無（wú）縫鋼管 無縫鋼管具有中空截麵，大量用作輸送流（liú）體的管道，如輸送石（shí）油、天然氣、煤（méi）氣、水及某些固體物（wù）料的管道等。鋼管（guǎn）與（yǔ）圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強（qiáng）度相同時，重量較輕，是一（yī）種經濟截麵鋼材，廣泛用於製造結構件和機械零件，如石油鑽杆、汽車（chē）傳動（dòng）軸、自行車架以及建築施工中用（yòng）的鋼腳手架（jià）等用鋼（gāng）管製造環形零件，可提高材料利用率，簡化（huà）製造工序，節約材料和加（jiā）工工時（shí），已廣泛用鋼管來製造。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，根據不同的使用要求，規定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度或（huò）屈（qū）服點、伸（shēn）長率）以及硬度（dù）、韌性指標，還（hái）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（de）最（zuì）大（dà）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）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大（dà）能力。 ②屈服（fú）點（s） 具有屈（qū）服現象的金屬材料，試樣在拉伸過程中（zhōng）力（lì）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）。 上屈服點（su）：試樣發生屈服而力首次下降前的最大應力（lì）； 下屈服點（diǎn）（sl）：當不計初始瞬時效應時，屈服階段中的最小應力。 屈服點的計（jì）算公式為： 式中：Fs--試樣拉（lā）伸過程中（zhōng）屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截麵積，mm2。 ③斷後伸長（zhǎng）率（lǜ）（） 在拉伸試驗中，試樣拉（lā）斷後其標距所增加的長度（dù）與原標距長度的百分比，稱為伸長率。以表示（shì），單位為%。計算公式（shì）為：=（Lh-Lo）/L0*100% 式中：Lh--試樣拉斷後的標距長（zhǎng）度（dù），mm； L0--試樣原始標距長度，mm。 ④斷麵收縮率（） 在拉伸試驗中，試樣拉斷後其縮徑處橫截麵積的最大縮減（jiǎn）量與原始橫截麵積的百分比，稱為斷麵收縮率。以表示，單位為%。計算公式如下： 式中：S0--試樣原始橫（héng）截麵積，mm2； S1--試樣拉斷（duàn）後縮（suō）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（miàn）的（de）能力，稱（chēng）為硬度。根據試驗方法和適用範圍不（bú）同，硬度又可分為布（bù）氏硬度、洛氏硬度、維氏硬（yìng）度、肖氏（shì）硬（yìng）度（dù）、顯微硬（yìng）度和高溫硬度等。對於管（guǎn）材一（yī）般常用的有布氏、洛氏（shì）、維氏硬度三種。 A、布氏硬度（HB） 用一定直徑的鋼球或硬質合（hé）金球，以規定的試驗力（F）壓入式樣表麵，經規定（dìng）保持時間後卸除試驗力，測（cè）量試樣表麵的壓（yā）痕（hén）直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表麵積所得的商。以HBS（鋼（gāng）球）表示，單位為N/mm2(MPa)。 其計算（suàn）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--壓痕平均直徑，mm。 測定布氏硬度較準確可靠，但一般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（yòng）。在鋼管標準中（zhōng），布（bù）氏硬度用（yòng）途最廣，往往以（yǐ）壓痕直徑d來表示該材料（liào）的硬（yìng）度，既直觀，又方便。 舉（jǔ）例：120HBS10/1000/30：表示（shì）用直（zhí）徑（jìng）10mm鋼球在（zài）1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下，保持30s（秒）測得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。 無縫鋼管用途很廣泛。一般用途的無縫鋼管由普（pǔ）通的碳素結構鋼（gāng）、低合金結構鋼或合金結（jié）構鋼軋（zhá）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（gòng）應：a、按（àn）化學成分（fèn）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類供應的鋼管，如用（yòng）於承受（shòu）液體壓力，也要進行水壓試驗。