無縫鋼管
無縫鋼管具有中空截麵，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油（yóu）、天（tiān）然氣、煤氣、水及某些固體（tǐ）物（wù）料的（de）管（guǎn）道等。鋼管與圓鋼等實（shí）心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時（shí），重量較輕，是一種經濟截麵鋼材，廣泛用於製造結構件和機械零件，如石油鑽杆、汽車傳動軸、自行車架以及建築施工中用（yòng）的鋼腳手架等用（yòng）鋼管製造環形零件，可提（tí）高材料利用率，簡化製造工序，節約材（cái）料（liào）和加工工（gōng）時，已廣泛用（yòng）鋼管（guǎn）來製造。鋼（gāng）材力學性能是保證鋼材最終使用性能（機械性能）的重要指（zhǐ）標，它取決於鋼的化（huà）學成分和熱（rè）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（dù）、屈服強度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指標，還有用戶要求的（de）高、低溫性能等。
①抗（kàng）拉強度（dù）（σb）
試樣在拉伸過程（chéng）中，在（zài）拉斷時所承受的最大力（Fb），除以試樣原橫截麵積（So）所得的應力（σ），稱為抗拉強度（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材（cái）料在拉力作用下抵抗破壞的最大能（néng）力（lì）。
②屈服（fú）點（σs）
具有屈服現象的（de）金屬材料，試樣在拉伸過程中力不（bú）增加（保（bǎo）持恒定）仍能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若力發生下降時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單（dān）位為N/mm2（MPa）。
上屈服點（σsu）：試樣發生屈服而力首次（cì）下降前的最大應力（lì）； 下屈（qū）服點（σsl）：當不計初始瞬時效應時，屈服階段中（zhōng）的最小應（yīng）力。
屈服點的計算公式（shì）為：
式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截麵積（jī），mm2。
③斷後伸長率（σ）
在拉伸試驗中，試樣拉斷後（hòu）其標距所增加的長（zhǎng）度與原標距長度的百分比，稱（chēng）為伸長率。以σ表示，單位為（wéi）%。計算公式為：σ=（Lh-Lo）/L0*100%
式中：Lh--試樣（yàng）拉斷後的標距長度（dù），mm； L0--試樣原始標距長度，mm。
④斷麵收縮率（ψ）
在（zài）拉伸試驗中，試樣拉斷後其縮徑處橫截麵積的最大縮減量與原始（shǐ）橫截（jié）麵積的百分比，稱為斷麵收縮率。以ψ表示（shì），單位為%。計（jì）算公式如下（xià）：
式中：S0--試樣原始橫截麵積，mm2； S1--試樣拉斷後縮徑處的最少橫截麵積，mm2。
⑤硬度（dù）指標
金屬（shǔ）材料抵（dǐ）抗硬的物體壓（yā）陷表麵的能力，稱為硬度。根據試驗方法和適用範圍不同，硬度（dù）又可分為布（bù）氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對於管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度（dù）（HB）
用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入式樣表麵，經規定保持時間後卸除試驗力，測量試樣表麵的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試（shì）驗力（lì）除以壓痕球（qiú）形表麵積所得的商（shāng）。以HBS（鋼球）表示，單位為（wéi）N/mm2(MPa)。
其計算公式為：
式中：F--壓入金屬試樣表麵的試驗力，N； D--試（shì）驗用鋼球直徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。
測定布（bù）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。在鋼管標準（zhǔn）中，布氏硬度用途最廣，往往以壓痕直徑d來（lái）表示該材料的硬度，既直觀，又方便。
舉例：120HBS10/1000/30：表（biǎo）示用直徑10mm鋼球在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（wú）縫鋼管用途很廣泛。一般（bān）用途的無（wú）縫鋼管由普（pǔ）通的碳素結構鋼、低（dī）合金結構鋼或合金結構鋼軋製，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應（yīng）：a、按化學成（chéng）分（fèn）和機（jī）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（rú）用於（yú）承受液（yè）體壓力，也要進（jìn）行水壓試驗（yàn）。3、專門用途的無縫管（guǎn）有（yǒu）鍋爐（lú）用無縫管、地質用無縫鋼管及石油用無（wú）縫管等多種。是指交貨產品的最終塑性變形或最（zuì）終熱處理的狀態。一般不經過熱處理（lǐ）交（jiāo）貨的稱（chēng）熱軋或冷拔（軋）狀態或製（zhì）造狀態；經過熱處理交（jiāo）貨的稱熱處理狀態，或根據熱處理的類別稱正火（常化）、調質、固溶、退火狀態。訂貨時，交貨狀態需在合同中注明（míng）。重量交貨狀態：
