無縫（féng）鋼管 無縫鋼管具有中空截麵，大量用作輸送流體的（de）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（yǔ）圓（yuán）鋼等（děng）實心鋼材相比，在抗（kàng）彎抗扭強度相同時，重量較輕（qīng），是一（yī）種經濟截（jié）麵鋼材，廣泛用於製造結構件和機械零件，如石油鑽杆、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管製造環形零件，可提高材料（liào）利用率（lǜ），簡化製造工序，節約材料和加工工時（shí），已（yǐ）廣泛用鋼管來製造。鋼材力學性能是保證鋼材最終（zhōng）使用性能（機械性能）的重要指標，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（bú）同的使用要（yào）求，規定了拉伸性能（néng）（抗拉（lā）強度、屈（qū）服強度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指（zhǐ）標，還有用戶要求的高、低溫性能等。 ①抗拉強度（b） 試樣在拉（lā）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）材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。 ②屈（qū）服點（s） 具有屈服現象的金屬材料，試樣（yàng）在（zài）拉伸過程中力不增（zēng）加（保持恒定）仍能繼續伸長時的（de）應力（lì），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（qū）服而力首次下降前的最大應力； 下屈（qū）服點（sl）：當不計初始瞬時效應時，屈服階段中的最（zuì）小應力。 屈服點的計算公式（shì）為： 式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截麵積（jī），mm2。 ③斷後伸長（zhǎng）率（） 在拉伸試驗中，試樣拉斷後（hòu）其標距（jù）所增加（jiā）的長度（dù）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--試樣拉斷後的標距長度，mm； L0--試樣原始標距（jù）長（zhǎng）度，mm。 ④斷麵收縮率（） 在拉伸試驗中，試樣拉斷後其縮徑處橫（héng）截麵積的最大縮減量與原（yuán）始橫（héng）截麵（miàn）積的百分比，稱（chēng）為斷麵收縮率。以表示，單位為%。計算公式如下： 式（shì）中：S0--試（shì）樣原始橫截麵（miàn）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（biāo） 金屬材料（liào）抵抗硬的物體壓陷表麵的能力，稱（chēng）為硬度。根據試驗方法和適用範圍不（bú）同，硬度又可（kě）分為布氏（shì）硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯（xiǎn）微硬度和高溫硬度等。對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） 用一定直徑的（de）鋼球或硬質合金球，以規定的（de）試驗力（F）壓入式樣表麵，經規定保持時間後卸除試驗力，測量（liàng）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（miàn）積所得的商。以HBS（鋼球）表（biǎo）示，單位為N/mm2(MPa)。 其計算公式（shì）為： 式中：F--壓入金屬（shǔ）試樣表麵（miàn）的試驗力，N； D--試驗用鋼球直徑（jìng），mm； d--壓痕（hén）平均直徑，mm。 測定布氏硬度較（jiào）準確可靠（kào），但一般HBS隻適用於450N/mm2（MPa）以下的（de）金屬材料，對於較硬的（de）鋼（gāng）或較薄的板（bǎn）材不適用。在鋼管標準中，布（bù）氏硬度用途最廣，往往以壓痕直（zhí）徑d來表示該材料的硬度（dù），既直觀，又方便（biàn）。 舉例：120HBS10/1000/30：表示（shì）用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下，保持30s（秒）測（cè）得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。 無縫鋼管用途很廣泛。一（yī）般（bān）用途的無（wú）縫鋼管由普通的（de）碳素結構鋼、低合金結構鋼（gāng）或合金（jīn）結（jié）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、根據用途不同分三類供應：a、按化學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類供應的鋼管，如用於承受液體壓力，也要進行水（shuǐ）壓試驗。