工藝流程

一般的無(wú)縫鋼管的 工藝可以分為冷拔與熱軋兩種，冷軋無(wú)縫鋼管的流程一般要比熱軋要復(fù)雜，管坯首先要進(jìn)行三輥連軋，擠壓后要進(jìn)行定徑測(cè)試，如果表面沒(méi)有響應(yīng)裂紋后圓管要經(jīng)過(guò)割機(jī)進(jìn)行切割，切割成長(zhǎng)度約一米的坯料。然后進(jìn)入退火流程，退火要用酸性液體進(jìn)行酸洗，酸洗時(shí)要注意表面是否有大量的起泡產(chǎn)生，如果有大量的起泡產(chǎn)生說(shuō)明鋼管的質(zhì)量達(dá)不到響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。外觀上冷軋無(wú)縫鋼管要短于熱軋無(wú)縫鋼管，冷軋無(wú)縫鋼管的壁厚一般比熱軋無(wú)縫鋼管要小，但是表面看起來(lái)比厚壁無(wú)縫鋼管更加明亮，表面沒(méi)有太多的粗糙，口徑也沒(méi)有太多的毛刺。  熱軋無(wú)縫鋼管的交貨狀態(tài)一般是熱軋狀態(tài)經(jīng)過(guò)熱處理后進(jìn)行交貨。熱軋無(wú)縫鋼管在經(jīng)過(guò)質(zhì)檢后要經(jīng)過(guò)工作人員的嚴(yán)格的手工挑選，在質(zhì)檢后要進(jìn)行表面涂油，然后緊接著是多次的冷拔實(shí)驗(yàn)，熱軋?zhí)幚砗笠M(jìn)行穿孔的實(shí)驗(yàn)，如果穿孔擴(kuò)徑過(guò)大就要進(jìn)行矯直矯正。在矯直后再由傳送裝置傳送到探傷機(jī)進(jìn)行探傷實(shí)驗(yàn)，最后貼上標(biāo)簽、進(jìn)行規(guī)格編排后放置到到倉(cāng)庫(kù)當(dāng)中。

熱軋

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→水壓試驗(yàn)（或探傷）→標(biāo)記→入庫(kù) 無(wú)縫鋼管是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管，然后經(jīng)熱軋、冷軋或冷撥制成。無(wú)縫鋼管的規(guī)格用外徑*壁厚毫米數(shù)表示。無(wú)縫鋼管分熱軋和冷軋（撥）無(wú)縫鋼管兩類。 熱軋無(wú)縫鋼管分一般鋼管，低、中壓鍋爐鋼管，高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、地質(zhì)鋼管和其它鋼管等。冷軋（撥）無(wú)縫鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、其它鋼管外，還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。熱軋無(wú)縫管外徑一般大于32mm，壁厚2.5-200mm，冷軋無(wú)縫鋼管處徑可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm，冷軋比熱軋尺寸精度高。

一般用無(wú)縫鋼管是用10、20、30、35、45等優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼16Mn、5MnV等低合金結(jié)構(gòu)鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結(jié)鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的無(wú)縫管主要用于流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼制成的無(wú)縫管用來(lái)制造機(jī)械零件，如汽車、拖拉機(jī)的受力零件。一般用無(wú)縫鋼管要保證強(qiáng)度和壓扁試驗(yàn)。熱軋鋼管以熱軋狀態(tài)或熱處理狀態(tài)交貨；冷軋以熱以熱處理狀態(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(shí)現(xiàn)大的變形量。以鋼板的軋制為例，一般連鑄坯厚度在230mm左右，而經(jīng)過(guò)粗軋和精軋，最終厚度為1~20mm。同時(shí)，由于鋼板的寬厚比小，尺寸精度要求相對(duì)低，不容易出現(xiàn)板形問(wèn)題，以控制凸度為主。對(duì)于組織有要求的，一般通過(guò)控軋控冷來(lái)實(shí)現(xiàn)，即控制精軋的開(kāi)軋溫度、終軋溫度.圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油（鍍銅）→多道次冷拔（冷軋）→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(yàn)（探傷）→標(biāo)記→入庫(kù)

