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无缝管的详细工艺流程
作者:admin 发布日期:2019-11-16 14:31

无缝管的分类
 
  一般的钢管的生产工艺可以分为冷拔与热轧两种,冷轧无缝管的生产流程一般要比热轧要复杂,管坯首先要进行三辊连轧,挤压后要进行定径测试,如果表面没有响应裂纹后圆管要经过割机进行切割,切割成长度约一米的坯料。然后进入退火流程,退火要用酸性液体进行酸洗,酸洗时要注意表面是否有大量的起泡产生,如果有大量的起泡产生说明钢管的质量达不到响应的标准。外观上冷轧无缝钢管要短于热轧无缝钢管,冷轧无缝钢管的壁厚一般比热轧无缝钢管要小,但是表面看起来比厚壁无缝钢管更加明亮,表面没有太多的粗糙,口径也没有太多的毛刺。  热轧无缝钢管的交货状态一般是热轧状态经过热处理后进行交货。热轧无缝钢管在经过质检后要经过工作人员的严格的手工挑选,在质检后要进行表面涂油,然后紧接着是多次的冷拔实验,热轧处理后要进行穿孔的实验,如果穿孔扩径过大就要进行矫直矫正。在矫直后再由传送装置传送到探伤机进行探伤实验,最后贴上标签、进行规格编排后放置到到仓库当中。
无缝钢管
  生产制造方法
 
  按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。
 
  1.1、热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并清除表面缺陷,截成所需长度,在管坯穿孔端端面上定心,然后送往加热炉加热,在穿孔机上穿孔。在穿孔同时不断旋转和前进,在轧辊和顶头的作用下,管坯内部逐渐形成空腔,称毛管。再送至自动轧管机上继续轧制。最后经均整机均整壁厚,经定径机定径,达到规格要求。利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法。圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库 无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管,然后经热轧、冷轧或冷拨制成。
 
  1.2、若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管,必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。冷轧通常在二辊式轧机上进行,钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制。冷拔通常在0.5~100T的单链式或双链式冷拔机上进行。工艺流程管坯——检验——剥皮——检验——加热——穿孔——酸洗——修磨——润滑风干——焊头——冷拔——固溶处理——酸洗——酸洗钝化——检验——冷轧——去油——切头——风干——内抛光——外抛光——检验——标识——成品包装
 
  1.3、挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内,穿孔棒与挤压杆一起运动,使挤压件从较小的模孔中挤出。此法可生产直径较小的钢管。工业管工艺流程管坯——检验——剥皮——检验——加热——穿孔——酸洗——修蘑——润滑风干——焊头——冷拔——固溶处理——酸洗——酸洗钝化——检验——恒温存放——交货.
 
  用途
 
  2.1、无缝管用途很广泛。一般用途的无缝管由普通碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制,产量最多,主要用作输送流体的管道,西气东输站场用管线管GB/T9711.2 L245NB Φ1146、 Φ895,海底输油管线管API5L X52 PSL2 Φ8910、Φ114.311.1,油田用管N80非调质管API 5CT Φ139.77.72 J55油管API 5CT Φ735.51或结构零件桁架臂专用管(整体调质管)协议标准,20Mn2B、20Mn2、Φ14615等,用于履带式塔吊用起重设备,拖拉机后轴管35MnVN,履带式拖拉机的后轴,超高强度结构管35CrMnsi、30CrMnSiNi2A,用于军工、飞机起落架用管。
 
  2.2、根据用途不同分三类供给:a、按化学成分和机械性能供给;b、按机械性能供给;c、按水压试验供给。按a、b类供给的钢管,如用于承受液体压力,也要进行水压试验。另外,还有GB/T1大口径厚壁无缝钢管7396-1998(液压支柱用热轧无缝钢管)、GB3093- 1986(柴油机用高压无缝钢管)、GB直缝钢管/T3639-1983(冷拔或冷轧精密无缝钢管)、GB/T3094-1986(冷拔无缝钢管异形钢管 不锈钢无缝钢管)、GB/T8713-1988(液压和气动筒用精密内径无缝钢管)、GB13296-1991(锅炉、无缝钢管热交换器用不锈钢无缝 钢管)、GB/T14975-1994(结构用不锈钢无缝钢管)、GB/T1497钢管6-1994(流体输送用不锈钢无缝钢管)GB/T5035-1993(汽 车半轴套管用无缝钢管)、AP无缝钢管价格I SPEC5CT-1999(套管和油管规范)等。
 