3、專門用（yòng）途的（de）無縫管有鍋爐用無（wú）縫管、地質用無縫鋼管及石油用無縫管（guǎn）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（chù）理交貨（huò）的（de）稱熱軋或（huò）冷拔（軋（zhá））狀態或製造狀態；經過（guò）熱處理交貨的稱熱處理狀態（tài），或根（gēn）據熱處理的類別稱正火（常化）、調質、固溶、退火狀態。訂貨（huò）時，交貨狀態需在合同中注明。重量交（jiāo）貨狀（zhuàng）態： 實際（jì）重量－－交（jiāo）貨時，其產品重量是按稱重（過磅）重量交貨； 理論（lùn）重量－－交貨（huò）時，其產品重（chóng）量是按鋼材公稱尺寸計算得（dé）出的重量。①熱軋無縫鋼管主要生產工序（xù）（△主要檢驗工序）： 管坯準備及檢查△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（lǐ）化、台檢) 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（lěng）軋（拔）熱處理矯直精整檢驗 一般的無縫鋼管的生產工藝可以分為冷拔與熱軋兩種，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，擠壓後要進行定徑測試，如果表麵沒有響應裂紋後圓管要（yào）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，退火（huǒ）要（yào）用酸性液體進行酸洗（xǐ），酸洗時要注意表麵是否有大量的（de）起泡產（chǎn）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。外觀上冷（lěng）軋無縫鋼（gāng）管要短於熱軋無縫鋼管，冷（lěng）軋（zhá）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管更加明亮，表麵沒有太多的粗糙，口徑也（yě）沒有太多的（de）毛刺。 熱軋無縫鋼管的交貨狀（zhuàng）態一般是熱軋狀態經過熱處理後進行交貨。熱軋（zhá）無縫鋼管在經過質檢後要經過工（gōng）作人員的嚴格的手工（gōng）挑選，在質檢後要進行表麵塗油（yóu），然（rán）後緊接著是多（duō）次的（de）冷拔實驗，熱軋處理後要進（jìn）行穿孔（kǒng）的實驗，如果穿孔擴徑過大就要進行矯直矯正。在矯直後再由傳送裝置（zhì）傳送到探傷（shāng）機進行探傷實驗，最後貼上標簽、進行規格編排後放（fàng）置到到倉庫（kù）當中。 圓管坯加熱穿孔三輥斜軋、連軋或擠壓脫管定徑（或減徑）冷卻矯直（zhí）水壓試驗（或探（tàn）傷）標記（jì）入庫 無縫（féng）鋼管是用鋼錠或實心管坯（pī）經穿孔製成毛管，然後經熱（rè）軋、冷軋或冷撥製成。無縫鋼管的規格用外徑（jìng）*壁厚毫（háo）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以（yǐ）到6mm，壁（bì）厚可到0.25mm，薄壁管外徑（jìng）可到5mm壁厚小於0.25mm，冷（lěng）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）合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼（gāng）熱軋或冷軋製成的。10、20等（děng）低碳（tàn）鋼製造的（de）無縫（féng）管主要用於流體輸（shū）送管道。45、40Cr等中碳鋼製成的無縫管用來製（zhì）造機械零件（jiàn），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（yā）扁試驗。熱（rè）軋鋼管以熱軋（zhá）狀態或熱處（chù）理狀態交貨；冷軋以（yǐ）熱處理狀態交貨。 熱軋，顧名思義，軋件的溫度（dù）高，因此變形抗力小，可以實現（xiàn）大（dà）的變形量。以鋼板的軋製為例，一（yī）般連鑄坯厚度（dù）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（hòu）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。對於組織有要求的，一（yī）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（pī）加熱穿孔打（dǎ）頭退火（huǒ）酸洗塗油（鍍銅）多道次冷拔（冷軋（zhá））坯管熱處理矯直水壓試驗（探傷）標記入庫。（一）質量要求 ①鋼的化（huà）學成分：鋼的化學成分是（shì）影響無縫鋼管性能最主要的因素之一（yī），也是製定軋管工藝參（cān）數和鋼管熱處理工藝參（cān）數的主要依據。 a. 合金元素（sù）：有意加入，根據（jù）用途 b. 