生產(chǎn)方法

熱軋無縫管、冷拔管、精密鋼管等

學(xué)科

鋼鐵冶金

特點(diǎn)

具有空心截面

目錄

1分類

2成分檢驗(yàn)

3生產(chǎn)方法

4規(guī)格

5鋼管相關(guān)術(shù)語

6焊接鋼管

7無縫鋼管

折疊編輯本段分類

按生產(chǎn)方法

鋼管按生產(chǎn)方法可分為兩大類:無縫鋼管和焊接鋼管,焊接鋼管簡(jiǎn)稱為焊管。

1. 無縫鋼管按生產(chǎn)方法可分為:熱軋無縫管、冷拔管、精密鋼管、熱擴(kuò)管、冷旋壓管和擠壓管等。

無縫鋼管用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼制成，有熱軋、冷軋(拔)之分。

成捆的鋼管

2.焊接鋼管因其焊接工藝不同而分為爐焊管、電焊(電阻焊)管和自動(dòng)電弧焊管，因其焊接形式的不同分為直縫焊管和螺旋焊管兩種，因其端部形狀又分為圓形焊管和異型(方、扁等)焊管。

焊接鋼管是由卷成管形的鋼板以對(duì)縫或螺旋縫焊接而成，在制造方法上，又分為低壓流體輸送用焊接鋼管、螺旋縫電焊鋼管、直接卷焊鋼管、電焊管等。無縫鋼管可用于各種行業(yè)的液體氣壓管道和氣體管道等。焊接管道可用于輸水管道、煤氣管道、暖氣管道、電器管道等。

折疊按材質(zhì)

鋼管按制管材質(zhì)(即鋼種)可分為:碳素管和合金管、不銹鋼管等。

碳素管又可分為普通碳素鋼管和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)管。

合金管又可分為:低合金管、合金結(jié)構(gòu)管、高合金管、高強(qiáng)度管。軸承管、耐熱耐酸不銹管、精密合金(如可伐合金)管以及高溫合金管等。

折疊按連接方式分類

鋼管按管端聯(lián)接方式可分為:光管(管端不帶螺紋)和車絲管(管端帶有螺紋)。

車絲管又分為:普通車絲管和管端加厚車絲管。

加厚車絲管還可分為:外加厚(帶外螺紋)、內(nèi)加厚(帶內(nèi)螺紋)和內(nèi)外加厚(帶內(nèi)外螺紋)等地車絲管。

車絲管若按螺紋型式也可分為:普通圓柱或圓錐螺紋和特殊螺紋等地車絲管。

另外，根據(jù)用戶需要，車絲管一般均配有管接頭交貨。

折疊按鍍涂特征

鋼管按表面鍍涂特征可分為:黑管(不鍍涂)和鍍涂層管。

鍍層管有鍍鋅管、鍍鋁管、鍍鉻管、滲鋁管以及其他合金層得鋼管。

涂層管有外涂層管、內(nèi)涂層管、內(nèi)外涂層管。通常采用的涂料有塑料、環(huán)氧樹脂、煤焦油環(huán)氧樹脂以及各種玻璃型的防腐涂層料。鍍鋅管又分為KBG管，JDG管，螺紋管等

折疊按用途

1.管道用管。如:水、煤氣管、蒸汽管道用無縫管、石油輸送管、石油天然氣干線用管。農(nóng)業(yè)灌溉用水帶管和噴灌用管等。

2.熱工設(shè)備用管。如一般鍋爐用的沸水管、過熱蒸汽管，機(jī)車鍋爐用的過熱管、大煙管、小煙管、拱磚管以及高溫高壓鍋爐管等。

3.機(jī)械工業(yè)用管。如航空結(jié)構(gòu)管(圓管、橢圓管、平橢圓管)，汽車半軸管、車軸管、汽車拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)管、拖拉機(jī)的油冷卻器用管、農(nóng)機(jī)用方形管與矩形管、變壓器用管以及軸承用管等。

4.石油地質(zhì)鉆探用管。如:石油鉆探管、石油鉆桿(方鉆桿與六角鉆桿)、鉆挺、石油油管、石油套管及各種管接頭、地質(zhì)鉆探管(巖心管、套管、主動(dòng)鉆桿、鉆挺、按箍及銷接頭等)。

