無縫鋼管 無縫鋼管具（jù）有中（zhōng）空截麵，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心（xīn）鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時，重量較輕，是一種（zhǒng）經濟截麵鋼材，廣泛用於製造結（jié）構件和機械零件，如石油鑽杆、汽車傳動（dòng）軸、自行車架以及建築施工中用的（de）鋼腳手架等用鋼管（guǎn）製造環形零件，可提高材料利用率，簡化製造工序，節約材料和加（jiā）工工時，已廣泛用鋼管來製造。鋼材力學性能是保證鋼材最終使（shǐ）用性能（機械性能）的重要指（zhǐ）標，它取決於鋼的化學成分和熱處理製度。在鋼管標準中，根據（jù）不同的使用要求，規定（dìng）了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率）以及硬（yìng）度、韌性指標，還有用戶要（yào）求的高、低溫性能等。 ①抗拉強（qiáng）度（b） 試樣在拉伸過（guò）程中，在拉斷時所承受的最大力（Fb），除以試樣原橫截麵積（So）所得的（de）應力（），稱為抗拉強度（b），單位為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屈服點（s） 具（jù）有屈服（fú）現象的金屬（shǔ）材（cái）料，試樣在拉伸（shēn）過程中力不增（zēng）加（保持恒定）仍能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若力發生下降時，則應區分上、下屈服點。屈（qū）服點的單位（wèi）為N/mm2（MPa）。 上屈服點（su）：試樣發生屈服而力首次下降前的最（zuì）大應（yīng）力； 下（xià）屈服點（sl）：當不（bú）計初始瞬時效（xiào）應時，屈服階段中的最小應力。 屈服點的計算公式為： 式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截麵積，mm2。 ③斷後（hòu）伸長率（） 在拉伸試驗中，試樣拉斷後其標距所增加的長度與（yǔ）原標距（jù）長度的百（bǎi）分比，稱為伸長率。以表示（shì），單位為%。計算公式為：=（Lh-Lo）/L0*100% 式（shì）中：Lh--試樣拉斷後的標距長度，mm； L0--試樣（yàng）原始標距長度，mm。 ④斷麵收縮率（） 在拉伸試驗中（zhōng），試樣拉斷後其縮徑處橫截麵積的最大縮減量與原始橫截麵積的百分比，稱（chēng）為斷麵收縮率。以（yǐ）表示，單位為%。計算（suàn）公式如下： 式中：S0--試樣原始橫截（jié）麵積，mm2； S1--試樣拉斷後縮徑處的最少（shǎo）橫截麵積，mm2。 ⑤硬度指標 金屬材料（liào）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（yòng）範圍不同，硬度又可分為（wéi）布氏硬度、洛氏硬（yìng）度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微（wēi）硬度和高（gāo）溫硬度等。對（duì）於管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。 A、布氏硬度（HB） 用一（yī）定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓（yā）入式（shì）樣表麵，經規定保持時（shí）間後卸除試驗力，測量試樣表麵的壓痕直徑（L）。布氏（shì）硬度值（zhí）是以試（shì）驗力除以壓痕球形表麵積所得（dé）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--試驗用鋼球（qiú）直徑（jìng），mm； d--壓痕平均直徑，mm。 測定（dìng）布氏硬度較準確可靠，但（dàn）一般HBS隻適用於450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對於較硬（yìng）的鋼或較薄的板材（cái）不適用。在鋼管標準中（zhōng），布氏硬度用途（tú）最廣，往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既（jì）直觀，又方便（biàn）。 舉例：120HBS10/1000/30：表示用（yòng）直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下，保持30s（秒）測得的（de）布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。 無縫鋼管用途（tú）很廣泛。一般用途的無縫鋼管由普通的碳素結構鋼、低合金結構鋼或合金（jīn）結構鋼軋製，產量最多，主要用作輸送流體的管（guǎn）道或結構零件。.2、根據用途不同分三類供應：a、按（àn）化學成分和機械性能供應；b、按機械性能供應；c、按水壓試驗供應。