無縫鋼管 無縫鋼管具有中空截麵（miàn），大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天（tiān）然（rán）氣（qì）、煤氣、水及某些固（gù）體物料的管道等。鋼管與圓（yuán）鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強度（dù）相同時（shí），重量較輕，是（shì）一種經濟截麵鋼材，廣（guǎng）泛用（yòng）於製造結（jié）構件和機械零件，如石油鑽（zuàn）杆、汽車傳動軸、自行車架以及建築施工中用的鋼腳手架等用鋼（gāng）管製造環形零（líng）件，可提高材料利用率（lǜ），簡化製造工序，節約（yuē）材料和加工工時，已廣泛用鋼管（guǎn）來製造。鋼材力學性能是保（bǎo）證鋼材最終使用性能（機械性能）的重要指（zhǐ）標（biāo），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（guī）定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強（qiáng）度或屈（qū）服點、伸長率）以（yǐ）及硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。 ①抗拉強度（b） 試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的最大力（lì）（Fb），除以試樣原（yuán）橫截麵積（So）所（suǒ）得的應力（），稱為抗拉強度（b），單位為N/mm2（MPa）。它表示（shì）金屬材料在拉（lā）力作用下抵抗破壞的最大能力。 ②屈服點（s） 具有屈服現象的金屬材（cái）料（liào），試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼續伸長時的應力，稱屈服（fú）點。若力發生下降時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。 上（shàng）屈服點（su）：試樣發生屈服而力首次下降前的最大應力； 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。 屈服點的（de）計算公式為： 式（shì）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斷後伸長率（） 在拉伸試驗中，試樣拉斷後其標距所增加的長度與原標距長度（dù）的百分比，稱為伸長率。以表示，單（dān）位為%。計算（suàn）公式為：=（Lh-Lo）/L0*100% 式中：Lh--試樣拉斷後（hòu）的標距長度，mm； L0--試樣原（yuán）始標距長度，mm。 ④斷（duàn）麵收縮率（） 在拉伸試驗（yàn）中，試（shì）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（de）百分比，稱為斷麵收縮率（lǜ）。以表示，單（dān）位為%。計算公式如（rú）下： 式中（zhōng）：S0--試（shì）樣（yàng）原始橫截麵積，mm2； S1--試樣拉（lā）斷後縮徑處的最少橫截（jié）麵積，mm2。 ⑤硬度指標 金屬材料抵抗硬（yìng）的（de）物體壓（yā）陷表（biǎo）麵的能力，稱為硬度。根據試（shì）驗方法和適用範圍不同，硬（yìng）度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏（shì）硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對於管材一般常用（yòng）的有布氏、洛氏、維氏硬度三（sān）種（zhǒng）。 A、布氏硬度（HB） 用一定直徑的鋼球或硬質合金球（qiú），以規定的試驗力（F）壓（yā）入式樣表麵，經規定保持（chí）時間後卸除試驗力，測量試樣表（biǎo）麵的（de）壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕（hén）球形表麵積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2(MPa)。 其計（jì）算公式為： 式中：F--壓入金屬試樣表麵的試驗力，N； D--試驗用鋼球直徑，mm； d--壓痕平（píng）均直徑，mm。 測定布氏硬度（dù）較準確可靠，但一（yī）般（bān）HBS隻適用於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（tú）最廣，往往以壓痕直（zhí）徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便（biàn）。 舉例：120HBS10/1000/30：表示用直（zhí）徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下（xià），保持30s（秒）測得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。 