，但是表麵看起來比厚壁無縫鋼（gāng）管更加明亮，表麵沒有太多的粗糙（cāo），口徑也沒有太多的毛刺。 熱軋無縫鋼管的交貨狀態一般是熱軋狀態經過（guò）熱處理後（hòu）進行交貨。熱軋無縫（féng）鋼管在經過質檢後（hòu）要經過工作（zuò）人員的嚴格的手工挑選，在質檢後要進行表麵塗油，然後緊接著是多次的冷拔實驗，熱（rè）軋處理後要進行穿孔的實驗（yàn），如（rú）果穿孔擴徑過大就要進行矯直矯正。在矯（jiǎo）直後再由傳送裝置傳送到（dào）探傷機進行探傷（shāng）實驗，最後貼上標簽、進行規格編排後放置到到倉庫當中。 圓管坯加熱穿孔三輥斜軋、連軋或擠壓脫（tuō）管定徑（或減（jiǎn）徑）冷卻矯直水壓試驗（或探傷）標記入庫 無縫鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿孔製成毛管，然後（hòu）經熱軋、冷軋或冷撥製成。無縫鋼管的規格用（yòng）外徑*壁厚毫米數（shù）表示。 熱軋無縫管外徑一般大（dà）於（yú）32mm，壁厚2.5-200mm，冷（lěng）軋無縫鋼管外徑可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外徑可到5mm壁厚小於0.25mm，冷軋比熱軋尺寸精度高。 一般用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優質碳結鋼16Mn、5MnV等低（dī）合金（jīn）結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼熱軋或冷（lěng）軋製成的。10、20等低碳鋼製造的（de）無縫管主要用於流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼製成的無縫管用來製造機（jī）械零件，如汽車、拖拉（lā）機的受力零件。一般用無縫鋼管要保（bǎo）證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態（tài）或熱處理狀（zhuàng）態交貨；冷軋以熱處理狀態交貨。 熱軋（zhá），顧名思（sī）義，軋件的溫度高，因（yīn）此變形抗力（lì）小，可以實現大的變形量。以鋼板的軋製為例，一般（bān）連鑄坯厚度在230mm左右，而經過粗軋和精軋，最終厚度為1~20mm。同（tóng）時，由於鋼板的寬厚比小，尺寸精度要求相對低，不容易出現板形問題，以控製凸度為主。對於組（zǔ）織（zhī）有要求（qiú）的，一般通過控（kòng）軋控冷來（lái）實現，即控製精軋的開軋溫度、終軋溫（wēn）度.圓管坯加（jiā）熱穿孔打頭退火酸洗塗油（鍍銅）多道次冷拔（冷軋（zhá））坯管（guǎn）熱處理矯直（zhí）水壓（yā）試（shì）驗（探傷）標記入庫（kù）。（一（yī））質量要（yào）求 ①鋼的（de）化學成分：鋼的化學成分是影響無縫鋼管性能最主要的因素之一，也是製定軋管工藝參數和鋼管熱處理工（gōng）藝參數的主要依據。 a. 合（hé）金元素：有意加（jiā）入，根據用途 b. 殘（cán）餘元素：煉鋼帶入，適當控製 c. 有害元素：嚴（yán）格控製（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（N、H、O） 爐外精煉或電渣重（chóng）熔：提高鋼中化學成分的均勻性和鋼的（de）純淨度，減少管坯中的非金屬夾雜物（wù）並改善其分布形態。 ②鋼管幾何尺寸精度和外形 a. 鋼管外徑精度：取決於定（減（jiǎn））徑方法、設備運轉情況（kuàng）、工（gōng）藝製度等。 外徑允許偏差 =（D-Di）/Di 100% D： 最大或（huò）最小外徑mm Di：名義外（wài）徑mm b. 鋼（gāng）管（guǎn）壁厚精度：與管坯的加熱質量，各變形（xíng）工（gōng）序的工藝設計參數和調整參數（shù），工具質量（liàng）及（jí）其潤滑質量等（děng）有關 壁厚允（yǔn）許偏差： =（S-Si）/Si100% S：橫截麵上最大或最小壁厚 Si：名義壁厚mm C．