無縫鋼管
無縫鋼（gāng）管具有中空截麵，大（dà）量用作輸送流體的管道，如（rú）輸（shū）送石油、天然氣、煤氣、水及某些（xiē）固體物料（liào）的（de）管道等。鋼管（guǎn）與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時，重量較輕，是一種經濟截麵鋼材，廣泛用於製造結構（gòu）件和機械零件，如石油鑽（zuàn）杆、汽車傳動軸（zhóu）、自行車架以及（jí）建築施工中（zhōng）用的鋼腳手架等用鋼管製造環形零件，可提高材料利用率，簡化製造工（gōng）序，節約材（cái）料和加（jiā）工工時（shí），已廣泛用鋼管來製造。鋼材力學性能是保證鋼（gāng）材最終使用性能（機械性能）的（de）重要指標，它取決於鋼的化學成分和熱處理製度（dù）。在鋼管標準中，根據不同的使用（yòng）要求，規（guī）定了拉伸性能（抗（kàng）拉強（qiáng）度、屈服強度或屈服點、伸長率）以及（jí）硬度、韌性（xìng）指（zhǐ）標（biāo），還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗（kàng）拉強度（σb）
試樣在拉伸（shēn）過程（chéng）中（zhōng），在拉斷時所（suǒ）承受的最大力（Fb），除以試樣原橫截麵積（So）所得的應（yīng）力（σ），稱為抗拉強度（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表（biǎo）示金屬材（cái）料在拉力作用下（xià）抵抗破壞的（de）最大能力。
②屈（qū）服點（σs）
具有屈服現象的金屬材料，試樣（yàng）在（zài）拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍（réng）能繼續（xù）伸長時的（de）應力，稱屈服點。若力發生下降時，則（zé）應（yīng）區分上、下屈服（fú）點（diǎn）。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。
上屈服點（σsu）：試樣發生屈服而力首（shǒu）次下降前的（de）最大應力； 下屈服點（σsl）：當不計初始瞬時效應時，屈服階段（duàn）中（zhōng）的最小應力。
屈服點的計算（suàn）公式為：
式中：Fs--試（shì）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（zhōng），試樣（yàng）拉斷後其標距所增加的（de）長度與原標距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單（dān）位為%。計算公式為：σ=（Lh-Lo）/L0*100%
式中：Lh--試樣拉斷後的標距長度，mm； L0--試樣原始標距長度，mm。
④斷麵收（shōu）縮率（ψ）
在拉伸試驗中，試樣拉斷後其縮徑處（chù）橫截麵積的最大縮（suō）減量與（yǔ）原始橫截麵積的百分比，稱為（wéi）斷麵（miàn）收縮率。以ψ表（biǎo）示，單位為%。計算公式如下：
式中：S0--試樣原始（shǐ）橫截麵積，mm2； S1--試樣拉斷後縮徑處（chù）的最少（shǎo）橫截麵積，mm2。
⑤硬度指標
金（jīn）屬材料抵抗硬的物（wù）體壓陷表麵的能力，稱為硬度。根（gēn）據試驗方法和適用範圍（wéi）不同，硬度又可分為（wéi）布氏硬度（dù）、洛氏（shì）硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微（wēi）硬度（dù）和高溫硬度等。對於管材一般常用的有布氏（shì）、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度（HB）