衛(wèi)生級(jí)鏡面管工藝流程

管坯——檢驗(yàn)——剝皮——檢驗(yàn)——加熱——穿孔——酸洗——修磨——潤(rùn)滑風(fēng)干——焊頭——冷拔——固溶處理——酸洗——酸洗鈍化——檢驗(yàn)——冷軋——去油——切頭——風(fēng)干——內(nèi)拋光——外拋光——檢驗(yàn)——標(biāo)識(shí)——成品包裝

工業(yè)管工藝流程

管坯——檢驗(yàn)——剝皮——檢驗(yàn)——加熱——穿孔——酸洗——修蘑——潤(rùn)滑風(fēng)干——焊頭——冷拔——固溶處理——酸洗——酸洗鈍化——檢驗(yàn)——恒溫存放——交貨

 無(wú)縫鋼管重量公式

[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米（每米的重量）

無(wú)縫鋼管的質(zhì)量要求

一）無(wú)縫鋼管

1．用途：無(wú)縫鋼管是一種經(jīng)濟(jì)斷面鋼材，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有很重要的地位，廣泛應(yīng)用于石油、化工、鍋爐、電站、船舶、機(jī)械制造、汽車、航空、航天、能源、地質(zhì)、建筑及軍工等各個(gè)部門。

2．分類

①按斷面形狀分：圓形斷面管、異形斷面管

②按材質(zhì)分：碳素鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、復(fù)合管

③按連接方式分：螺紋連接管、焊接管

④按 方式：熱軋（擠、頂、擴(kuò)）管、冷軋（拔）管

⑤按用途分：鍋爐管、油井管、管線管、結(jié)構(gòu)管、化肥管 ……

3． 工序

①熱軋無(wú)縫鋼管主要 工序（△主要檢驗(yàn)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(yàn)△(無(wú)損、理化、臺(tái)檢) →入庫(kù)

②冷軋（拔）無(wú)縫鋼管主要 工序：

坯料準(zhǔn)備→酸洗潤(rùn)滑→冷軋（拔）→熱處理→矯直→精整→檢驗(yàn)

4．質(zhì)量要求

①鋼的化學(xué)成分：鋼的化學(xué)成分是影響無(wú)縫鋼管性能最主要的因素之一，也是制定軋管工藝參數(shù)和鋼管熱處理工藝參數(shù)的主要依據(jù)。

a. 合金元素：有意加入，根據(jù)用途

. 殘余元素：煉鋼帶入，適當(dāng)控制

c. 有害元素：嚴(yán)格控制（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（N、H、O）

爐外精煉或電渣重熔：提高鋼中化學(xué)成分的均勻性和鋼的純凈度，減少管坯中的非金屬夾雜物并改善其分布形態(tài)。

②鋼管幾何尺寸精度和外形

a. 鋼管外徑精度：取決于定（減）徑方法、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、工藝制度等。

外徑允許偏差 δ=（D-Di）/Di ×100% D： 最大或最小外徑mm

Di：名義外徑mm

. 鋼管壁厚精度：與管坯的加熱質(zhì)量，各變形工序的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)和調(diào)整參數(shù)，工具質(zhì)量及其潤(rùn)滑質(zhì)量等有關(guān)