無縫鋼管用（yòng）途很廣泛。一般用途的無縫鋼（gāng）管由普通的（de）碳素結構鋼、低合金結構鋼（gāng）或合金結構鋼軋製，產量最多，主要用作輸送流體的管道或結構零件。.2、根（gēn）據用途不同分三類供應：a、按化學成分和機（jī）械性能供應；b、按機械性能供應；c、按水壓試驗（yàn）供應。按a、b類供應（yīng）的鋼管，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（guǎn）、地質用無（wú）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熱處理的狀態。一般不經過熱處理交貨的（de）稱熱軋或（huò）冷拔（軋）狀態或製造狀態；經（jīng）過（guò）熱處理交貨的稱熱處（chù）理狀態，或（huò）根據熱處（chù）理的類別稱正火（常化）、調質、固溶、退火狀態。訂貨時，交貨狀態需在合同中（zhōng）注明。重量交貨狀態： 實際重量－－交（jiāo）貨時，其產品重量是（shì）按稱重（過（guò）磅）重量（liàng）交貨； 理論重量（liàng）－－交貨時，其（qí）產品重量是按鋼材公稱尺寸計算得出的重量（liàng）。①熱軋無縫鋼（gāng）管主要生產工序（△主要檢驗工序）： 管坯準備及檢查△管坯加熱穿孔軋管鋼（gāng）管再加熱定（減）徑熱處（chù）理△成品管矯直精整檢驗（yàn）△(無（wú）損、理（lǐ）化、台檢) 入（rù）庫 ②冷軋（拔）無縫鋼管主（zhǔ）要生產工序： 坯料準備酸洗潤滑冷軋（拔（bá））熱處理矯直精整檢驗 一般的無縫鋼（gāng）管的生產工藝（yì）可以分為冷拔與熱軋兩種，冷軋無縫鋼管（guǎn）的生產流（liú）程一般（bān）要比熱軋（zhá）要複雜，管（guǎn）坯首先要進行三輥連軋，擠壓後要進行定徑測（cè）試，如果表麵沒有響應裂紋（wén）後圓管要經過割機進行切割，切割成長度約一米的坯（pī）料。然後進入退火流程，退火要用酸性液體（tǐ）進行酸洗，酸洗（xǐ）時要注意表麵是否有大量（liàng）的起泡產生，如果有大量的起（qǐ）泡產生說明鋼管的質（zhì）量達不到（dào）相應的標準。外觀上冷軋無縫鋼（gāng）管要短（duǎn）於熱軋無縫鋼管，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（hòu）壁無縫鋼管更加明亮，表麵沒有太多的粗糙，口徑也沒有太多的毛刺。 熱軋無縫鋼管的交貨狀態一般是熱軋狀態經過熱處理後進行交（jiāo）貨。熱軋無縫鋼管在經過質檢後要（yào）經過（guò）工作人員的嚴格的手工挑選，在質檢後要進（jìn）行表麵塗油，然後緊接著是（shì）多次（cì）的冷拔實驗，熱軋處理後要（yào）進行穿孔的實驗（yàn），如果（guǒ）穿孔擴徑過大就要進行矯（jiǎo）直矯正。在矯直後再由傳送裝置傳送到探傷機進行探傷實驗，最後貼上（shàng）標簽、進行規格編排後放置到到倉庫當中。 圓管坯加熱穿孔（kǒng）三輥斜軋、連（lián）軋或擠壓脫管定徑（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（xīn）管坯經穿孔製成毛（máo）管（guǎn），然後經熱軋、冷軋或冷撥製成。無縫鋼管的規格用外徑*壁厚毫米數表示。 熱軋無縫管外徑一般大於32mm，壁厚2.5-200mm，冷軋無縫鋼管外徑可（kě）以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁（bì）管外（wài）徑可到5mm壁厚小於0.25mm，冷軋（zhá）比熱軋尺寸精度高。 一般用無（wú）縫鋼管是用（yòng）10、20、30、35、45等優質碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼熱軋或冷軋製成的。10、20等低碳（tàn）鋼製造的無縫管主要（yào）用於（yú）流（liú）體（tǐ）輸送管道。45、40Cr等中碳鋼（gāng）製成的無縫管用來製造機械零件，如汽車（chē）、拖拉機的受力零（líng）件。一般用無縫鋼管要保證強度（dù）和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱（rè）軋狀態或（huò）熱處理狀態（tài）交貨；冷軋（zhá）以熱處理狀態交貨。 熱軋，顧名思義，軋件的溫度高，因此變（biàn）形抗力小，可（kě）以實現大的變形量（liàng）。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，最終厚度為1~20mm。同時，由於鋼板的寬厚比小（xiǎo），尺寸精度要求（qiú）相對低，不容易出現板形問題，以控製凸度為主。對（duì）於組織有要求的，一般通過控軋控冷（lěng）來實現，即控製精軋的開軋溫度、終軋溫度.圓管坯加熱穿孔打頭退火酸洗塗油（鍍銅）多道次冷拔（冷軋）坯管熱處（chù）理矯直水壓（yā）試驗（探傷）標記入庫。（一）質（zhì）量要求（qiú） ①鋼的化學成分：鋼的化學成分（fèn）是影響無縫鋼管性能最主要的因（yīn）素之一，也是製定軋管工藝參數（shù）和鋼（gāng）管熱處理工藝（yì）參數的主要（yào）依據。 