無縫鋼管 無縫鋼管具有中空截麵，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣（qì）、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎（wān）抗扭強度相同時，重量較輕，是一種經濟截麵鋼材，廣泛用於（yú）製造結構件和機械零件，如石油鑽杆、汽車傳動軸、自（zì）行車架以及建（jiàn）築施工中用的鋼腳手架等用鋼管製造環形零件，可提高材料利用率（lǜ），簡化製（zhì）造（zào）工序，節約（yuē）材料和加工工（gōng）時，已廣泛用鋼管來製造。鋼材力學（xué）性能是保證鋼材最終使用性能（機（jī）械性能）的重（chóng）要（yào）指標，它取決於鋼的化學成分和熱（rè）處理製度。在鋼管標（biāo）準中，根據（jù）不同的（de）使（shǐ）用要（yào）求，規定了拉（lā）伸性能（抗拉強度、屈服強度或屈（qū）服點、伸長率）以及硬度、韌性（xìng）指標，還有用（yòng）戶要求的高、低溫性能等。 ①抗拉強度（b） 試樣在（zài）拉伸（shēn）過程中，在拉斷時所承（chéng）受（shòu）的最大力（Fb），除以試樣原橫截麵積（So）所（suǒ）得的應力（lì）（），稱為抗拉強度（b），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬（shǔ）材料在拉力（lì）作用下（xià）抵抗破壞的最大能力。 ②屈服點（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。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。 上屈服點（su）：試樣發生屈服而力首次下降前的最大應力； 下屈服（fú）點（sl）：當不計初始瞬時效應（yīng）時（shí），屈（qū）服階段中的（de）最小應力（lì）。 屈服點的計（jì）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（yuán）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的百分比，稱為伸長率。以表示，單位為%。計算公式為：=（Lh-Lo）/L0*100% 式中：Lh--試樣拉斷（duàn）後的標距長度，mm； L0--試樣原始標距長（zhǎng）度，mm。 ④斷（duàn）麵收縮率（） 在拉伸試驗（yàn）中，試樣（yàng）拉（lā）斷（duàn）後其縮徑處橫截麵積（jī）的最大縮減量與原始橫截麵積（jī）的百分比，稱為斷麵收縮率。以表示，單位為%。計算公式如下： 式中：S0--試樣原始（shǐ）橫截麵積，mm2； S1--試樣拉斷後（hòu）縮徑處的（de）最少橫截麵（miàn）積，mm2。 ⑤硬度指標 金屬材料抵抗硬的物體壓陷表麵的能力，稱為硬度（dù）。根據試驗方法和適用（yòng）範圍不同，硬度又可分為布氏（shì）硬度、洛（luò）氏硬（yìng）度（dù）、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對（duì）於管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度（dù）三種。 A、布氏硬度（HB） 用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入式樣表麵，經規定保持時間後卸除試（shì）驗力，測量試樣表麵（miàn）的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形（xíng）表麵（miàn）積所得（dé）的商。以（yǐ）HBS（鋼球）表（biǎo）示，單（dān）位為N/mm2(MPa)。 其計算（suàn）公式為： 式中（zhōng）：F--壓入金屬（shǔ）試樣表麵的試驗力，N； D--試驗用鋼球直徑（jìng），mm； d--壓痕平均直徑，mm。 測定布氏硬度較準（zhǔn）確可靠，但一般HBS隻適用（yòng）於450N/mm2（MPa）以下（xià）的金屬材料，對於較硬的鋼或較（jiào）薄的板材不適用。在鋼管（guǎn）標準中，布氏硬度用途最（zuì）廣，往往以壓痕直徑（jìng）d來表示該材料的硬度，既直觀，又（yòu）方便。 舉例：120HBS10/1000/30：表示用（yòng）直（zhí）徑10mm鋼（gāng）球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下，保持30s（秒）測得的布氏硬度（dù）值為120N/ mm2（MPa）。 無縫鋼管用途很廣泛。一般用途的無縫鋼（gāng）管由普通的碳素結構鋼（gāng）、低（dī）合金結構鋼或合金結構鋼軋製，產（chǎn）量最多，主要用作輸送流體的管道或結構零件。.2、根據用途不同分三類供應：a、按化學成（chéng）分和機械性能供應；b、按機械性能供應；c、按水壓（yā）試驗（yàn）供應。按a、b類供應的鋼管，如用於承受液體壓力，也要進行水壓試驗。