無（wú）縫鋼管
無縫鋼（gāng）管（guǎn）具有中空截麵，大量用作輸送流（liú）體的管道，如輸送石油、天然氣（qì）、煤氣、水及（jí）某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實（shí）心（xīn）鋼（gāng）材相比，在抗彎（wān）抗扭（niǔ）強度相同（tóng）時，重（chóng）量較輕，是一種經濟截麵鋼（gāng）材，廣泛用於製造結構（gòu）件（jiàn）和機械零件，如石油鑽（zuàn）杆、汽車傳（chuán）動軸、自行車（chē）架以及建築施工中用的鋼腳手（shǒu）架等（děng）用鋼管製造環形零件，可提（tí）高材料利用率，簡化製造工序，節約材（cái）料和加工（gōng）工（gōng）時，已廣泛用鋼管來製造。鋼材力學性能是保證（zhèng）鋼材最終使用性能（機械性能）的重要指標，它取決於鋼的化學成分和熱處理製度。在鋼（gāng）管標準中，根據不同的使用要求，規定（dìng）了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌（rèn）性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗拉強度（dù）（σb）
試樣在拉伸（shēn）過程中，在拉斷時所承受的最大力（Fb），除以試樣（yàng）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）。它表示金屬材料在拉力（lì）作（zuò）用下抵抗破壞的最大能力。
②屈服點（σs）
具有屈服現象的金（jīn）屬材料（liào），試樣在（zài）拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若力發生下（xià）降時，則應（yīng）區分（fèn）上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。
上屈服點（σsu）：試樣發生屈服（fú）而力首次下降前的最大（dà）應力； 下屈服點（diǎn）（σsl）：當不計（jì）初始瞬時效應時，屈服（fú）階段中的最小應力（lì）。
屈（qū）服點的計算公式為：
式中（zhōng）：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛（niú）頓）So--試樣原始橫截麵積，mm2。
③斷後伸長率（σ）
在拉伸試驗中，試樣拉（lā）斷後其標距所（suǒ）增加（jiā）的長度與原標距長度的（de）百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為：σ=（Lh-Lo）/L0*100%
式中：Lh--試樣拉斷後（hòu）的標距長度，mm； L0--試樣（yàng）原始標距長（zhǎng）度，mm。
④斷麵收縮率（ψ）
在拉伸試驗中，試樣拉斷後其縮徑處橫截麵積的最大縮減量與原始橫截麵積的百分比，稱為斷麵收縮率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下：
式中：S0--試樣原（yuán）始橫截麵（miàn）積，mm2； S1--試樣拉斷後縮徑處的最少橫截麵積，mm2。
⑤硬度指標（biāo）
金屬（shǔ）材料抵抗硬的物體壓陷表麵的能力，稱為硬度。根（gēn）據試驗方法和（hé）適用範圍（wéi）不同，硬度又可分為布氏硬（yìng）度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度（dù）等。對於管（guǎn）材一般（bān）常用的有布氏、洛（luò）氏、維氏硬度三種（zhǒng）。
A、布氏硬度（HB）
用一（yī）定直徑的鋼球或硬質合金球（qiú），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（miàn）的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形（xíng）表麵積所得的（de）商。以HBS（鋼球）表示（shì），單位為N/mm2(MPa)。
其（qí）計算公式為：
式中：F--壓（yā）入金屬試樣表麵的（de）試驗力，N； D--試驗用（yòng）鋼球直徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。
測定布氏（shì）硬度較準確（què）可靠，但一般HBS隻適用於450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對於較硬（yìng）的鋼或較薄（báo）的（de）板材不適用。在鋼管標準中，布氏硬度（dù）用（yòng）途最（zuì）廣，往往以壓痕直徑d來表示該材（cái）料（liào）的硬度（dù），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（cè）得（dé）的布氏（shì）硬度值為120N/ mm2（MPa）。