壁厚允許偏差： ρ=（S-Si）/Si×100% S：橫截面上最大或最小壁厚

Si：名義壁厚mm

C．鋼管橢圓度：表示鋼管的不圓程度。

d. 鋼管長(zhǎng)度：正常長(zhǎng)度、定（倍）尺長(zhǎng)度、長(zhǎng)度允許偏差

e. 鋼管彎曲度：表示鋼管的彎度：每米鋼管長(zhǎng)度的彎曲度、鋼管全長(zhǎng)的彎曲度

f. 鋼管端面切斜度：表示鋼管端面與鋼管橫截面的傾斜程度

g. 鋼管端面坡口角度和鈍邊

5．鋼管表面質(zhì)量：表面光潔要求

a. 危險(xiǎn)性缺陷：裂紋、內(nèi)折、外折、軋破、離層、結(jié)疤、拉凹、凸包等。

. 一般性缺陷：麻坑、青線、劃傷、碰傷、輕微的內(nèi)、外直道、輥印等。

產(chǎn)生原因：

① 由于管坯的表面缺陷或內(nèi)部缺陷所帶來(lái)的。

② 過(guò)程中產(chǎn)生的，如軋制工藝參數(shù)設(shè)計(jì)不正確，模具表面不光滑，潤(rùn)滑條件不好，孔型設(shè)計(jì)及調(diào)整不合理。

③ 管坯（鋼管）在加熱軋制，熱處理以及矯直過(guò)程中，如果因?yàn)榧訜釡囟瓤刂撇划?dāng)，變形不均勻，加熱冷卻速度不合理或矯直變形量太大而產(chǎn)生過(guò)大的殘余應(yīng)力，那么也有可能導(dǎo)致鋼管產(chǎn)生表面裂紋。

6．鋼管理化性能：常溫力學(xué)性能、高溫力學(xué)性能、低溫性能、抗腐蝕性能。鋼管的理化性能主要取決于鋼的化學(xué)成分，組織結(jié)構(gòu)和鋼的純凈度以及鋼管的熱處理方式等。

7．鋼管工藝性能：壓扁、擴(kuò)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（微觀） M、B、P、F、A、S

9．鋼管特殊要求：合同附件、技術(shù)協(xié)議。

（二）無(wú)縫鋼管質(zhì)量檢驗(yàn)方法：

1．化學(xué)成分分析：化學(xué)分析法、儀器分析法（紅外C—S儀、直讀光譜儀、zcP等）。

①紅外C—S儀：分析鐵合金，煉鋼原材料，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

③N—0儀：氣體含量分析N、O

2．鋼管幾何尺寸及外形檢查：

①鋼管壁厚檢查：千分尺、超聲測(cè)厚儀，兩端不少于8點(diǎn)并記錄。

②鋼管外徑、橢圓度檢查：卡規(guī)、游標(biāo)卡尺、環(huán)規(guī)，測(cè)出最大點(diǎn)、最小點(diǎn)。

③鋼管長(zhǎng)度檢查：鋼卷尺、人工、自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)。

④鋼管彎曲度檢查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、細(xì)線測(cè)每米彎曲度、全長(zhǎng)彎曲度。

⑤鋼管端面坡口角度和鈍邊檢查：角尺、卡板。

3．鋼管表面質(zhì)量檢查：100%

①人工肉眼檢查：照明條件、標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)驗(yàn)、標(biāo)識(shí)、鋼管轉(zhuǎn)動(dòng)。

②無(wú)損探傷檢查：

a. 超聲波探傷UT：

對(duì)于各種材質(zhì)均勻的材料表面及內(nèi)部裂紋缺陷比較敏感。

標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 5777-1996 級(jí)別：C5級(jí)

. 渦流探傷ET：（電磁感應(yīng)）

主要對(duì)點(diǎn)狀（孔洞形）缺陷敏感。 標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 7735-2004

級(jí)別：B級(jí)

c. 磁粉MT和漏磁探傷：

磁力探傷，適用于鐵磁性材料的表面和近表面缺陷的檢測(cè)。

標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 12606-1999 級(jí)別： C4級(jí)

d. 電磁超聲波探傷：

不需要耦合介質(zhì)，可以應(yīng)用于高溫高速，粗燥的鋼管表面探傷。

e. 滲透探傷：

熒光、著色、檢測(cè)鋼管表面缺陷。

4．鋼管理化性能檢驗(yàn)：

①拉伸試驗(yàn)：測(cè)應(yīng)力和變形，判定材料的強(qiáng)度（YS、TS）和塑性指標(biāo)（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(biāo)距。