實際（jì）重量－－交貨時，其產品重量是按稱（chēng）重（過磅）重量交貨；
理（lǐ）論重量－－交貨時，其產品重量是按鋼材公稱（chēng）尺寸計算得出的重量。①熱軋無縫（féng）鋼管主要（yào）生產工序（△主要檢驗工序）：
管坯準備及檢查△→管坯加熱→穿孔→軋管→鋼管（guǎn）再加熱→定（減）徑→熱處理△→成品管（guǎn）矯直→精整→檢驗△(無損、理化、台檢) →入庫
②冷軋（拔（bá））無縫鋼管主要生產工序：
坯料準備→酸洗潤滑→冷軋（拔）→熱處理→矯直→精整→檢驗
一般的無縫（féng）鋼（gāng）管的生產工（gōng）藝可以分為冷拔與熱軋兩種，冷軋無縫鋼管的生產（chǎn）流程一般要比熱軋要複（fù）雜，管坯首先要進行三輥連軋，擠壓後要進行定徑（jìng）測試，如果表麵沒（méi）有響應裂紋後圓管要經過割機進行切割，切（qiē）割成長度約一米的（de）坯料（liào）。然後進入退火流程，退火要用酸性液體進行酸洗，酸（suān）洗時要注意表（biǎo）麵是否有大量的起泡（pào）產生，如果有大量的起泡產生說明鋼管的質量（liàng）達（dá）不到相應的（de）標準。外觀上冷軋無縫鋼管要短於（yú）熱（rè）軋無縫鋼（gāng）管，冷軋無縫鋼（gāng）管的壁厚一（yī）般（bān）比熱軋無縫鋼管要小，但是表麵看起來比厚壁（bì）無縫鋼管更加明（míng）亮，表麵沒有太多（duō）的粗糙，口徑也沒有太多的毛刺。
熱軋無縫鋼管（guǎn）的交貨狀態一般是熱軋狀態（tài）經過熱處理後（hòu）進（jìn）行交貨。熱軋無（wú）縫（féng）鋼管在經過質檢後要經過工作人員的嚴格的（de）手工挑選，在質（zhì）檢後要進行表麵塗油，然後緊接（jiē）著是多次的冷拔實（shí）驗，熱軋處理後要進行穿孔的實驗（yàn），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傳送到探傷機進行探傷實驗，最（zuì）後貼（tiē）上標簽、進行規格（gé）編排（pái）後（hòu）放置到到倉庫當中。
圓管坯（pī）→加熱→穿孔（kǒng）→三輥斜軋（zhá）、連軋或擠壓（yā）→脫管→定徑（或減（jiǎn）徑）→冷（lěng）卻→矯直（zhí）→水壓試驗（yàn）（或探傷）→標記→入庫 無縫鋼管（guǎn）是用鋼（gāng）錠或實心管坯經穿（chuān）孔製成毛管，然後（hòu）經熱軋、冷軋或冷撥製成。無縫鋼管（guǎn）的規格（gé）用外徑*壁厚毫米數表示。
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到（dào）6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外徑（jìng）可到5mm壁厚小於0.25mm，冷軋比熱軋（zhá）尺寸精度高（gāo）。
一般用無縫（féng）鋼管是用10、20、30、35、45等優質（zhì）碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結（jié）構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼熱軋或冷軋製成的。10、20等低碳鋼製造的無（wú）縫管主要用於流體輸（shū）送（sòng）管道。45、40Cr等中碳鋼（gāng）製成的無（wú）縫管用來製造機械零件，如（rú）汽車、拖拉機的受力零件。一般用無縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱（rè）軋鋼管以熱軋（zhá）狀態或熱處理狀態交（jiāo）貨；冷軋以熱處理狀態交貨。
熱軋，顧名思義，軋件的溫度高，因此變形抗（kàng）力小，可以實現大的變形量（liàng）。以鋼板的軋（zhá）製為（wéi）例，一般連鑄坯厚度在230mm左右，而經過粗軋和精（jīng）軋，最終厚度（dù）為1~20mm。同時，由於鋼板的寬厚比小，尺寸精度（dù）要求相對低，不（bú）容易出現板形問題，以控（kòng）製凸度為主。對於組織（zhī）有要求的（de），一（yī）般通過控（kòng）軋控冷來實現，即控製（zhì）精軋的開軋（zhá）溫度（dù）、終軋溫度.圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→塗油（鍍銅）→多道次冷拔（bá）（冷軋）→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗（探傷（shāng））→標記→入庫。（一）質量（liàng）要求（qiú）
①鋼的化學成（chéng）分：鋼（gāng）的化學成分是影響無（wú）縫鋼管性能最主要（yào）的（de）因（yīn）素之一（yī），也是製定軋管工藝參數和鋼管熱處理工藝參數的主要依據。