5.化學(xué)工業(yè)用管。如:石油裂化管，化工設(shè)備熱交換器及管道用管、不銹耐酸管、化肥用高壓管以及輸送化工介質(zhì)用管等。

6.其他各部門用管。如:容器用管(高壓氣瓶用管與一般容器管)，儀表儀器用管、手表殼用管、注射針頭及其醫(yī)療器械用管等。

折疊按斷面形狀

鋼管產(chǎn)品的鋼種與品種規(guī)格極為繁多，其性能要求也是各種各樣的。所有這些應(yīng)隨著用戶要求或工作條件的變化而加以區(qū)分。通常，鋼管產(chǎn)品按斷面形狀、生產(chǎn)方法、制管材質(zhì)、聯(lián)接方式、鍍涂特征與用途等進(jìn)行分類。

鋼管按橫斷面形狀可分為:圓鋼管和異形鋼管。

異形鋼管是指各種非圓環(huán)形斷面的鋼管。其中主要有:方形管、矩形管、橢圓管、平橢管、半圓管、六角形管、六角內(nèi)圓管、不等邊六角形管、等邊三角形管、五角梅花管、八角形管，凸字形管、雙凸形管。雙凹形管、多凹形管、瓜子形管、扁形管、菱形管、星形管、平行四邊形管、帶肋管、滴狀管、內(nèi)翅片管、扭異管、B型管、D型管以及多層管等。

鋼管按縱斷面形狀又分為:等斷面鋼管和變斷面鋼管。變斷面(或變截面)鋼管是指沿管長(zhǎng)方向上的斷面形狀、內(nèi)外直徑及壁厚等發(fā)生周期性或非周期性變化的鋼管。其主要有:外錐形管、內(nèi)錐形管、外階梯管、內(nèi)階梯管、周期斷面管、波紋管、螺旋管、帶散熱片的鋼管以及帶復(fù)線的槍管等。

折疊編輯本段成分檢驗(yàn)

(1)GB《低中壓鍋爐用無縫鋼管》規(guī)定?；瘜W(xué)成分試驗(yàn)方法按GB222-84及GB223《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》中的有關(guān)部分。

(2)GB/T《高壓鍋爐用無縫鋼管》規(guī)定。化學(xué)成分試驗(yàn)方法按GB222-84及《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》、GB223《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》中的有關(guān)部分。

(3)進(jìn)口鍋爐鋼管的化學(xué)成分檢驗(yàn)按合同規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

折疊編輯本段生產(chǎn)方法

鋼管分為 無縫鋼管和焊接鋼管。無縫鋼管生 產(chǎn)過程是將實(shí)心管坯或鋼錠穿成空 心的毛管，然后再將其軋制成所要 求尺寸的鋼管。采用的穿孔和軋管 方法不同，就構(gòu)成了生產(chǎn)無縫鋼管 的不同方法。焊接鋼管生產(chǎn)過程是 將管坯(鋼板或帶鋼)彎曲成管狀， 再把縫隙焊接起來成為鋼管。因采 用的成型和焊接方法不同，就構(gòu)成了生產(chǎn)焊接鋼管的不同方法。

無縫鋼管主要用熱軋法生產(chǎn)。 擠壓法主要用于生產(chǎn)難穿孔的低塑 性高合金鋼管或異型鋼管和復(fù)合金 屬管。冷軋和冷拔法可將熱軋管繼 續(xù)加工成小直徑和薄壁的鋼管。焊接鋼管工藝過程簡(jiǎn)單、生產(chǎn) 效率高、成本低、產(chǎn)品品種日益擴(kuò) 大。無縫鋼管和焊接鋼管主要生產(chǎn) 方法見表1、2。

表1 無縫鋼管和焊接鋼管生產(chǎn)方法

生產(chǎn)方法 基 本 工 序

穿 孔 軋管

熱

軋

法

在自動(dòng)軋管機(jī)組上

軋制

圓管坯在二輥式穿孔機(jī)

上穿孔

在帶回送輥的二輥式軋

管機(jī)上帶短頂頭軋制

在周期軋管機(jī)組上

圓鋼錠或管坯在二輥式

穿孔機(jī)上穿孔;