  2.3、专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、地质用无缝管岩矸管协议标准J55、Φ266、Φ316等,用于高速公路、大型水电站大坝加固用及石油用液压支柱管GB/T17396-1998、27SiMn,用于煤机井下作业支撑固定
 
  按美标生产的锅炉和过热器用中碳钢无缝钢管ASTM A210、210C、Φ606无缝管等多种。
 
 
  3.1、无缝钢管按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。
 
  3.2、按外形分类有圆形管、异形管之分。异形管除方形管和矩形管外,还有椭圆管、半圆管、三角形管、六角形管、凸字形管、梅花形管等。
 
  3.3、按材质的不同,分为普通碳素结构管、合金结构管、优质碳素结构管、不锈钢管,电磁管等。
 
  3.4、按专门用途分,有锅炉管、地质管、石油管,管线管,化肥专用管,油田用管,电磁管,镗瓷管,液压支柱管,架子管,等。
 
  规格
(1) GB/T8162-1999(结构用无缝钢管),主要用于一般结构
规格 规格 规格
12×1 89×4.5-8-10-12-14-16-18-20 245×25-28-30-34-40
14×1.5-2.5-3 95×4.5-6-8-10-12-14-16-20 273×7-9-12-15-18-20-25
16×1.5-2.5-4 102×4.5-5-6-7-8-10-12-14-16-20 273×30-35-38-40-45-50
18×2.3-4-5 108×4.5-5-6-7-8-10-12-14-18-20-22 299×8-12-16-20-24-28
20×2.5-3-5 114×4.5-5-6-7-8-10-12-14-18-20 299×30-32-36-38-40-45
24×2.5-3-4-5-6 121×4.5-5-6-7-8-10-12-14-16-20 325×8-12-14-18-38-42
25×2.5-3-4-5-6 127×4.5-5-6-7-8-10-12-14-16-20 325×28-32-34-38-42
28×3-3.5-4-5-6 133×4.5-6-8-12-14-16-18-20-25-30 351×10-16-20-25-40
32×3.5-4-5-6-8 140×5-6-7-8-9-10-12-14-16-20-22 355×6-18-20-25-30-40/52
34×4-5-6-8 146×4.5-6-8-12-14-16-18-20-25-30 377×8-12-15-20-24-28
36×3.5-5-6-8 152×4.5-6-8-12-14-16-18-20-25-30 377×30-37-40-45-50
38×4-5-6-7-8-9-10 159×4.5-6-10-12-14 402×10-15-20-25-30-35
39×3.5-5-8-10 159×16-18-20-22-25-30 406×10-20-25-28-35-40
42×3.5-4-5-6-7-8-9-10 168×8-10-12-14-20-25-30-35 426×10-12-14-16-20-25-30-35-40
45×3.5-4-5-6-7-8-9 180×8-12-16-25-30 450×10-12-14-16-20-25-34-40-50
48×3.5-4-5-6-7-8-9-10 180×32-34-38-40-45-50 480×10-12-14-16-18-20-25-30-40
51×3.5-4-5-6-7-8-9-10 194×6-8-12-16-20-25-30-40-45-50 500×10-12-14-16-20-25-34-40-50
56×3.5-4-5-6-7-8-9-10 203×6-7-10-15-20-25-30 510×10-12-14-16-20-25-34-40-50
57×3.5-5-6-7-8-9-10-12 203×32-36-40-45-50 530×10-12-14-16-18-20-30-40
60×3.5-4.5-5-6-7-8-9-12-14 219×6-8-12-16-18-20-25 560×10-14-16-20-25-30-40-50-60
63×3.5-4.5-5-6-7-8-9-10-12-14 219×30-40-45-50-55 580×10-14-16-20-30-40-50-70
68×4-4.5-5-6-7-8-9-10-12-14-16 219×55-58-60-65-70 600×10-14-18-25-20-30-50-60
70×4-4.5-5-6-7-8-9-10-12-15-16 245×8-10-14-17-20-22 610×10-14-18-25-20-30-50-60
73×4-4.5-5-6-7-8-9-10-12-15 245×25-28-30-34-40 620×14-20-30-35-45-50-60
76×4-4.5-5-6-7-8-9-10-12-14 273×7-9-12-15-18-20-25 630×10-20-30-40-55-75
83×4.5-5-10-12-14-16-18-20    
  无缝管按GB/T8162-87规定
 