用一定直徑（jìng）的鋼球或硬質合金球，以規定（dìng）的試驗力（F）壓入式樣表麵，經規定保持時間後卸除（chú）試驗力，測量試樣表麵的壓痕直徑（L）。布氏硬度（dù）值是以試驗力除（chú）以（yǐ）壓痕球形表麵積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2(MPa)。
其計算公式為：
式中（zhōng）：F--壓入金屬試樣表麵的（de）試驗力，N； D--試驗用鋼球直徑，mm； d--壓痕平均直（zhí）徑，mm。
測定布氏硬度較準確可靠，但一般HBS隻（zhī）適用於450N/mm2（MPa）以下（xià）的金屬材料，對於較硬的（de）鋼或較薄（báo）的板材不適用。在（zài）鋼管標準中，布氏硬度用途最廣，往往以壓痕直徑d來表示該材（cái）料的硬度，既（jì）直觀，又方便。
舉例：120HBS10/1000/30：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下，保持30s（秒）測得（dé）的布（bù）氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。
無縫鋼管（guǎn）用途很（hěn）廣泛。一般用途的無縫鋼管由普通的碳素結構鋼、低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（de）管道或結構零件。.2、根據用途不同分三類供應：a、按化學成（chéng）分（fèn）和（hé）機械性能供（gòng）應；b、按機（jī）械性能供應；c、按水壓試驗供應。按a、b類供應的鋼管，如（rú）用於承受液體壓力，也要進（jìn）行水壓試驗。3、專門用途的無縫管有（yǒu）鍋爐用無（wú）縫管、地（dì）質用（yòng）無（wú）縫鋼管及石油用無縫管等多（duō）種。是指交貨產品的最（zuì）終塑性變形或最終熱處理的狀態。一般（bān）不經過熱處理交貨的稱熱軋或冷（lěng）拔（軋）狀態（tài）或製造狀態；經過熱處理（lǐ）交貨的稱熱處理狀態，或（huò）根據（jù）熱處理的（de）類別稱正火（常（cháng）化）、調質（zhì）、固溶（róng）、退火狀態。訂貨時（shí），交（jiāo）貨狀態需在合（hé）同中注明。重量交貨狀態：
實（shí）際重（chóng）量－－交貨時，其產品（pǐn）重量是（shì）按稱重（chóng）（過磅（páng））重量交貨；
理論（lùn）重量－－交貨時，其產品重量是按（àn）鋼材公稱尺寸計算得（dé）出（chū）的重量。①熱（rè）軋無縫鋼管主要生產工序（△主（zhǔ）要檢驗工序）：
管坯（pī）準備及檢查△→管坯加熱→穿孔→軋管→鋼管（guǎn）再加熱→定（減）徑（jìng）→熱處理△→成品（pǐn）管矯（jiǎo）直→精整（zhěng）→檢驗△(無損、理化、台檢) →入庫
②冷軋（拔）無縫（féng）鋼管主（zhǔ）要生產工序：
坯料準（zhǔn）備→酸洗潤滑→冷軋（拔）→熱處理→矯直→精整→檢驗
一般的無縫鋼管的生產工藝可以分為冷拔與熱軋兩種，冷軋（zhá）無縫鋼管（guǎn）的生產流程（chéng）一般要比熱軋要複雜，管坯首先要（yào）進行（háng）三輥連軋，擠壓後（hòu）要進行定徑測試，如果表麵沒有響應裂紋後圓管要經過割機進行切割，切（qiē）割（gē）成長度約一米的坯（pī）料。然後進入退火流程，退火要用（yòng）酸性液體進行酸洗，酸洗時要注意表麵是否有（yǒu）大量的起泡產生，如果有大量的起泡產生說（shuō）明鋼管（guǎn）的質量（liàng）達不到相應的標準（zhǔn）。外觀上冷軋無（wú）縫鋼管要短於熱軋無（wú）縫鋼管，冷軋（zhá）無縫鋼管的壁厚一般比熱軋無縫鋼（gāng）管要小，但是表麵看起來比厚壁無縫鋼管更加明（míng）亮，表麵沒有太多的粗糙，口（kǒu）徑也沒有太多的毛刺。
熱軋無縫鋼管的交貨狀（zhuàng）態一般是熱（rè）軋狀態經過熱處理後進行交（jiāo）貨。熱軋無縫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（zài）質（zhì）檢後要進行（háng）表麵塗油，然後緊接著是多次的冷拔實驗，熱軋處理後要（yào）進行穿（chuān）孔的實驗，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，最後貼上標（biāo）簽（qiān）、進（jìn）行規格編排後放置到到倉庫（kù）當中。
圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜（xié）軋、連（lián）軋或擠壓→脫管→定徑（或減徑）→冷卻→矯直→水壓試驗（或（huò）探傷）→標記→入庫 無縫鋼管是用鋼錠（dìng）或實心管坯經穿孔製成毛管，然後經熱軋、冷軋或冷撥製成。無縫鋼（gāng）管的規格用外徑*壁厚（hòu）毫米數表示。
熱軋無縫（féng）管（guǎn）外徑一般大於32mm，壁厚2.5-200mm，冷軋（zhá）無縫鋼管外徑可以到（dào）6mm，壁厚可（kě）到0.25mm，薄壁管外徑可到5mm壁厚小於0.25mm，冷軋比熱軋（zhá）尺（chǐ）寸精度高。
一般用（yòng）無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優質碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼（gāng）熱軋或冷軋製成的。10、20等低碳鋼製造的（de）無縫管主要用於流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼製成的無縫管用來製造機（jī）械零件（jiàn），如汽（qì）車、拖拉機的（de）受力零件（jiàn）。一般用無縫鋼管要保證（zhèng）強度和壓扁試（shì）驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱處（chù）理狀態交（jiāo）貨；冷軋以熱處理狀（zhuàng）態（tài）交貨。
熱軋，顧名思義，軋件的溫度高（gāo），因此變形抗力小（xiǎo），可以實現大（dà）的變形量。以（yǐ）鋼（gāng）板的軋製為例，一般（bān）連鑄坯厚度在230mm左右，而經過粗軋和（hé）精軋，最終厚（hòu）度為1~20mm。同時，由於鋼板的寬厚比小（xiǎo），尺寸精度要求相對（duì）低，不容易出現（xiàn）板形問題，以控（kòng）製（zhì）凸度為主。對於組織有要求的，一般通（tōng）過控軋控冷來實現，即控製精軋的開軋溫度、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（冷軋）→坯管→熱處理（lǐ）→矯直→水壓試（shì）驗（探傷（shāng））→標記→入庫。（一）質量要求
①鋼的化學成分：鋼的化學成分是影響無縫鋼管性能最（zuì）主要的因（yīn）素之一，也是製定軋管工藝參數和鋼管熱處理工藝（yì）參數的主要（yào）依據。
a. 合金（jīn）元素：有意（yì）加入，根據用途（tú）
b. 殘餘元素：煉鋼帶入，適當（dāng）控製
c. 有害元素（sù）：嚴格控製（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（N、H、O）
爐外精煉或電渣重熔（róng）：提高鋼中化學成分的均勻性和鋼（gāng）的純淨度，減少管坯中的非（fēi）金屬夾雜物並改善其（qí）分布形態。
②鋼管幾何尺寸精度和外形
a. 鋼管外徑精度：取決（jué）於（yú）定（減）徑方法、設備運轉（zhuǎn）情況、工藝製度等。
外徑允許偏差 δ=（D-Di）/Di ×100% D： 最大或（huò）最小外徑mm
Di：名義外（wài）徑mm
b. 鋼管（guǎn）壁厚精度：與管坯的加熱質量，各變形工序的工藝設計參數和調整參數，工（gōng）具質量及其潤滑質量等有關
壁厚允許偏（piān）差： ρ=（S-Si）/Si×100% S：橫截麵上最大或最小壁（bì）厚
Si：名義壁厚mm
C．鋼管橢圓度：表（biǎo）示鋼管的不圓程度（dù）。
d. 鋼管長度：正常長度、定（dìng）（倍）尺長度、長度允許偏差