方形或多角形鋼錠在水

壓機(jī)上穿孔

在帶變斷面孔型的周期

軋管機(jī)上帶長(zhǎng)芯棒軋制

在連續(xù)式軋管機(jī)組

上軋制

圓管坯在三輥或二輥式

連鑄方坯或方鋼錠在二

輥式壓力穿孔機(jī)上穿孔

在7~9架連軋管機(jī)上長(zhǎng)

芯棒軋制;

附帶張力減徑機(jī)

在三輥軋管機(jī)組上

上穿孔;

連鑄坯在三輥式穿孔機(jī)

在三輥式斜軋機(jī)上帶長(zhǎng)

芯棒軋制

在延伸軋管機(jī)組上

在二輥式穿孔機(jī)上穿孔 在帶圓盤形拉力導(dǎo)輥的

二輥斜軋機(jī)上帶長(zhǎng)芯棒

在行星式軋管機(jī)組

采用鑄造空心管坯 在行星式軋管機(jī)上軋制

表2

頂管法 在水壓機(jī)上沖成杯形毛

管

在頂管機(jī)上頂制

擠壓法 管坯加熱后在擠壓機(jī)上

擠壓成型

可繼續(xù)軋制或拔制

冷軋法 用熱軋管料在冷軋管機(jī)

冷拔法 用熱軋或冷軋管料在冷

拔機(jī)上拔制

爐

焊

鏈?zhǔn)綘t焊 加熱的管坯通過焊管模

成型

成型同時(shí)焊接

連續(xù)爐焊 加熱的管坯在輥式成型

焊接機(jī)上彎曲成型

電

電阻焊 在輥式成型機(jī)上連續(xù)彎

曲成型

在電阻焊管機(jī)上焊接

電弧焊 在壓力機(jī)上壓制成型或

在輥式彎曲機(jī)上卷曲成

型(直縫)，在成型機(jī)上連

續(xù)彎曲成型(螺旋縫)

在埋弧自動(dòng)焊管機(jī)上焊

接

電感焊 在輥式成型機(jī)上連續(xù)彎

在電感焊管機(jī)上焊接

折疊編輯本段規(guī)格

(1)規(guī)格:螺旋鋼管的規(guī)格要求應(yīng)在進(jìn)出口貿(mào)易合同中列明。一般應(yīng)包括標(biāo)準(zhǔn)的牌號(hào)(種類代號(hào) )、鋼筋的公稱直徑、公稱重量(質(zhì)量)、規(guī)定長(zhǎng)度及上述指標(biāo)的允差值等各項(xiàng)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)推薦公稱直徑為8、10、12、16、20、40mm的螺旋鋼管系列。供貨長(zhǎng)度分定尺和倍尺二種。我國(guó)出口螺紋鋼定尺選擇范圍為6~12m，日本產(chǎn)螺紋鋼定尺選擇范圍為3.5~10m。

(2)外觀質(zhì)量:①表面質(zhì)量。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)螺紋鋼的表面質(zhì)量作了規(guī)定，要求端頭應(yīng)切得平 直，表面不得有裂縫、結(jié)疤和折迭，不得存在使用上有害的缺陷等;②外形尺寸偏差允許值 。螺紋鋼的彎曲度及鋼筋幾何形狀的要求在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中作了規(guī)定。如我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，直條鋼筋的彎曲度不大于6mm/m，總彎曲度不大于鋼筋總長(zhǎng)度的0.6%。

折疊編輯本段鋼管相關(guān)術(shù)語

折疊尺寸

A、公稱尺寸:是標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的名義尺寸，是用戶和生產(chǎn)企業(yè)希望得到的理想尺寸，也是合同中注明的訂貨尺寸。

B、實(shí)際尺寸:是生產(chǎn)過程中所得到的實(shí)際尺寸，該尺寸往往大于或小于公稱尺寸。這種大于或小于公稱尺寸的現(xiàn)象稱為偏差。

C、米重:每米重量=0.02466*壁厚*(外徑-壁厚)

折疊偏差和公差

A、偏差:在生產(chǎn)過程中，由于實(shí)際尺寸難于達(dá)到公稱尺寸要求，即往往大于或小于公稱尺寸，所以標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了實(shí)際尺寸與公稱尺寸之間允許有一差值。差值為正值的叫正偏差，差值為負(fù)值的叫負(fù)偏差。

B、公差:標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的正、負(fù)偏差值值之和叫做公差，亦叫"公差帶"。