按a、b類（lèi）供應的鋼管，如用於（yú）承受液體壓力，也（yě）要進行水壓試驗。3、專門用（yòng）途的無縫管有鍋爐用無縫管、地質用無縫鋼管及石油用無縫管等多種。是（shì）指交貨產品的最終（zhōng）塑性變形或最終熱處理的狀態。一般不經過熱處理交貨的稱熱軋或冷拔（bá）（軋）狀態或製造狀態；經過熱處理交貨的稱熱處理狀態，或（huò）根據熱處（chù）理的類別稱正火（常化）、調質、固（gù）溶、退火狀態。訂貨時，交貨狀態需在合同中（zhōng）注（zhù）明。重（chóng）量交貨狀態： 實際重量－－交貨時，其（qí）產品重量是按稱重（過磅）重量交貨； 理論重量－－交貨時，其產品重量是按鋼材公稱尺寸計算得出的（de）重量。①熱軋（zhá）無縫鋼管主要生產工序（△主要檢驗工序）： 管坯準備及檢查△管坯加熱穿孔軋（zhá）管鋼管再加熱定（減）徑熱處理△成品（pǐn）管矯直精整（zhěng）檢驗△(無損、理化、台檢（jiǎn）) 入庫 ②冷軋（拔）無縫鋼管主要生產工（gōng）序： 坯（pī）料準備酸（suān）洗潤滑冷軋（拔）熱處理矯直精整（zhěng）檢驗（yàn） 一般的無（wú）縫鋼管的生產工藝可以分為（wéi）冷拔與熱軋兩種（zhǒng），冷軋無縫鋼管的生產流程一般要比熱軋要複雜，管坯首先要進行三輥連軋，擠（jǐ）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割，切割成長度約一米的坯料。然後進入退火流程，退（tuì）火要用酸（suān）性液體（tǐ）進行酸洗，酸洗時要注意表麵是否有（yǒu）大量的起泡（pào）產生，如果有大量的起泡產生說明鋼管的質量達不（bú）到相應的標準。外觀（guān）上冷軋無縫鋼管要短於熱軋無（wú）縫鋼管，冷軋無縫鋼管的壁厚一（yī）般比熱軋無縫（féng）鋼管要小，但是表（biǎo）麵看起來比厚壁無縫（féng）鋼管更加明亮，表麵沒有太多的（de）粗（cū）糙，口徑也（yě）沒有太多的毛刺。 熱軋無縫鋼管的（de）交貨狀態一般是熱軋（zhá）狀態經過熱處理後進（jìn）行交貨。熱軋無縫（féng）鋼管在經過質檢後要經過工作人員（yuán）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，熱軋處理後要進行穿孔的實驗，如果穿（chuān）孔擴徑過大就（jiù）要進行矯直（zhí）矯正。在矯直後（hòu）再由傳送裝（zhuāng）置傳送到探（tàn）傷機進行探（tàn）傷實驗，最後貼上標簽、進行規格編排後放置到到倉庫當中（zhōng）。 圓管坯加熱（rè）穿孔三輥（gǔn）斜軋、連軋或擠壓脫管定徑（或減徑）冷卻矯直水壓試驗（或探傷）標記入庫 無縫鋼管是用鋼錠或（huò）實心管坯經穿孔（kǒng）製成毛管，然後經熱軋、冷軋或冷撥製成。無縫鋼管的規格用（yòng）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，冷軋無縫鋼管外徑可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外徑可到5mm壁厚（hòu）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（yōu）質（zhì）碳結鋼16Mn、5MnV等低合（hé）金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼（gāng）熱軋或（huò）冷軋製成的。10、20等低碳鋼製造（zào）的無縫管主要用於流體輸送管道。45、40Cr等中碳（tàn）鋼製成（chéng）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度和壓扁試驗。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（tài）交貨。 熱軋，顧名思義，軋件的溫度高，因此變形抗力小，可以實現（xiàn）大的變形量。以鋼板的軋製為例，一般連鑄坯厚度在230mm左右，而經過粗軋和精軋，最終厚度（dù）為（wéi）1~20mm。同時，由於鋼（gāng）板的寬厚比小（xiǎo），尺（chǐ）寸精度（dù）要求相對低，不容（róng）易出現板形問題，以控製凸（tū）度為（wéi）主。對於組織有要求的，一般通過控軋控冷來實現，即控製精軋（zhá）的開軋溫度、終（zhōng）軋溫度.圓管坯加熱穿孔打頭退火酸洗（xǐ）塗（tú）油（鍍銅）多道（dào）次冷拔（bá）（冷軋）坯管熱處（chù）理（lǐ）矯直水壓試（shì）驗（探傷）標記入庫。（一）質量要求 ①鋼的化學（xué）成分：鋼的化學成（chéng）分是影響無縫鋼管性能（néng）最主要的因（yīn）素之一，也是製定軋管工藝參（cān）數和鋼管熱處理工藝參數的（de）主要依（yī）據。 a. 合金（jīn）元（yuán）素：有意加入，根據用途 b. 殘餘元素：煉鋼帶入，適當控（kòng）製 c. 有害元素：嚴格控製（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（N、H、O） 爐外精煉或電渣重熔：提高鋼中化（huà）學（xué）成分的均勻性和鋼的純（chún）淨度，減少管坯（pī）中的非金（jīn）屬夾雜物並改善其分布（bù）形態。 ②鋼（gāng）管幾何尺寸精度和外形 a. 鋼管外徑精度：取決於定（減）徑方法、設備運轉（zhuǎn）情況、工藝製度等。 外徑允許偏差 =（D-Di）/Di 100% D： 最大或最（zuì）小外（wài）徑mm Di：名義外（wài）徑mm b. 鋼管壁（bì）厚精度：與管坯的加熱（rè）質量，各變形工序的工藝設（shè）計參數和調（diào）整參數，工具質量及其（qí）潤滑質量等有（yǒu）關 壁厚允許偏差： =（S-Si）/Si100% S：橫（héng）截麵上最（zuì）大或最小壁厚 Si：名義壁厚（hòu）mm C．鋼管橢圓（yuán）度：表示鋼管的不圓程度。 d. 鋼管長度：正常（cháng）長度、定（倍）尺長度、長度允（yǔn）許偏差 e. 鋼管彎曲度：表示鋼管的彎度（dù）：每米鋼管長度的彎曲度、鋼管（guǎn）全（quán）長的彎曲度 f. 鋼管端麵切斜度：表（biǎo）示鋼管端麵與鋼管橫截麵的傾斜程度 g. 鋼管（guǎn）端麵（miàn）坡口角度和鈍邊（biān） 5．鋼管表麵（miàn）質量：表麵（miàn）光潔要求 a. 危險性缺陷：裂紋、內折、外折、軋（zhá）破、離層、結（jié）疤（bā）、拉凹、凸包等。 b. 一般性缺（quē）陷：麻坑、青（qīng）線、劃傷、碰傷、輕微的內（nèi）、外直道、輥印等（děng）。 產生原因： ① 由於管坯（pī）的表麵（miàn）缺陷或（huò）內部缺陷（xiàn）所（suǒ）帶來的。 ② 生產過程中產生的，如（rú）軋製工藝參數（shù）設計不正確，模具表麵不光滑（huá），潤（rùn）滑條件不好，孔型設計及調（diào）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，變形不均勻，加（jiā）熱（rè）冷（lěng）卻速度不合理或矯直變形量太（tài）大而（ér）產（chǎn）生過大的（de）殘餘應力，那（nà）麽也有可能導致鋼（gāng）管產生（shēng）表（biǎo）麵裂（liè）紋。 6．鋼管理（lǐ）化性能：常溫力學性能（néng）、高溫力學性能、低溫性能、抗腐蝕性能。鋼管的理化性（xìng）能主要取決於鋼的化學成（chéng）分，組織結構和鋼的純淨度以及鋼管的熱處理方式等。 7．鋼管工藝性能：壓扁、擴口、卷（juàn）邊、彎（wān）曲、焊接等。 8．鋼管金相（xiàng）組織：低倍組織（宏觀（guān））、高倍組織（微觀（guān）） M、B、P、F、A、S 9．鋼管（guǎn）特殊要求：合同（tóng）附件、技術協議。 （二）無縫鋼管（guǎn）質量檢驗方法： 1．化學成分分析：化學分析法、儀器分（fèn）析法（紅外CS儀、直讀光譜儀、zcP等）。 ①紅外CS儀：分析鐵合金，煉鋼原材料，鋼鐵中（zhōng）的C、S元素。 ②直讀光譜儀：塊狀試樣（yàng）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（qì）體含量分析N、O 2．鋼管幾何尺寸及外形檢查： ①鋼管壁（bì）厚檢查（chá）：千分尺、超聲測厚儀，兩端不少於8點並記錄。 ②鋼管外徑、橢圓（yuán）度檢查（chá）：卡規、遊標卡（kǎ）尺、環規，測出最大點、最小點。 ③鋼（gāng）管長度檢查（chá）：鋼卷尺（chǐ）、人工、自動測長。 ④鋼管彎曲度檢（jiǎn）查：直尺、水（shuǐ）平尺（1m）、塞尺、細線測每米（mǐ）彎曲度（dù）、全長彎曲度。 ⑤鋼管（guǎn）端麵坡口角度和鈍邊檢查：角尺、卡板。 3．鋼管表麵（miàn）質量檢查：100% ①人工肉眼檢查：照明（míng）條件、標準、經（jīng）驗、標識、鋼管轉動。 ②無損探傷檢查： a. 超聲波探傷UT： 對於各種材質均勻的材（cái）料表（biǎo）麵（miàn）及內部裂紋缺陷比較敏感。 標準：GB/T 5777-1996 級別：C5級 b. 渦流探傷ET：（電磁感應） 主要對點狀（孔洞（dòng）形）缺陷敏感。 標準：GB/T 7735-2004 級別：B級（jí） 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（jìn）表麵缺陷的檢測（cè）。 標準：GB/T 12606-1999 級別： C4級（jí） d. 電磁超（chāo）聲波探傷： 不（bú）需（xū）要耦合介質，可以應用於高溫高速，粗燥（zào）的鋼管表麵探傷。 e. 滲透探傷： 熒光、著色、檢測鋼管表麵缺（quē）陷（xiàn）。 4．鋼管理化性能（néng）檢驗： ①拉伸試驗：測應力和（hé）變形，判定材料的強度（YS、TS）和（hé）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（zhǎng）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（shì）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