无缝钢管概况.doc

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1、无缝钢管概况无缝钢管概况无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的圆形，方形，矩形钢材。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。无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、地质钻杆，汽车传动轴，油缸，起重机臂架无缝钢管概况无缝钢管的规格通常用外径*壁厚（单位：mm）（如108*4.5）表示。定尺或倍尺管用外径*壁厚*长度表示（如50*6.5*9米），无缝钢管按生产方法可分为热轧无缝钢管和冷轧（拨）无缝钢管两大类。热轧无缝钢管分一般钢管，低中压锅

2、炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。冷轧（拨）无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外，还包括精密钢管、碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈钢薄壁钢管、异型钢管等。热轧无缝管外径一般大于42mm，壁厚大于4mm，冷轧无缝钢管外径可以到10mm，壁厚可到1mm，冷轧（拔）比热轧尺寸精度。一般用无缝钢管是用10#、20#、35#、45#等优质碳结钢或16Mn等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2等合结钢热轧或冷轧制成的。10#、20#等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45#、40Cr等

3、中碳钢制成的无缝管通常用来制造机械零件，如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和进行压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货；冷拔以热处理（如退火）状态交货。无缝钢管无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架，用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢

4、管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积最大，用圆形管可以输送更多的流体。此外，圆环截面在承受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。但是，圆管也有一定的局限性，如在受平面弯曲的条件下，圆管就不如方、矩形管抗弯强度大，一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。无缝钢管执行标准1、结构用无缝管（GB/T8162-202*）主要用于机械加工。2、流体输送用无缝钢管（GB/T8163-202*）是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。3、低中压锅炉用无缝钢管（GB3087-202*）是用于制

5、造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。4、高压锅炉用无缝钢管（GB5310-202*）是用于制造高压及其以上压力的锅炉用。主要是电厂，锅炉厂5、化肥设备用高压无缝钢管（GB6479-202*）是适用于工作温度为-40400、工作压力为1030Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管，主要是石油炼化及化工行业。6、石油裂化用无缝钢管（GB9948-202*）是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。7、地质钻探用钢管（YB235-70）是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管，按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、

6、套管和沉淀管等。衡钢执行企业标准Q/OHAD006-202*9、石油管材分为油井管，石油套管，石油钻杆管，石油射孔枪管接箍料管，标准API-5CT11、汽车半轴套管用无缝钢管YB/T5035-1998是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。14、冷拔或冷轧精密无缝钢管（GB3639-202*）是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等，可以大大节约机械加工工时，提高材料利用率，同时有利于提高产品质量。15、结构用不锈钢无缝钢管（GB/T14975-202*）是广泛用于化工、石油、轻纺

7、、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。16、流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T14976-202*）是用于输送流体的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。17、异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管（代号为D）、不等壁厚异型无缝钢管（代号为BD）、变直径异型无缝钢管（代号为BJ）。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比，异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数，有较大的抗弯抗扭能力，可以大大减轻结构重量，节约钢材。18.低温管道用无缝钢

8、管（GB/T18984-202*）适用于-45-195级低温压力容器管道以及低温热交换器管道。按国内标准生产的无缝钢管品种及牌号品种标准常用牌号常用国外标准品种：结构用无缝钢管标准：GB/T8162-202*常用牌号：10、20、35、45、Q345A,B,C,D,E20Mn2、45Mn2、27SiMn、20Cr、40Cr、20CrMo、35CrMo、42CrMo、30CrMnSiA常用国外标准：ASTMA501-98ASTNA519-98JISG3441-1994、品种：输送流体用无缝钢管标准：GB/T8163-202*常用牌号：10#、20#常用国外标准：ASTMA53-98ASTMA19

9、2ASMES192JISG3452-1998FISG3454-1998DIN1629-1984品种：油井用油管、接箍料管管线钢管标准：APISPEC5CTAPESPEC5L常用牌号：J55、N80A、B、X42品种：高压锅炉用无缝钢管标准：GB5310-202*常用牌号：20G、20MnG、25MnG、15MoG、20MoG、12Cr1MoVG、15CrMoVG、12Cr2MoG、12Cr2MoWVTiB、12Cr3MoVSiTiB、常用国外标准：ASTMA106-96a、ASTMA210C、ATSMA213-95aJISG3461-1988JISG3462-1998DIN17175-1979

10、BS3059：Part2：1990品种：低中压锅炉用无缝钢管标准：GB3087-202*常用牌号：10#、20#常用国外标准：ASTMA179,ASTMA192ASTMSA179,SA192,BS3059品种：化肥设备用高压无缝钢管标准：GB6479-202*常用牌号：10#、20G、16Mn12CrMo、15CrMoG、品种：石油裂化用无缝钢管标准：GB9948-202*常用牌号：10#、20#、12CrMo、15CrMo、1Cr2Mo、1Cr5Mo、常用国外标准：JISG3441-1988品种：汽车半轴套管用无缝钢管标准：Q/OHAD001-1997YB/T5035-1998常用牌号：45