  ①钢的化学成分:钢的化学成分是影响无缝钢管性能最主要的因素之一,也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数的主要依据。
 
  a. 合金元素:有意加入,根据用途
 
  b. 残余元素:炼钢带入,适当控制
 
  c. 有害元素:严格控制(As、Sn、Sb、Bi、Pb),气体(N、H、O)
 
  炉外精炼或电渣重熔:提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度,减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。
 
  ②钢管几何尺寸精度和外形
 
  a. 钢管外径精度:取决于定(减)径方法、设备运转情况、工艺制度等。
 
  外径允许偏差 δ=(D-Di)/Di ×100% D: 最大或最小外径mm
 
  Di:名义外径mm
 
  b. 钢管壁厚精度:与管坯的加热质量,各变形工序的工艺设计参数和调整参数,工具质量及其润滑质量等有关
 
  壁厚允许偏差: ρ=(S-Si)/Si×100% S:横截面上最大或最小壁厚
 
  Si:名义壁厚mm
 
  C.钢管椭圆度:表示钢管的不圆程度。
 
  d. 钢管长度:正常长度、定(倍)尺长度、长度允许偏差
 
  e. 钢管弯曲度:表示钢管的弯度:每米钢管长度的弯曲度、钢管全长的弯曲度
 
  f. 钢管端面切斜度:表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度
 
  g. 钢管端面坡口角度和钝边
 
  5.钢管表面质量:表面光洁要求
 
  a. 危险性缺陷:裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。
 
  b. 一般性缺陷:麻坑、青线、划伤、碰伤、轻微的内、外直道、辊印等。
 
  产生原因:
 
  ① 由于管坯的表面缺陷或内部缺陷所带来的。
 
  ② 生产过程中产生的,如轧制工艺参数设计不正确,模具表面不光滑,润滑条件不好,孔型设计及调整不合理。
 
  ③ 管坯(钢管)在加热轧制,热处理以及矫直过程中,如果因为加热温度控制不当,变形不均匀,加热冷却速度不合理或矫直变形量太大而产生过大的残余应力,那么也有可能导致钢管产生表面裂纹。
 
  6.钢管理化性能:常温力学性能、高温力学性能、低温性能、抗腐蚀性能。钢管的理化性能主要取决于钢的化学成分,组织结构和钢的纯净度以及钢管的热处理方式等。
 
  7.钢管工艺性能:压扁、扩口、卷边、弯曲、焊接等。
 
  8.钢管金相组织:低倍组织(宏观)、高倍组织(微观) M、B、P、F、A、S
 
  9.钢管特殊要求:合同附件、技术协议。
 
  化学成分检验
 
  1.化学成分分析:化学分析法、仪器分析法(红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等)。
 
  ①红外C—S仪:分析铁合金,炼钢原材料,钢铁中的C、S元素。
 
  ②直读光谱仪:块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi
 
  ③N—0仪:气体含量分析N、O
 
  2.钢管几何尺寸及外形检查:
 
  ①钢管壁厚检查:千分尺、超声测厚仪,两端不少于8点并记录。
 
  ②钢管外径、椭圆度检查:卡规、游标卡尺、环规,测出最大点、最小点。
 
  ③钢管长度检查:钢卷尺、人工、自动测长。
 
  ④钢管弯曲度检查:直尺、水平尺(1m)、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。
 
  ⑤钢管端面坡口角度和钝边检查:角尺、卡板。
 
  3.钢管表面质量检查:100%
 
  ①人工肉眼检查:照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。
 
  ②无损探伤检查:
 
  a. 超声波探伤UT:
 
  对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。
 
  标准:GB/T 5777-1996 级别:C5级
 
  b. 涡流探伤ET:(电磁感应)
 
  主要对点状(孔洞形)缺陷敏感。 标准:GB/T 7735-2004
 
  级别:B级
 
  c. 磁粉MT和漏磁探伤:
 
  磁力探伤,适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。
 
  标准:GB/T 12606-1999 级别: C4级
 
  d. 电磁超声波探伤:
 
  不需要耦合介质,可以应用于高温高速,粗燥的钢管表面探伤。
 
  e. 渗透探伤:
 
  荧光、着色、检测钢管表面缺陷。
 
  5.钢管工艺性能检验:
 
  ①压扁试验:圆形试样 C形试样(S/D>0.15) H=(1+2)S/(∝+S/D)
 