3、專門（mén）用途的無縫管（guǎn）有鍋爐用無縫管、地質用無縫鋼管及石油用（yòng）無縫管等（děng）多種。是指交貨產品的最終塑（sù）性變形或最終熱處理（lǐ）的狀態（tài）。一般不經（jīng）過熱處理交貨的稱熱軋或冷拔（軋）狀態或製造狀態；經過熱處理交貨的（de）稱熱處理狀態，或根據熱處理的類別稱正火（常化）、調質、固溶、退（tuì）火狀（zhuàng）態。訂貨時（shí），交貨狀態需在合同中注明（míng）。重量交貨狀態： 實際重量－－交貨（huò）時（shí），其產品重量是按稱重（過磅）重量（liàng）交貨； 理論重量－－交貨時（shí），其（qí）產品（pǐn）重量（liàng）是按（àn）鋼材公（gōng）稱尺寸（cùn）計算得出的重量。①熱軋無縫（féng）鋼管主要生產工序（△主要檢驗工序）： 管坯準（zhǔn）備及檢查△管坯加熱穿孔軋管鋼管再加熱定（減）徑熱處理△成品管矯直精整檢驗△(無損、理化（huà）、台檢) 入庫 ②冷軋（拔（bá））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（zhí）精整檢驗 一般的無縫鋼管（guǎn）的生產工藝可以分為冷拔與熱軋兩種，冷軋無縫鋼管的（de）生產流程一般要比熱軋要複（fù）雜，管坯首先要進行三（sān）輥連軋，擠壓後要（yào）進行（háng）定徑測試，如果表麵沒有響應（yīng）裂紋後圓（yuán）管要經過割機進行切割，切割成（chéng）長（zhǎng）度約一米的坯（pī）料。然後進入退（tuì）火流（liú）程，退火要用酸（suān）性液（yè）體進行酸洗，酸洗時要注意表麵是否有大（dà）量的起泡產生，如果有大量的起（qǐ）泡產生說明鋼管（guǎn）的質量達不到相應（yīng）的標（biāo）準。外觀上冷軋無縫（féng）鋼管要短於熱軋無縫鋼管，冷軋無縫鋼（gāng）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（jīng）過熱處理後進行交貨。熱（rè）軋無縫鋼管在經過（guò）質檢後要經過工作人員的嚴格（gé）的手（shǒu）工挑選，在質檢後（hòu）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，如果穿孔擴（kuò）徑過（guò）大就要進行矯直矯正。在矯直後再由傳送裝（zhuāng）置傳送到探傷機進行探（tàn）傷實驗，最後貼上標簽、進行規格（gé）編排後放置（zhì）到到倉庫當中。 圓管坯加熱穿孔三輥斜軋、連軋或擠壓脫管定（dìng）徑（或減徑（jìng））冷卻矯直水壓試驗（或探傷）標（biāo）記入庫 無縫鋼（gāng）管（guǎn）是用鋼錠或實心管坯經穿孔製成毛管，然後經（jīng）熱軋、冷軋或冷撥製成。無縫（féng）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（dà）於32mm，壁厚2.5-200mm，冷軋無縫鋼管外徑可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄（báo）壁管（guǎn）外徑（jìng）可到5mm壁厚小於0.25mm，冷軋比熱軋尺（chǐ）寸精度高。 一般用無（wú）縫鋼管是用10、20、30、35、45等優質碳結鋼16Mn、5MnV等低合（hé）金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等（děng）合結鋼（gāng）熱軋（zhá）或冷軋製成的。10、20等低碳鋼製造的無縫管主（zhǔ）要（yào）用於流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼製成的無縫管用（yòng）來製（zhì）造機械零件，如汽車、拖拉機的受力零件。一般（bān）用無縫鋼管（guǎn）要保證強度和壓扁試（shì）驗（yàn）。熱軋（zhá）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，顧名思義，軋件的溫度高，因（yīn）此變形抗力小（xiǎo），可以實現大的變形（xíng）量。以鋼板的軋（zhá）製為例，一般（bān）連鑄坯厚度（dù）在230mm左右，而經（jīng）過粗（cū）軋和精軋，最終厚度為1~20mm。同時，由（yóu）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（wéi）主。對於組（zǔ）織有（yǒu）要求的，一般通過控軋控冷來實現，即控製（zhì）精軋的開軋溫度、終軋溫度.圓管坯加熱穿孔（kǒng）打頭退（tuì）火酸洗塗油（鍍銅（tóng））多道次冷拔（冷軋）坯管熱處理矯直（zhí）水壓試驗（探傷）標記入庫。（一）質量要求（qiú） ①鋼的（de）化學（xué）成分：鋼的化學成分是影響無縫（féng）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（chù）理工藝參數的主要依據。 a. 