偏差是有方向性的，即以"正"或"負(fù)"表示;公差是沒有方向性的，因此，把偏差值稱為"正公差"或"負(fù)公差"的叫法是錯(cuò)誤的。

折疊交貨長(zhǎng)度

交貨長(zhǎng)度又稱用戶要求長(zhǎng)度或合同長(zhǎng)度。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)交貨長(zhǎng)度有以下幾種規(guī)定:

A、通常長(zhǎng)度(又稱非定尺長(zhǎng)度):凡長(zhǎng)度在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長(zhǎng)度范圍內(nèi)而且無固定長(zhǎng)度要求的，均稱為通常長(zhǎng)度。例如結(jié)構(gòu)管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:熱軋(擠壓、擴(kuò))鋼管3000mm~12000mm;冷拔(軋)鋼管2000mmm~10500mm。

B、定尺長(zhǎng)度:定尺長(zhǎng)度應(yīng)在通常長(zhǎng)度范圍內(nèi)，是合同中要求的某一固定長(zhǎng)度尺寸。但實(shí)際操作中都切出定尺長(zhǎng)度是不大可能的，因此標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)定尺長(zhǎng)度規(guī)定了允許的正偏差值。

以結(jié)構(gòu)管標(biāo)準(zhǔn)為:

生產(chǎn)定尺長(zhǎng)度管比通常長(zhǎng)度管的成材率下降幅度較大，生產(chǎn)企業(yè)提出加價(jià)要求是合理的。加價(jià)幅度各企業(yè)不盡一致，一般為基價(jià)基礎(chǔ)上加價(jià)10%左右。

C、倍尺長(zhǎng)度:倍尺長(zhǎng)度應(yīng)在通常長(zhǎng)度范圍內(nèi)，合同中應(yīng)注明單倍尺長(zhǎng)度及構(gòu)成總長(zhǎng)度的倍數(shù)(例如3000mm×3，即3000mm的3倍數(shù)，總長(zhǎng)為9000mm)。實(shí)際操作中，應(yīng)在總長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上加上允許正偏差20mm，再加上每個(gè)單倍尺長(zhǎng)度應(yīng)留切口余量。以結(jié)構(gòu)管為例，規(guī)定留切口余量:外徑≤159mm為5~10mm;外徑>159mm為10~15mm。

若標(biāo)準(zhǔn)中無倍尺長(zhǎng)度偏差及切割余量規(guī)定時(shí)，應(yīng)由供需雙方協(xié)商并在合同中注明。倍尺長(zhǎng)度同定尺長(zhǎng)度一樣，會(huì)給生產(chǎn)企業(yè)帶來成材率大幅度降低，因此生產(chǎn)企業(yè)提出加價(jià)是合理的，其加價(jià)幅度同定尺長(zhǎng)度加價(jià)幅度基本相同。

D、范圍長(zhǎng)度:范圍長(zhǎng)度在通常長(zhǎng)度范圍內(nèi)，當(dāng)用戶要求其中某一固定范圍長(zhǎng)度時(shí)，需在合同中注明。

例如:通常長(zhǎng)度為3000~12000mm，而范圍定尺長(zhǎng)度為6000~8000mm或8000~10000mm。

可見，范圍長(zhǎng)度比定尺和倍尺長(zhǎng)度要求寬松，但比通常長(zhǎng)度加嚴(yán)很多，也會(huì)給生產(chǎn)企業(yè)帶來成材率的降低。因此生產(chǎn)企業(yè)提出加價(jià)是有道理的，其加價(jià)幅度一般在基價(jià)上加價(jià)4%左右。

折疊壁厚不均

鋼管壁厚不可能各處相同，在其橫截面及縱向管體上客觀存在壁厚不等現(xiàn)象，即壁厚不均。為了控制這種不均勻性，在有的鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了壁厚不均的允許指標(biāo)，一般規(guī)定不超過壁厚公差的80%(經(jīng)供需雙方協(xié)商后執(zhí)行)。

折疊橢圓度

在圓形鋼管的橫截面上存在著外徑不等的現(xiàn)象，即存在著不一定互相垂直的大外徑和小外徑，則大外徑與小外徑之差即為橢圓度(或不圓度)。為了控制橢圓度，有的鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了橢圓度的允許指標(biāo)，一般規(guī)定為不超過外徑公差的80%(經(jīng)供需雙方協(xié)商后執(zhí)行)。