3、專門用途的（de）無縫管有鍋爐用無縫管、地質用無縫（féng）鋼管（guǎn）及（jí）石油用無縫管等多種。是指交貨產品的最終塑性變形或最終熱處理（lǐ）的狀態。一般不經過熱處（chù）理交貨的稱熱軋或冷拔（軋）狀態（tài）或製造狀態（tài）；經過熱處理交（jiāo）貨的（de）稱熱處理狀態，或根據熱處理的類別稱（chēng）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注明。重量交貨狀態： 實際重量－－交貨（huò）時，其產品重量是按稱重（過磅）重量交貨； 理論（lùn）重量－－交貨時，其產（chǎn）品重量是按鋼材公稱（chēng）尺（chǐ）寸計算得出的（de）重（chóng）量。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（jí）檢查△管坯加熱穿孔軋管鋼管再加熱定（減）徑熱（rè）處理△成品（pǐn）管矯直精整檢驗△(無損、理化、台檢) 入庫 ②冷軋（拔）無（wú）縫鋼管主要生產工（gōng）序： 坯料準（zhǔn）備酸洗潤滑冷軋（拔）熱處理矯直（zhí）精整檢驗 一般的無縫鋼管的生產（chǎn）工藝可以分為冷拔（bá）與熱軋兩種，冷軋無（wú）縫鋼管的生產流程一般要比熱軋要複雜（zá），管坯首先要進行三輥連軋，擠壓（yā）後要進行（háng）定徑（jìng）測試（shì），如果表麵沒有響（xiǎng）應裂紋後（hòu）圓管要經過割機進行切割，切割成長（zhǎng）度約一米的坯料。然後進（jìn）入退火流程，退火要用酸性液體（tǐ）進行酸洗，酸洗時要注意表麵是否有大量的起泡產生，如果有大（dà）量的起泡產生說明鋼管的質量達不到相應的標準。外觀上冷軋無縫鋼管要短於熱軋無縫鋼（gāng）管，冷（lěng）軋無縫鋼管的壁厚一（yī）般比熱軋（zhá）無縫鋼管（guǎn）要小，但是表麵看（kàn）起來比厚（hòu）壁無縫鋼管更加明亮，表麵沒有（yǒu）太多的粗糙，口徑也（yě）沒有太多的毛刺。 熱軋無縫鋼管（guǎn）的交貨狀態一（yī）般是熱軋狀態經過熱處理（lǐ）後進（jìn）行交貨。熱軋無縫鋼（gāng）管在經過質檢後要經過（guò）工作人（rén）員的（de）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（duō）次的冷拔實驗，熱軋處理後要進行穿孔的實驗，如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探傷機進（jìn）行探傷實驗，最後貼上標簽、進（jìn）行規格編排後放置到到倉（cāng）庫當中。 圓管坯加熱穿孔三輥斜軋、連軋（zhá）或擠壓脫管定徑（或減徑（jìng））冷卻矯直水壓試驗（或探傷）標記入庫 無縫（féng）鋼（gāng）管是用鋼錠（dìng）或實心管（guǎn）坯經穿孔（kǒng）製成（chéng）毛管，然後經熱軋、冷軋或冷撥製成。無縫（féng）鋼管的規格用（yòng）外徑*壁（bì）厚（hòu）毫米數（shù）表示。 熱軋無縫管外（wài）徑一般（bān）大於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（chǐ）寸精度高。 一般用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優（yōu）質碳結鋼16Mn、5MnV等低合金（jīn）結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼熱軋或冷軋製成的。10、20等低碳鋼製造的無縫管主要用於流體輸送管（guǎn）道。45、40Cr等中碳鋼（gāng）製成的無縫管用來製造機械（xiè）零件（jiàn），如（rú）汽車、拖拉機的受力零件（jiàn）。一般用無縫鋼管要保證強度（dù）和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱處理狀態交貨（huò）；冷軋以熱處理狀態交貨。 熱軋，顧名思義，軋件的溫度高（gāo），因此變形抗力小（xiǎo），可以實現大的變形（xíng）量。以鋼板的軋製為例，一（yī）般連鑄坯（pī）厚度在230mm左（zuǒ）右，而經過粗軋和精軋，最終厚度為1~20mm。同時，由（yóu）於鋼板的寬厚比（bǐ）小，尺寸精度要求相對低，不容易出現板形問題，以控（kòng）製凸度為主。對（duì）於組織有要（yào）求的，一般通過控軋（zhá）控冷來實現，即控製精軋的開軋溫度、終軋溫度.圓管坯（pī）加熱穿孔打頭退火酸洗塗油（鍍銅（tóng））多道次冷拔（冷軋）坯管熱處理矯直水壓試驗（探（tàn）傷）標記入庫。（一（yī））質量要求 ①鋼的化學成分：鋼的化學成分是影響無縫鋼管（guǎn）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藝參數的主要（yào）依據。 a. 合金元素：有意加入，根據用途（tú） b. 殘餘元素：煉鋼帶（dài）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（huò）電渣（zhā）重熔：提高鋼（gāng）中化學成分的均勻性和（hé）鋼的純淨度（dù），減少管坯中的非金屬夾雜物（wù）並改善其（qí）分布形態。 ②鋼管幾何尺寸精度（dù）和外形 a. 鋼管外徑（jìng）精度：取決於定（減）徑方法、設備運轉情況、工藝製度等。 外徑（jìng）允許偏差 =（D-Di）/Di 100% D： 最大或（huò）最小外徑mm Di：名義外徑mm b. 鋼（gāng）管壁厚精度：與（yǔ）管坯的加熱（rè）質量，各變形工序的工藝設（shè）計參（cān）數和調整參數，工具質量及其潤滑質量等有關 壁厚允許偏差： =（S-Si）/Si100% S：橫（héng）截麵上最大或（huò）最小（xiǎo）壁厚 Si：名義壁厚mm C．鋼管（guǎn）橢圓（yuán）度：表示（shì）鋼管的不圓程度。 d. 鋼管長度：正（zhèng）常長度、定（倍）尺長度、長（zhǎng）度允許偏差 e. 鋼管彎曲（qǔ）度：表示（shì）鋼管的（de）彎度（dù）：每（měi）米鋼管長度的彎曲度、鋼管全長的彎曲度 f. 鋼管端麵切斜度：表示鋼管端麵與鋼管橫截麵的傾斜程度（dù） g. 鋼（gāng）管端麵坡口角度和鈍邊 5．鋼（gāng）管表麵質量：表麵（miàn）光潔（jié）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：麻坑、青（qīng）線、劃傷、碰傷（shāng）、輕微的內、外直道、輥印等。 產生原因： 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（cān）數設計不正確（què），模具表麵不（bú）光滑，潤滑條件不好，孔型設計及調整不合（hé）理。 ③ 管坯（鋼管）在加熱軋製，熱處理以及矯直過程（chéng）中，如果因為加（jiā）熱溫度控製不當，變形不均勻，加（jiā）熱冷卻速度不合理或矯直變形量太大（dà）而產生過大的殘餘應力，那麽也有可能導致（zhì）鋼管產生表麵（miàn）裂紋。 6．鋼管（guǎn）理化性能：常溫（wēn）力學性能、高溫力學性能、低溫性能、抗腐蝕性能。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（gāng）管的熱處理方式等（děng）。 7．鋼（gāng）管工藝性能：壓扁（biǎn）、擴口、卷邊（biān）、彎（wān）曲、焊（hàn）接等（děng）。 8．鋼管金相組織：低倍組織（宏觀）、高倍組織（微觀） M、B、P、F、A、S 9．鋼管（guǎn）特殊要求：合同附件、技術協議。 （二）無（wú）縫鋼管質（zhì）量檢驗方（fāng）法： 1．化學成分（fèn）分析（xī）：化學分析（xī）法、儀器分析法（fǎ）（紅外CS儀、直讀光（guāng）譜儀、zcP等（děng））。 ①紅（hóng）外CS儀：分析鐵合金，煉（liàn）鋼原材（cái）料，鋼鐵中的（de）C、S元素（sù）。 ②直讀光譜（pǔ）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：氣體含量分析N、O 2．鋼（gāng）管幾何尺寸（cùn）及外形檢查（chá）： ①鋼管（guǎn）壁厚檢查：千分尺、超聲測厚儀，兩（liǎng）端不少於8點並記錄。 ②鋼管外徑、橢圓度檢（jiǎn）查：卡規（guī）、遊標卡尺、環規，測出最大點、最小點。 ③鋼管長度（dù）檢查：鋼卷尺、人工、自動測長。 ④鋼管彎曲度檢查（chá）：直尺、水平尺（1m）、塞尺、細線測每米彎曲度、全長彎曲度。 ⑤鋼（gāng）管端麵坡口角度和鈍（dùn）邊檢查：角尺、卡板。 3．鋼管表麵質量檢（jiǎn）查：100% ①人工肉（ròu）眼（yǎn）檢查：照明條（tiáo）件、標準、經驗、標（biāo）識、鋼管轉動。 ②無損探傷檢（jiǎn）查： a. 超聲波探傷UT： 對（duì）於各（gè）種材質（zhì）均勻的材料表麵及內部裂紋缺陷比較敏感。 標準：GB/T 5777-1996 級別：C5級（jí） b. 渦流探傷ET：（電磁感應） 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（shāng）： 磁力探傷，適用於鐵（tiě）磁性材料的表麵和（hé）近（jìn）表麵缺陷的檢測。 標準：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（shèn）透探傷： 熒光、著色、檢（jiǎn）測鋼管表麵缺陷。 4．鋼管理化性能檢驗： ①拉伸試驗：測應力（lì）和變形，判定材料的強（qiáng）度（YS、TS）和塑（sù）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（hòu）壁 定標距（jù）。 備注：試樣斷後伸長率與試（shì）樣尺寸有（yǒu）關 GB/T 1760 ②衝擊試驗：CVN、缺口C型、V型（xíng）、功（gōng）J 值（zhí）J/cm2 標準試樣101055（mm） 非標試樣51055（mm） ③硬度試（shì）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