11、Mn2、45#、20Mn240Cr品种：液压支柱用热轧无缝钢管标准：Q/OHAD010-202*GB/T17398-202*常用牌号：27SiMn品种：冷拔精密无缝钢管标准：GB/T3639-202*常用牌号：10#、20#、35#、45#、30CrMo品种：地质钻探用无缝钢管标准：YB235-70Q/OHAD006-202*常用牌号：DZ40、DZ50,DZ55,R780DZ60品种：炮弹用无缝钢管标准：YBn1-86常用牌号：40Mn2、D60品种：顶杆用无缝钢管标准：Q/OHAD003-94常用牌号：1CrMo品种：轴承钢管标准：YB/Z12-77YJZ84常用牌号：GCr15热轧管生产

12、工艺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）标记入库力学性能钢材力学性能是保证钢材最终使用性能（机械性能）的重要指标，它取决于钢的化学成分和热处理工艺。在钢管标准中，根据不同的使用要求，规定了拉伸性能（抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率）以及硬度、韧性指标，还有用户要求的高、低温性能等。抗拉强度（b）试样在拉伸过程中，在拉断时所承受的最大力（Fb），除以试样原横截面积（So）所得的应力（），称为抗拉强度（b），单位为N/mm2（MPa）。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为：式中：Fb-试样拉断时所承受的最大力，N（牛顿）；So-试样原

13、始横截面积，mm2。屈服点（s）具有屈服现象的金属材料，试样在拉伸过程中力不增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力，称屈服点。若力发生下降时，则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2（MPa）。上屈服点（su）：试样发生屈服而力首次下降前的最大应力；下屈服点（sl）：当不计初始瞬时效应时，屈服阶段中的最小应力。屈服点的计算公式为：式中：Fs-试样拉伸过程中屈服力（恒定），N（牛顿）So-试样原始横截面积，mm2。断后伸长率（）在拉伸试验中，试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比，称为伸长率。以表示，单位为%。计算公式为：式中：L1-试样拉断后的标距长度，mm；L0-试样原始标距长

14、度，mm。断面收缩率（）在拉伸试验中，试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，称为断面收缩率。以表示，单位为%。计算公式如下：式中：S0-试样原始横截面积，mm2；S1-试样拉断后缩径处的最少横截面积，mm2。硬度指标金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度。公式无缝钢管米重的计算公式：0.02466*壁厚*（外径-壁厚）钢管质量术语钢的化学成分：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

15、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。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。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：表示钢管的桡度：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

16、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：由于管坯的表面缺陷或内部缺陷所带来的。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。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

17、观）、高倍组织（微观）M、B、P、F、A、S9钢管特殊要求：合同附件、技术协议。（二）无缝钢管质量检验方法：1化学成分分析：化学分析法、仪器分析法（红外CS仪、直读光谱仪、zcP等）。红外CS仪：分析铁合金，炼钢原材料，钢铁中的C、S元素。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、BiN0仪：气体含量分析N、O2钢管几何尺寸及外形检查：钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。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。钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。钢管弯曲度检查：直尺

18、、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。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%人工肉眼检查：照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。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/T5777-1996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/T7735-202*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/T12606-1999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

19、。e.渗透探伤：荧光、着色、检测钢管表面缺陷。4钢管理化性能检验：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/T1760冲击试验：CVN、缺口C型、V型、功J值J/cm2标准试样101055（mm）非标试样51055（mm）硬度试验：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等5钢管工艺性能检验：压扁试验：圆形试样C形试样（S/D0.15）H=（1+2）S/（+S/D）L=40100mm单位长度变形系数=0.070.08环拉试验：L=15mm无裂

20、纹为合格扩口和卷边试验：顶心锥度为30、40、60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：高倍检验（微观分析）：非金属夹杂物100xGB/T10561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。扩展阅读：无缝钢管概况无缝钢管概况无缝钢管的规格通常用外径*壁厚（单位：mm）表示。无缝钢管按生产方法可分为热轧无缝钢管和冷轧（拨）无缝钢管两大类。

21、热轧无缝钢管分一般钢管，低中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。冷轧（拨）无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外，还包括精密钢管、碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈钢薄壁钢管、异型钢管等。热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷轧无缝钢管外径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高。在管道工程中，管径超过57mm时，常选用热轧管，管径小于57mm时常用冷拔（轧）管。一般用无缝钢管是用10#、20#、30#、35#、45#等优

22、质碳结钢或16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10#、20#等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45#、40Cr等中碳钢制成的无缝管通常用来制造机械零件，如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和进行压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货；冷轧以热处理状态交货。热轧，顾名思义，轧件的温度高，因此变形抗力小，可以实现大的变形量。以钢板的轧制为例，一般连铸坯厚度在230mm左右，而经过粗轧和精轧，最终厚度为120mm。同时，由于钢板的宽厚比小，尺寸精度要求相对低，不容易出现板形问题，以控制凸度为主。对于组织有要求的，一般通过控轧控冷来实现，即控制精轧的开轧温度、终轧温度和卷曲温度来控制带钢的微观组织和机械性能。本文来自：钢管经贸网，详细请参考：第 12 页 共 12 页