e. 鋼管彎曲度：表示鋼管的彎度：每米鋼管長度的彎曲度、鋼（gāng）管全長的彎曲度
f. 鋼管端麵切斜度：表示鋼管端麵（miàn）與鋼管橫截麵的傾斜程度
g. 鋼管端麵坡口角度和鈍邊
5．鋼管表麵質量：表麵光潔要求
a. 危險性缺陷：裂紋、內（nèi）折、外折、軋破、離層、結疤、拉凹、凸包等。
b. 一般性（xìng）缺陷：麻坑、青線、劃傷、碰傷、輕微（wēi）的內、外直道、輥印等。
產生（shēng）原因：
① 由於管坯的表麵缺陷（xiàn）或內部缺陷所（suǒ）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，潤滑條件不好，孔型設計及調整不合理。
③ 管坯（鋼管）在加熱軋製，熱處理以及矯直過程中，如果因為加熱溫度（dù）控製不當，變形不均（jun1）勻，加熱冷卻速（sù）度不（bú）合理或矯直（zhí）變形量太大而產生過大的殘餘應力，那麽也有可能導致（zhì）鋼管產生表（biǎo）麵裂紋。
6．鋼（gāng）管理化性能：常溫力學性能、高溫力學性能（néng）、低溫性能、抗腐蝕性（xìng）能（néng）。鋼管的理化性能主要（yào）取決於鋼的化學成分，組織結（jié）構和鋼的純淨（jìng）度以及鋼管的熱處理（lǐ）方式等。
7．鋼管工藝性（xìng）能：壓扁、擴口、卷邊、彎曲、焊接等。
8．鋼管金相組織：低倍組（zǔ）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（liàng）檢驗方（fāng）法：
1．化學成分分析：化學分析法、儀器分析法（紅外（wài）C—S儀、直讀光（guāng）譜儀、zcP等）。
①紅外C—S儀：分析（xī）鐵合金，煉（liàn）鋼原材料，鋼（gāng）鐵中的C、S元素。
②直讀光（guāng）譜儀：塊狀試樣（yàng）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：
①鋼管壁厚檢查：千分尺（chǐ）、超聲測厚儀，兩端不少於8點並記錄。
②鋼管外徑（jìng）、橢圓度檢查：卡（kǎ）規、遊標卡尺、環規，測（cè）出最大點、最小點。
③鋼管長度檢查：鋼卷尺、人工、自動測長。
④鋼管（guǎn）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鋼管端麵坡口角（jiǎo）度和鈍邊檢查：角尺、卡板。
3．鋼管表麵質量檢查：100%
①人工肉（ròu）眼檢（jiǎn）查：照（zhào）明條件（jiàn）、標準、經驗、標識（shí）、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材料表（biǎo）麵及（jí）內部（bù）裂紋缺陷（xiàn）比較敏感。
標準：GB/T 5777-1996 級別：C5級（jí）
b. 渦流探傷ET：（電磁感應）
主要對點（diǎn）狀（孔洞形）缺陷敏感。 標（biāo）準：GB/T 7735-2004
級（jí）別：B級
c. 磁（cí）粉（fěn）MT和漏磁探傷：
磁力探傷，適用於鐵磁性材（cái）料的表麵和近表麵缺陷的檢測。
標準（zhǔn）：GB/T 12606-1999 級別（bié）： C4級
d. 電磁超聲波探傷：
不需要（yào）耦合介（jiè）質，可以應用於高溫高速（sù），粗（cū）燥的鋼管表麵（miàn）探傷。
e. 滲透探傷（shāng）：
熒光、著色、檢測鋼管表麵缺陷。
4．鋼管理化性能檢驗（yàn）：
①拉伸試驗：測應（yīng）力和變形，判定材料的強度（YS、TS）和塑性指標（A、Z）
縱向，橫向（xiàng）試樣 管段、弧型、圓形試樣（￠10、￠12.5）
小口徑、薄壁 大口徑、厚壁 定標距。
備注：試樣斷後伸長率與試樣尺寸有關 GB/T 1760
②衝擊試驗：CVN、缺（quē）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硬度試驗：布氏硬（yìng）度HB、洛氏硬度HRC、維（wéi）氏硬度HV等
④液壓試驗：試驗壓（yā）力、穩壓時間、 p=2Sδ/D