殘餘元素：煉鋼帶入，適（shì）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（zhā）重熔：提（tí）高鋼（gāng）中化學成分的均（jun1）勻性和鋼的純淨度，減少管坯中的非金屬夾雜物並改善（shàn）其分布（bù）形態。 ②鋼（gāng）管幾何尺（chǐ）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、工藝製度等。 外（wài）徑允許偏差 =（D-Di）/Di 100% D： 最大或最（zuì）小外徑mm Di：名義（yì）外徑mm b. 鋼管壁厚精度：與管坯的加熱質量（liàng），各變形工序的工藝設計參數和調整參數，工具質量（liàng）及其潤（rùn）滑質量（liàng）等有關 壁厚允許偏差： =（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：表示鋼管的不圓程（chéng）度。 d. 鋼管長度（dù）：正常長度、定（倍）尺長度（dù）、長度允許偏差 e. 鋼管彎曲（qǔ）度：表（biǎo）示鋼管的彎度（dù）：每（měi）米鋼管長度的彎曲度、鋼管全（quán）長的彎曲度 f. 鋼管端麵（miàn）切（qiē）斜度：表示鋼管端麵與鋼管橫（héng）截（jié）麵的傾斜程度 g. 鋼管端（duān）麵坡口角度和鈍邊 5．鋼管表麵（miàn）質量：表麵光潔要求 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：麻坑、青（qīng）線、劃（huá）傷、碰（pèng）傷（shāng）、輕微的內、外直道、輥（gǔn）印等。 產生原因： ① 由於管坯的（de）表麵缺陷或內部缺陷所帶來的。 ② 生產過程（chéng）中產生的，如軋製工藝參數設計不正確，模（mó）具表麵不光（guāng）滑，潤滑條件不好，孔型設計（jì）及調整不合理。 ③ 管坯（鋼管）在加熱（rè）軋（zhá）製，熱（rè）處理以及矯直過程中，如果因（yīn）為加熱溫度控製不當，變形不均勻，加熱冷卻速度不合理或（huò）矯直變形量太大（dà）而產生過大的殘餘應力，那麽也有可能導致鋼管產（chǎn）生表麵裂紋。 6．鋼管理化性能：常溫力學性能、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（zǔ）織結構和鋼的純淨度以及鋼管的熱（rè）處理方式等。 7．鋼管工藝性能：壓（yā）扁、擴口、卷邊、彎曲、焊接等。 8．鋼管金相組織：低倍組織（宏觀）、高倍組織（微（wēi）觀） M、B、P、F、A、S 9．鋼管（guǎn）特（tè）殊要求：合同附件、技（jì）術協議（yì）。 （二）無縫鋼管質量檢（jiǎn）驗（yàn）方法： 1．化學成分分析：化學分析法、儀（yí）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（gāng）原材料，鋼鐵中的C、S元（yuán）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（fèn）析N、O 2．鋼（gāng）管幾何尺寸及外形檢查： ①鋼管（guǎn）壁厚（hòu）檢查：千分尺、超聲測厚儀，兩端不少（shǎo）於8點並記錄。 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（diǎn）。 ③鋼管長度檢查：鋼卷尺、人工、自動（dòng）測長。 ④鋼管彎曲度檢查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、細線測每米彎曲度、全長（zhǎng）彎曲度。 ⑤鋼管（guǎn）端（duān）麵坡口角度和鈍邊檢查：角尺、卡板。 3．鋼管表（biǎo）麵質量（liàng）檢（jiǎn）查：100% ①人工（gōng）肉眼檢查：照明條件、標準、經驗、標識、鋼管轉動。 ②無損探傷檢查： a. 超聲波探（tàn）傷UT： 對於各種材質均勻的（de）材（cái）料（liào）表麵及內部（bù）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（zhuàng）（孔洞（dòng）形）缺陷敏（mǐn）感。 標準：GB/T 7735-2004 級別：B級 c. 磁粉MT和漏磁探（tàn）傷： 磁力（lì）探傷，適用於鐵磁性材料的表麵和近表麵缺陷的（de）檢測（cè）。 標準：GB/T 12606-1999 級別： C4級 d. 電磁（cí）超聲波探傷： 不需（xū）要耦合介質，可以（yǐ）應用於高溫高速，粗燥的鋼管表麵（miàn）探（tàn）傷。 e. 滲透探傷： 熒光（guāng）、著色、檢測鋼管表麵缺（quē）陷。 4．鋼管理化性能檢驗： ①拉伸試驗（yàn）：測應力和變形，判定材料的強度（YS、TS）和（hé）塑性指標（A、Z） 縱向，橫向試樣 管（guǎn）段、弧型（xíng）、圓形試樣（￠10、￠12.5） 小口徑、薄壁 大（dà）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 ④液壓（yā）試驗：試驗壓力、穩壓時間、 p=2S/D