鋼管橢圓度（dù）：表示鋼（gāng）管的不圓程度。 d. 鋼（gāng）管長（zhǎng）度：正常（cháng）長度、定（倍）尺長度（dù）、長度允許偏差 e. 鋼管彎曲度：表示鋼管的彎（wān）度：每米鋼管長度的彎曲度、鋼管全長的彎曲度（dù） f. 鋼管端麵切斜（xié）度：表示鋼管端麵與（yǔ）鋼管橫（héng）截麵的傾斜程度 g. 鋼管端麵坡口角（jiǎo）度（dù）和鈍邊 5．鋼管（guǎn）表麵質量：表麵光潔要求（qiú） a. 危險性缺陷：裂紋、內折、外折（shé）、軋破、離層、結疤、拉（lā）凹、凸包等。 b. 一般性缺陷（xiàn）：麻坑、青線、劃傷、碰傷、輕微（wēi）的內、外直道、輥印等。 產生原因： ① 由於管坯的（de）表麵（miàn）缺陷或內部缺陷所帶來的。 ② 生產（chǎn）過程中產生的，如軋製工藝參數設計不正確，模（mó）具表麵不（bú）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（jí）矯直過程中，如果因為加（jiā）熱溫度控製不當，變形不均勻，加（jiā）熱冷卻（què）速度不合理（lǐ）或矯（jiǎo）直變形量太大而產生過大的殘餘應力，那麽也有可能導致鋼（gāng）管產（chǎn）生表（biǎo）麵裂紋（wén）。 6．鋼管理（lǐ）化性能：常溫力學性能、高（gāo）溫力（lì）學性能、低溫性能（néng）、抗（kàng）腐蝕性能。鋼管的理化性能主要取決於鋼的化學成分，組織結構和鋼的純淨度以及鋼管的熱處（chù）理（lǐ）方式等。 7．鋼管（guǎn）工藝（yì）性能：壓扁、擴口、卷邊、彎曲、焊接等。 8．鋼管金相組織：低倍組織（宏觀）、高倍組（zǔ）織（微觀） M、B、P、F、A、S 9．鋼管特殊要求（qiú）：合同附件、技術協議。 （二）無縫鋼管質量檢驗方法： 1．化學成分分析：化學分析法、儀器分析法（紅外CS儀、直讀光譜儀、zcP等）。 ①紅外CS儀：分析鐵合金，煉鋼原（yuán）材料（liào），鋼鐵中（zhōng）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．鋼管幾何尺寸及外形檢查： ①鋼管壁厚檢查：千分尺、超聲測厚儀（yí），兩端不少於8點並記錄（lù）。 ②鋼管外徑、橢圓度檢查（chá）：卡規、遊標卡尺、環（huán）規，測出最大（dà）點、最小點。 ③鋼管長度檢查：鋼卷尺（chǐ）、人工、自動測長。 ④鋼管彎曲度檢查：直（zhí）尺、水平（píng）尺（1m）、塞尺、細線測每米彎曲度、全長彎曲度。 ⑤鋼管端麵坡口角度和鈍邊檢查：角（jiǎo）尺（chǐ）、卡板。 3．鋼管表麵質量檢查：100% ①人工肉眼檢查：照明條件、標準、經驗、標識、鋼管（guǎn）轉動。 ②無損探傷檢查： a. 超聲波探傷UT： 對於各種材質（zhì）均勻的材料表麵及（jí）內部裂紋缺陷比（bǐ）較敏感。 標準：GB/T 5777-1996 級別（bié）：C5級 b. 渦流探傷ET：（電磁感應） 主要對點狀（zhuàng）（孔洞形）缺陷敏感。 標準：GB/T 7735-2004 級別：B級 c. 磁粉MT和漏磁探傷： 磁力探傷，適用於鐵磁性材料的表麵和近表麵缺陷的檢（jiǎn）測。 標準（zhǔn）：GB/T 12606-1999 級別： C4級 d. 電（diàn）磁超聲波探傷（shāng）： 不需要耦合介質，可（kě）以應用於高溫高（gāo）速，粗燥的鋼管表麵探傷。 e. 滲透探傷： 熒光、著色、檢測鋼管表麵缺陷。 4．鋼管理化（huà）性能檢驗： ①拉伸試驗：測（cè）應力和變形，判定材（cái）料的強（qiáng）度（YS、TS）和塑性指標（A、Z） 縱向，橫向試樣 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尺寸有關 GB/T 1760 ②衝擊試驗：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（dù）HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等 ④液壓試驗：試驗壓（yā）力、穩壓時間、 p=2S/D