a. 合金元素：有意加（jiā）入，根據用途 b. 殘餘元素：煉鋼帶入，適當控製 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（zhōng）化學成分的（de）均勻性和鋼（gāng）的純淨度，減少管坯中（zhōng）的非金屬（shǔ）夾雜物並改善其分布形態（tài）。 ②鋼管幾何尺寸精度和外形 a. 鋼管外徑精度：取（qǔ）決於定（減）徑方法、設備運（yùn）轉情況、工藝製度等。 外徑（jìng）允（yǔn）許偏差 =（D-Di）/Di 100% D： 最大或最小外徑（jìng）mm Di：名義外徑（jìng）mm b. 鋼管壁厚（hòu）精度：與管坯的加熱（rè）質量，各變形工序的工藝設計參數和調整參數（shù），工具質量及其潤滑質量等有關 壁厚允許偏（piān）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：表（biǎo）示鋼管的不圓程（chéng）度（dù）。 d. 鋼管長（zhǎng）度：正常長度（dù）、定（倍（bèi））尺長度、長度允許偏差 e. 鋼管彎曲度：表示（shì）鋼管（guǎn）的彎（wān）度：每米（mǐ）鋼管（guǎn）長度的（de）彎曲度、鋼管全長的彎曲度 f. 鋼管端麵切斜度（dù）：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）度和鈍邊 5．鋼管表麵質量：表（biǎo）麵光潔要求 a. 危險性缺陷：裂紋、內折、外折、軋破、離層、結疤、拉凹、凸包等。 b. 一般性缺陷：麻（má）坑、青（qīng）線、劃傷、碰傷、輕微的內、外直道、輥印等。 產生原（yuán）因： ① 由於管坯的表麵缺陷或內部缺陷所帶來的。 ② 生產過程中產生的，如軋製工藝參數（shù）設計不正確，模具表麵不光滑，潤滑條件不好，孔型設計及調整不合理。 ③ 管坯（鋼管）在（zài）加熱（rè）軋製，熱處（chù）理（lǐ）以及矯直過程中，如果（guǒ）因為加熱溫度控製不當，變形（xíng）不均（jun1）勻，加熱冷卻速度不合理（lǐ）或矯直變形量太大而（ér）產生過大的殘餘應力，那麽也（yě）有（yǒu）可能導致鋼管產生表麵裂紋。 6．鋼管理化性能：常溫力學性能、高溫（wēn）力學性能、低溫（wēn）性能、抗腐蝕性（xìng）能。鋼管的理化性能主要取決於鋼的（de）化學（xué）成分，組織（zhī）結（jié）構和鋼的純淨度以及鋼（gāng）管的熱處理方式等。 7．鋼管工藝性能：壓扁、擴口（kǒu）、卷邊、彎曲、焊接等。 8．鋼管金相組（zǔ）織：低倍組（zǔ）織（宏觀）、高（gāo）倍組織（微觀） M、B、P、F、A、S 9．鋼管特殊要求：合同附件、技術協議。 （二）無縫鋼管質量檢驗方（fāng）法： 1．化學成分分（fèn）析：化學（xué）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，鋼鐵中的C、S元素。 ②直（zhí）讀（dú）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（tǐ）含量分析N、O 2．鋼管幾何尺（chǐ）寸及外（wài）形檢查： ①鋼管壁厚檢查（chá）：千分尺、超聲測厚儀（yí），兩端不少於8點並記錄。 ②鋼管外徑、橢圓度檢查：卡規、遊標卡尺、環（huán）規，測出最大點、最小點。 ③鋼管長度（dù）檢查：鋼卷（juàn）尺、人工（gōng）、自（zì）動測長。 ④鋼管彎（wān）曲度（dù）檢查（chá）：直尺、水平尺（1m）、塞尺、細線測每米彎曲度、全長彎曲度。 ⑤鋼管端麵坡口（kǒu）角度和鈍邊檢查：角尺、卡板。 3．鋼管表麵質量檢（jiǎn）查：100% ①人工肉眼檢查：照明（míng）條件（jiàn）、標準、經驗、標（biāo）識（shí）、鋼管轉（zhuǎn）動。 ②無損探傷檢查（chá）： a. 超聲波探傷UT： 對於各種材質均勻的材料表麵及內部裂紋缺陷比較（jiào）敏（mǐn）感。 標準：GB/T 5777-1996 級別：C5級 b. 渦流探傷ET：（電磁（cí）感（gǎn）應） 主要對點狀（孔洞形（xíng））缺陷敏感。 標準（zhǔn）：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表麵缺陷的檢測。 標準（zhǔn）：GB/T 12606-1999 級別： C4級 d. 電磁超（chāo）聲波探傷（shāng）： 不需要（yào）耦（ǒu）合介質，可（kě）以應用於高溫高速，粗燥的（de）鋼管表麵探傷。 e. 滲透（tòu）探傷： 熒光、著色（sè）、檢測鋼管表麵缺陷。 4．鋼管理化性能檢驗： ①拉伸試驗（yàn）：測應力和變（biàn）形，判定材料的強度（YS、TS）和塑性指標（A、Z） 縱向（xiàng），橫向試樣 管段（duàn）、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HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等（děng） ④液壓試驗：試驗壓力、穩壓時間、 p=2S/D