無縫鋼管用途很廣泛（fàn）。一般（bān）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（zuò）輸送流體的管道或（huò）結構零件。.2、根據用途（tú）不同分三類供應：a、按化學成分和機械性能供應；b、按（àn）機械性能供應；c、按水壓試驗供應。按a、b類（lèi）供應的（de）鋼管，如用（yòng）於承受液（yè）體壓力，也要進行水壓試驗。3、專門用途的無縫管有鍋爐（lú）用無縫管、地（dì）質用無縫鋼（gāng）管及石油用無（wú）縫管等多種。是指交貨產品的最終塑（sù）性變形或最終熱處理的狀態。一般不經過熱處理交貨的稱熱軋或冷拔（軋）狀態（tài）或製造狀（zhuàng）態；經過熱處理交貨的稱熱處（chù）理狀（zhuàng）態，或根據熱處理的類別稱正火（常化）、調質、固（gù）溶、退火狀態。訂貨時，交貨狀態需在合同中注明。重量（liàng）交貨狀態：
實際重量－－交貨時，其產（chǎn）品重量是按稱重（過磅（páng））重量交貨；
理論（lùn）重（chóng）量－－交貨時，其產品重量是按（àn）鋼材公稱尺寸計算得出的重量。①熱軋無縫鋼管主要生產工序（△主要檢驗（yàn）工序）：
管（guǎn）坯準（zhǔn）備及檢查△→管坯加熱→穿孔→軋管→鋼管再加熱→定（減）徑→熱（rè）處理△→成品管矯直→精整→檢驗△(無損、理化、台檢) →入庫
②冷軋（拔）無（wú）縫鋼管主要生產（chǎn）工序：
坯料準備→酸（suān）洗（xǐ）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，冷軋無縫鋼管的生產流程一般要比熱軋要複雜，管（guǎn）坯首（shǒu）先（xiān）要進行（háng）三輥連軋，擠壓後要進行定（dìng）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，切割成長度約一米的坯料。然後進（jìn）入退（tuì）火流程，退火要用酸性液體進行酸洗，酸洗時要注意表麵（miàn）是否有大量的起（qǐ）泡產（chǎn）生，如果有大量的起泡產生說明鋼管的質（zhì）量達不到相應（yīng）的標準。外觀上冷（lěng）軋無縫鋼管要短於熱軋無縫（féng）鋼管，冷軋無縫鋼管的壁厚（hòu）一般比熱軋無縫鋼管要小，但是表麵（miàn）看起來比厚壁無（wú）縫鋼管更加明亮，表麵沒有太多的粗糙，口徑也沒有（yǒu）太多的毛刺。
熱軋無縫鋼（gāng）管的交貨狀態一般是熱軋狀態經過熱處理後進行交貨。熱軋無縫鋼管在經過質檢後要經（jīng）過工作人員的嚴格的手工挑選，在質檢後要進行表麵塗油，然後（hòu）緊接著是多次（cì）的冷拔實驗，熱軋處理（lǐ）後要進行穿孔的實驗，如果穿孔擴徑過大就要進行矯直（zhí）矯正。在矯直後再由傳送裝置傳送（sòng）到探傷機進行探傷實驗，最後貼上（shàng）標簽、進行規格編排後放置（zhì）到到倉庫當中。
圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋（zhá）或擠壓→脫管→定徑（或減徑（jìng））→冷（lěng）卻→矯直→水壓試驗（或探傷）→標記→入庫 無縫鋼管（guǎn）是用鋼錠或實心管坯經穿孔製成毛管，然後經熱軋、冷軋（zhá）或冷撥製成。無縫鋼管的規格用外徑*壁厚毫米數表示。
熱軋無縫（féng）管外（wài）徑一般大（dà）於32mm，壁厚2.5-200mm，冷軋無縫鋼管外徑可以到6mm，壁厚可到（dào）0.25mm，薄（báo）壁管外徑可到5mm壁厚小於（yú）0.25mm，冷軋比熱軋尺寸精度高。
一（yī）般用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優質碳結鋼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（de）。10、20等低碳鋼製（zhì）造的無縫管主要（yào）用於流體輸送管道（dào）。45、40Cr等中碳（tàn）鋼製成的無縫管用來製造機械零（líng）件，如汽車（chē）、拖拉機的（de）受力（lì）零件。一般用無縫鋼管要保證強度和壓（yā）扁試驗。熱軋鋼管以熱（rè）軋狀態或熱處理狀態交貨（huò）；冷軋以熱處理狀態交貨（huò）。
熱軋，顧名思義，軋件的溫度高，因此（cǐ）變形（xíng）抗（kàng）力小，可以實現大的變形量。以鋼板的軋製為例，一般連（lián）鑄坯厚度在230mm左右，而經過粗軋和精軋，最終厚度為（wéi）1~20mm。同時，由於鋼（gāng）板的寬厚比小，尺寸精度要求相對低，不容易出現板形問題，以控製凸度為主。對於組織有要求的，一般通過（guò）控軋控冷來實現，即（jí）控（kòng）製精軋的（de）開軋溫度、終軋（zhá）溫度.圓管坯→加熱→穿孔（kǒng）→打頭→退（tuì）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）→標記→入庫（kù）。（一）質量要（yào）求
①鋼的化學成分：鋼的化學成分是影響無縫鋼（gāng）管性能最主要的因素之一，也是製定軋管工藝參數和鋼管熱處理工（gōng）藝參數的主要依（yī）據。
a. 合金元素：有意加入，根據用途