合金元素：有意（yì）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（zhì）（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（N、H、O） 爐外精煉或電渣重熔（róng）：提高鋼中化學成分的（de）均（jun1）勻性和鋼的純淨度，減少管坯中的非金屬夾雜（zá）物並改善其分布形態。 ②鋼管幾何尺寸精度和外形 a. 鋼（gāng）管外徑精（jīng）度：取決於定（減）徑方法、設備運轉情況、工藝製度等。 外（wài）徑允許偏差 =（D-Di）/Di 100% D： 最大或最小外徑mm Di：名義（yì）外徑（jìng）mm b. 鋼管壁厚精度：與管（guǎn）坯的（de）加熱質量，各變形（xíng）工序（xù）的工藝設計參數（shù）和調整（zhěng）參數，工具質量（liàng）及（jí）其潤滑質量等有（yǒu）關 壁厚（hòu）允許偏差（chà）： =（S-Si）/Si100% S：橫（héng）截麵上最大或（huò）最小（xiǎo）壁厚 Si：名義壁（bì）厚mm C．鋼管橢圓度：表（biǎo）示（shì）鋼管的不圓程度。 d. 鋼管長（zhǎng）度：正常長度、定（倍）尺長度、長度（dù）允許偏差 e. 鋼管（guǎn）彎（wān）曲度：表示鋼管的彎度：每米（mǐ）鋼管長度的彎曲度、鋼管全長的彎曲度 f. 鋼管端麵（miàn）切斜（xié）度：表示鋼管端麵與鋼管橫截麵的傾斜程度 g. 鋼管端麵坡（pō）口角度和鈍邊 5．鋼管（guǎn）表麵質量：表麵光潔要求 a. 危險性缺（quē）陷：裂紋、內折、外折、軋破（pò）、離層、結疤、拉（lā）凹（āo）、凸（tū）包等。 b. 一般（bān）性缺陷（xiàn）：麻坑（kēng）、青線、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（xiàn）或內部缺陷所帶來的。 ② 生產過程中產生的，如軋製工藝參數設計不正確，模具表（biǎo）麵不光（guāng）滑，潤滑條件不好，孔型設計及（jí）調整不合理（lǐ）。 ③ 管坯（鋼（gāng）管）在加熱軋製，熱處理（lǐ）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）熱冷卻速度不合理或（huò）矯直變形量（liàng）太大而產生過大的殘餘應力，那麽也有可能導致鋼管產生表麵裂紋。 6．鋼（gāng）管理化性能：常溫力學性能、高溫力學（xué）性能（néng）、低溫性能、抗腐蝕性能。鋼管的（de）理化性能主要（yào）取決於（yú）鋼的化學成分，組織結構（gòu）和鋼的純淨度以及鋼管（guǎn）的熱處理方（fāng）式等。 7．鋼管（guǎn）工藝性能：壓扁、擴口、卷邊、彎曲（qǔ）、焊接等。 8．鋼管金相組織：低倍組織（zhī）（宏觀（guān））、高倍組織（微觀） M、B、P、F、A、S 9．鋼（gāng）管特殊要（yào）求：合同附件、技術協議。 （二）無縫鋼管質量檢驗方法： 1．化（huà）學成分分析（xī）：化學分析法、儀器分（fèn）析（xī）法（紅外CS儀、直（zhí）讀光（guāng）譜儀、zcP等）。 ①紅外CS儀：分析鐵合金，煉鋼原材（cái）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（hé）尺寸及外形檢查： ①鋼管壁厚檢查：千分尺、超聲測厚儀，兩（liǎng）端不少於8點並記（jì）錄。 ②鋼管外徑、橢圓度檢（jiǎn）查：卡規、遊標卡尺、環規，測出最大點、最小點。 ③鋼管長（zhǎng）度（dù）檢（jiǎn）查：鋼卷尺、人工、自動測（cè）長。 ④鋼管彎曲度檢查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、細線測每米（mǐ）彎（wān）曲度、全（quán）長彎曲（qǔ）度。 ⑤鋼管端麵坡口角度和（hé）鈍邊檢查：角尺、卡板。 3．鋼管表麵質量（liàng）檢查：100% ①人工肉眼檢查：照明條件、標準、經驗、標識、鋼管轉動。 ②無（wú）損探傷檢查： a. 超聲波探傷（shāng）UT： 對於各（gè）種材質均勻的材料表麵及內部裂（liè）紋缺陷比較敏感。 標準：GB/T 5777-1996 級別（bié）：C5級 b. 渦流探傷（shāng）ET：（電（diàn）磁感應） 主要對點狀（孔洞形）缺陷敏感。 標準（zhǔn）：GB/T 7735-2004 級別：B級 c. 磁粉MT和漏磁探傷： 磁力探傷，適用於鐵磁性材料的（de）表麵和近表麵缺陷的檢測（cè）。 標準（zhǔn）：GB/T 12606-1999 級別： C4級 d. 電磁超聲波探傷： 不需要耦合介質，可以應用於高溫高速，粗燥的鋼管表麵探傷。 e. 滲透探傷： 熒光（guāng）、著色、檢測鋼管（guǎn）表麵缺陷。 4．鋼管理化性能檢驗： 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（biāo）（A、Z） 縱向（xiàng），橫向試樣 管（guǎn）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（biāo）準試樣101055（mm） 非（fēi）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