注：試樣斷后伸長(zhǎng)率與試樣尺寸有關(guān) GB/T 1760

②沖擊試驗(yàn)：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2

標(biāo)準(zhǔn)試樣10×10×55（mm） 非標(biāo)試樣5×10×55（mm）

③硬度試驗(yàn)：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等

④液壓試驗(yàn)：試驗(yàn)壓力、穩(wěn)壓時(shí)間、 p=2Sδ/D

5．鋼管工藝性能檢驗(yàn)：

①壓扁試驗(yàn)：圓形試樣 C形試樣（S/D>0.15） H=（1+2）S/（∝+S/D）

L=40～100mm 單位長(zhǎng)度變形系數(shù)=0.07～0.08

②環(huán)拉試驗(yàn)：L=15mm 無(wú)裂紋為合格

③擴(kuò)口和卷邊試驗(yàn)：頂心錐度為30°、40°、60°

④彎曲試驗(yàn)：可代替壓扁試驗(yàn)（對(duì)大口徑管而言）

6．鋼管金相分析：

①高倍檢驗(yàn)（微觀分析）：非金屬夾雜物100x GB/T 10561 晶粒度：級(jí)別、級(jí)差

組織：M、B、S、T、P、F、A-S

脫碳層：內(nèi)、外

A法評(píng)級(jí)：A類-硫化物 B類-氧化物 C類-硅酸鹽 D-球狀氧化 DS類

②低倍試驗(yàn)（宏觀分析）：肉眼、放大鏡10x以下

a. 酸蝕檢驗(yàn)法、b. 硫印檢驗(yàn)法（管坯檢驗(yàn)，顯示低培組織及缺陷，如疏松、偏析、皮下氣泡、翻皮、白點(diǎn)、夾雜物等。

c. 塔形發(fā)紋檢驗(yàn)法：檢驗(yàn)發(fā)紋數(shù)量、長(zhǎng)度及分布。

（三）我國(guó)現(xiàn)行無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)：

1．現(xiàn)行無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)：共有47項(xiàng) 其中：GB 25 項(xiàng) HB 3 項(xiàng) 特殊用途19項(xiàng)；基礎(chǔ) 2項(xiàng) 產(chǎn)品 45項(xiàng)

2．常用標(biāo)準(zhǔn)：① GB/T 2102-2006 鋼管的驗(yàn)收、包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書。

② GB/T 17395-1998 無(wú)縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差。

③ GB/T5310-1995 高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管。

④ GB6479-2000 高壓化肥設(shè)備用無(wú)縫鋼管。

⑤GB/T 18248-2000 氣瓶用無(wú)縫鋼管。

鍍鋅方法

無(wú)縫鋼管的鍍鋅方法

有熱鍍鋅和電鍍鋅兩大類。熱鍍鋅有濕法、干法、鉛鋅法、氧化還原法等，其工藝流程如圖所示。

不同熱鍍鋅方法的主要區(qū)別在鋼管酸浸清洗后，用什么方法活化管體表面提高鍍鋅質(zhì)量。現(xiàn) 中主要采用干法和氧化還原法，其特點(diǎn)見(jiàn)表。

電鍍鋅的鋅層表面十分光滑致密、組織均勻；具有良好的力學(xué)性能和抗腐蝕能力；鋅耗比熱鍍鋅低60%～75%。電鍍鋅在技術(shù)上有一定的復(fù)雜性，但對(duì)單面鍍層，內(nèi)外表面鍍層厚度不同的雙面鍍層，以及薄壁管鍍鋅等皆須采用此法。

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    執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T8162-2008、GB/T8163-2008、GB/T3807-2008、GB/T5310-2008、20G、ST45.8Ⅲ、GB9948-88、GB6479-2000等。

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