  L=40~100mm 单位长度变形系数=0.07~0.08
 
  ②环拉试验:L=15mm 无裂纹为合格
 
  ③扩口和卷边试验:顶心锥度为30°、40°、60°
 
  ④弯曲试验:可代替压扁试验(对大口径管而言)
 
  6.钢管金相分析:
 
  ①高倍检验(微观分析):非金属夹杂物100x GB/T 10561 晶粒度:级别、级差
 
  组织:M、B、S、T、P、F、A-S
 
  脱碳层:内、外
 
  A法评级:A类-硫化物 B类-氧化物 C类-硅酸盐 D-球状氧化 DS类
 
  ②低倍试验(宏观分析):肉眼、放大镜10x以下
 
  a. 酸蚀检验法、b. 硫印检验法(管坯检验,显示低培组织及缺陷,如疏松、偏析、皮下气泡、翻皮、白点、夹杂物等。
 
  c. 塔形发纹检验法:检验发纹数量、长度及分布。
 
  (三)我国现行无缝钢管标准:
 
  1.现行无缝钢管标准:共有47项 其中:GB 25 项 HB 3 项 特殊用途19项;基础 2项 产品 45项
 
  2.常用标准:① GB/T 2102-2006 钢管的验收、包装、标志和质量证明书。
 
  ② GB/T 17395-1998 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差。
 
  ③ GB/T5310-1995 高压锅炉用无缝钢管。
 
  ④ GB/T 6479-2000 高压化肥设备用无缝钢管。
 
  ⑤GB/T 18248-2000 气瓶用无缝钢管。
 
  5.1、按化学成分和机械性能供给的国产无缝管,如10、15、20、25、30、35、40、45和50号钢的化学成分应符合GB/T699-88的规定。进口无缝管按合同规定的有关标准检验。09MnV、16Mn、15mnv钢的化学成分应符合GB1591-79的规定。
 
  5.2、具体分析方法参照GB223-84《钢铁及合金化学分析方法》的有关部分。
 
  5.3、分析偏差参照GB222-84《钢的化学分析用试样及成品化学成分答应偏差》。
 
  物理性能检验
 
  6.0  钢管理化性能检验:
 
  ①拉伸试验:测应力和变形,判定材料的强度(YS、TS)和塑性指标(A、Z)
 
  纵向,横向试样 管段、弧型、圆形试样(¢10、¢12.5)
 
  小口径、薄壁 大口径、厚壁 定标距。
 
  注:试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760
 
  ②冲击试验:CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2
 
  标准试样10×10×55(mm) 非标试样5×10×55(mm)
 
  ③硬度试验:布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等
 
  ④液压试验:试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D
 
  6.1、按机构性能供给的国产无缝管,普通碳素钢按GB/T700-88的甲类钢制造(但必须保证含硫量不超过0.050%和含磷量不超过0.045%),其机械性能应符合GB8162-87表内所规定的数值。
 
  6.2、按水压试验供给的国产无缝管必须保证标准所规定的水压试验。
 
  6.3、进口无缝管的物理性能检验按合同规定的有关标准进行。
 
  进出口情况
 
  7.1、现在我们无缝管进口量已经不算大了。只有一些特殊国内不能生产的需要进口。欧洲国家如德国,罗马尼亚、俄罗斯、瑞士、法国、西班牙、捷克、匈牙利等国都有进口。还有少量从美国、日本等国进口。
 
  7.2、根据我国用货单位的不同要求,进口无缝管规格多达100多种,常见的规格有15922mm、1595mm、15918mm。114.38mm、114.310mm、114.313mm。长度一般为5~8m或4~7m不等。主要是热轧碳结构,钢号为ST35.ST45及ST65。进口规格直径最小的为305mm,最大的47813mm。
 
  7.3、从法国和西班牙曾进口少量直径较小而壁薄的无缝管,如183mm,223mm、26.93mm等。执行德国曼内斯曼钢管厂的一般规则。
 
  7.4、从匈牙利和日本进口的无缝管,常参照DIN2448、DIN1629。
 
  7.5、在进口索赔案例中,进口无缝管存在的质量题目主要有:化学成分分歧格、压扁试验发生劈裂、抗拉强度低、出现严重锈蚀及凹坑等。
 
  包装
 
  按GB2102-88规定。钢管包装分三种:涂标,捆扎、装箱、涂油捆扎或涂油装箱。

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