a. 合金元（yuán）素：有意加入（rù），根據用途
b. 殘餘元素：煉鋼帶入，適當控製
c. 有害元素：嚴格控製（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（N、H、O）
爐外（wài）精煉或電渣重（chóng）熔：提高鋼中化學成分的均勻性和鋼的純淨（jìng）度，減少管坯中的（de）非金屬夾雜物並改善其分布形（xíng）態。
②鋼管幾何尺（chǐ）寸精度和外形
a. 鋼管外徑精（jīng）度：取決於定（dìng）（減）徑（jìng）方法（fǎ）、設備運轉情況（kuàng）、工藝製度等。
外徑允許偏差（chà） δ=（D-Di）/Di ×100% D： 最大或最小外徑mm
Di：名義外徑mm
b. 鋼管壁厚精度：與（yǔ）管坯的加熱（rè）質量（liàng），各變形工（gōng）序的（de）工藝設計參數和調整參數，工具質量及其潤滑質（zhì）量等有關
壁厚（hòu）允許偏差： ρ=（S-Si）/Si×100% S：橫截麵上最大或最小壁厚
Si：名義壁厚mm
C．鋼管（guǎn）橢圓度：表示鋼管的不圓程度。
d. 鋼管長度：正常長度、定（倍）尺長度、長度允（yǔn）許（xǔ）偏差
e. 鋼管彎曲度：表示鋼管的彎度：每米鋼管（guǎn）長（zhǎng）度的彎（wān）曲度、鋼（gāng）管全長的彎曲度
f. 鋼管端麵切斜度：表示鋼管端麵與鋼管橫截麵的傾（qīng）斜程度
g. 鋼管端（duān）麵（miàn）坡口角度（dù）和鈍邊
5．鋼管表麵質量：表麵光潔要求
a. 危險（xiǎn）性缺陷：裂紋、內折、外折、軋（zhá）破、離層（céng）、結疤、拉（lā）凹、凸包等（děng）。
b. 一般性缺陷：麻（má）坑、青線、劃傷、碰傷、輕微（wēi）的內、外直道（dào）、輥印等（děng）。
產生原因：
① 由於管坯的表麵缺陷或內部缺陷所帶來的。
② 生產過程中產生的，如軋製工藝參數設計不正確，模具表麵不光滑，潤滑條件不（bú）好，孔型設計及調整不合理（lǐ）。
③ 管坯（鋼管）在加（jiā）熱軋製，熱處理以及矯直過程中，如果（guǒ）因為加熱溫度控製不當，變形不（bú）均勻，加熱冷卻速度（dù）不合理或矯直變形量太大而產生（shēng）過大的殘餘應力，那麽也有可能導致（zhì）鋼管產生表麵裂紋。
6．鋼管理化性能：常溫力學性能、高（gāo）溫（wēn）力學性能、低溫性能、抗腐蝕性能。鋼（gāng）管的理化性能主要取決於鋼的（de）化學成分（fèn），組織結構和鋼（gāng）的純（chún）淨度以（yǐ）及鋼（gāng）管的（de）熱處（chù）理方式等。
7．鋼管工（gōng）藝性能（néng）：壓扁、擴口、卷邊、彎曲、焊接等。
8．鋼管金相組（zǔ）織：低（dī）倍（bèi）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、技術協議。
（二）無縫鋼管質量檢驗方法：
1．化學成分分析：化學分析法、儀器分析法（紅外C—S儀（yí）、直讀光（guāng）譜儀、zcP等）。
①紅外C—S儀（yí）：分析鐵合（hé）金，煉鋼原（yuán）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（chǐ）寸及外形檢查（chá）：
①鋼管壁厚檢查：千（qiān）分尺、超（chāo）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（kǎ）尺、環規，測出最大點、最小點。
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、全長彎曲度。
⑤鋼管端麵坡（pō）口角度和鈍（dùn）邊檢查：角尺、卡（kǎ）板。
3．鋼管表（biǎo）麵質量檢查：100%
①人工肉眼檢查：照明條（tiáo）件、標（biāo）準、經驗（yàn）、標識、鋼管轉動（dòng）。
②無損探傷檢查：
a. 超聲波探傷UT：
對於各種材質均勻的（de）材料表麵及內部裂紋缺陷比較敏感。
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（孔洞形）缺陷敏感。 標準：GB/T 7735-2004
級別：B級
c. 磁粉MT和漏磁探傷：
磁力探（tàn）傷，適（shì）用於鐵磁性材料的表麵和近表麵缺陷（xiàn）的檢測。
標準：GB/T 12606-1999 級別： C4級
d. 電磁超聲波探傷：
不需要耦合介質，可以（yǐ）應用於高溫高速，粗（cū）燥的鋼管表麵探傷。
e. 滲透探傷：
熒光、著色、檢測鋼管表麵缺陷。
4．鋼管理化性能檢驗：
①拉伸試驗（yàn）：測應力和變形，判（pàn）定材料的強度（YS、TS）和塑性指標（A、Z）
縱向，橫（héng）向試樣 管段、弧（hú）型、圓形試樣（￠10、￠12.5）
小口徑、薄壁 大口徑、厚壁 定標距（jù）。
備注：試樣斷後伸長率與試（shì）樣尺寸有關 GB/T 1760
②衝擊（jī）試驗：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2
標準試樣10×10×55（mm） 非標試樣5×10×55（mm）
③硬度試（shì）驗：布氏硬度（dù）HB、洛氏硬度（dù）HRC、維氏硬（yìng）度HV等
④液壓試驗：試驗壓力、穩壓時間、 p=2Sδ/D