b. 殘餘元素：煉鋼（gāng）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）
爐外精煉或電渣重熔：提（tí）高鋼中化學成分的均勻性和鋼的純淨度，減（jiǎn）少管坯中（zhōng）的非金屬夾雜物並改善（shàn）其分布形態（tài）。
②鋼管幾何尺寸精度和外形
a. 鋼管外徑精度：取決（jué）於定（減）徑方法、設備運（yùn）轉情況（kuàng）、工藝（yì）製度等。
外徑允許偏（piān）差 δ=（D-Di）/Di ×100% D： 最（zuì）大或最小外徑mm
Di：名義外徑mm
b. 鋼管壁厚精度：與管坯的加熱質量，各變形工序（xù）的工（gōng）藝設（shè）計參數和調整參數，工具質量及其潤滑質量等有關
壁厚允許偏差： ρ=（S-Si）/Si×100% S：橫截麵上最（zuì）大或最小壁厚
Si：名義壁厚mm
C．鋼管橢圓度：表（biǎo）示（shì）鋼管的不圓程度。
d. 鋼管長度：正常長度、定（倍）尺長度、長度允許偏差
e. 鋼管彎（wān）曲度：表示鋼（gāng）管的彎（wān）度：每米鋼管長度的彎曲度、鋼管（guǎn）全長的彎（wān）曲度
f. 鋼管（guǎn）端麵切斜度：表示鋼（gāng）管端（duān）麵（miàn）與鋼管橫截麵的（de）傾斜程度
g. 鋼（gāng）管端麵坡口角度（dù）和鈍邊
5．鋼管表麵質量：表麵光潔要（yào）求（qiú）
a. 危險性缺陷（xiàn）：裂紋、內折、外折、軋破（pò）、離層、結疤、拉凹、凸包等。
b. 一（yī）般性（xìng）缺陷：麻坑、青線、劃傷、碰傷（shāng）、輕微的內、外直道、輥印等。
產生原因：
① 由於管坯的表麵缺陷或（huò）內部缺陷所帶來的。
② 生產過程中產生的（de），如（rú）軋製工藝參數設計不正確，模具表麵不光滑，潤（rùn）滑（huá）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（lǐ）以及矯直過程中，如（rú）果因為加熱溫度控製不當，變形不均勻，加熱冷卻速度不（bú）合理或矯直變形量太（tài）大而產生過大（dà）的殘餘應力，那麽也有可能導致鋼管產（chǎn）生表麵裂紋。
6．鋼管理化性能：常溫力學性能、高（gāo）溫力學（xué）性能、低溫性能、抗腐蝕性能。鋼管的理化性能主（zhǔ）要（yào）取決於鋼的化學成分，組織結構和鋼的純淨度以及鋼管的熱處理方式（shì）等。
7．鋼管（guǎn）工藝性能：壓扁、擴口、卷邊、彎曲、焊接等。
8．鋼管金相組織（zhī）：低倍組織（宏（hóng）觀）、高倍（bèi）組織（zhī）（微觀） M、B、P、F、A、S
9．鋼管特殊（shū）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、直讀光譜儀、zcP等）。
①紅外C—S儀：分析鐵合金，煉鋼原材（cái）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（qì）體含量分析N、O
2．鋼管幾何尺寸及外形檢查：
①鋼管（guǎn）壁厚（hòu）檢查：千分尺、超聲測厚儀，兩端不少於8點並記錄。
②鋼管外徑、橢（tuǒ）圓度檢查（chá）：卡規、遊標卡尺、環規，測出最大點、最小點。
③鋼管（guǎn）長度檢查：鋼卷尺、人工、自動測長。
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（zhǎng）彎曲度。
⑤鋼管（guǎn）端麵坡口角度和鈍邊檢查：角尺（chǐ）、卡（kǎ）板。
3．鋼管表麵質量檢查：100%
①人工肉眼檢查：照明條件、標（biāo）準、經驗、標識、鋼管轉動。
②無損探傷檢查：
a. 超（chāo）聲（shēng）波探傷（shāng）UT：
對於各種（zhǒng）材質（zhì）均勻的材料表麵及內部裂紋缺陷（xiàn）比較敏感。
標準：GB/T 5777-1996 級別：C5級
b. 渦流探傷ET：（電（diàn）磁感應）
主要對點狀（孔洞形（xíng））缺陷敏感。 標準：GB/T 7735-2004
級別：B級
c. 磁粉MT和漏磁探傷：
磁力探傷，適用於鐵磁性（xìng）材料的表（biǎo）麵和近表麵缺陷的（de）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（hé）介（jiè）質，可以應用於高溫高速，粗（cū）燥的鋼管表（biǎo）麵探傷。
e. 滲透探傷：
熒光（guāng）、著色、檢測鋼管（guǎn）表麵缺陷。
4．鋼管理化性能檢驗：
①拉伸（shēn）試驗：測應力和變形，判定材（cái）料的強度（YS、TS）和塑（sù）性指標（A、Z）
縱向，橫向試樣 管段、弧型、圓形試樣（￠10、￠12.5）
小口徑、薄壁 大口徑（jìng）、厚壁 定標距。
備注：試樣斷後伸長率與試（shì）樣尺寸有（yǒu）關 GB/T 1760
②衝（chōng）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：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等
④液壓試（shì）驗：試驗（yàn）壓力、穩壓時間、 p=2Sδ/D
