無縫鋼管
無縫鋼管具有中空截麵（miàn），大量用作輸送流體的管道，如輸（shū）送石油（yóu）、天（tiān）然氣、煤氣、水及（jí）某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時，重量（liàng）較輕，是一種經濟截麵鋼材，廣泛（fàn）用於製造結構（gòu）件和機械零（líng）件，如（rú）石油鑽杆、汽車傳（chuán）動軸、自行車架以及建築施工中用的（de）鋼腳手（shǒu）架等用鋼管製造環形零件，可提高材料利用率，簡化（huà）製造工序，節約材料和加工工時，已廣泛用鋼管來製造。鋼材力學性能是保（bǎo）證鋼材（cái）最終使（shǐ）用性能（機械性能）的重要指標，它取決（jué）於鋼的化學成（chéng）分和（hé）熱處理製度。在（zài）鋼（gāng）管標準中，根據不同的使用要求，規定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指標，還有用戶（hù）要求的高、低溫性能等。
①抗拉強度（σb）
試樣在拉伸（shēn）過程中，在拉（lā）斷時所承受的最大力（Fb），除（chú）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（wéi）N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在（zài）拉力作用下抵抗（kàng）破壞的最大能力。
②屈服點（σs）
具（jù）有屈服現象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍（réng）能繼續伸長時的應力，稱屈（qū）服點。若力發生下降時，則應區（qū）分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。
上屈服點（σsu）：試樣發生屈服而力首次下降前的最大應力； 下屈服點（σsl）：當不計初始（shǐ）瞬時效應時，屈服階（jiē）段中的最小應力。
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，試樣拉斷後其標距所（suǒ）增加的長度與原標距（jù）長度的百（bǎi）分比，稱為伸（shēn）長率。以σ表示，單位為%。計算公式為：σ=（Lh-Lo）/L0*100%
式（shì）中：Lh--試樣拉斷後的標距長度，mm； L0--試樣原始標距長度，mm。
④斷麵收縮率（ψ）
在拉伸試驗中（zhōng），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（suō）率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下（xià）：
式中：S0--試樣（yàng）原始橫截麵積，mm2； S1--試樣拉斷後縮徑（jìng）處的最少橫截麵積，mm2。
⑤硬（yìng）度指標
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表麵的能力，稱為硬度。根據試驗方法和適用範圍不同，硬度又（yòu）可分為布氏硬度、洛（luò）氏（shì）硬度、維氏硬度、肖氏（shì）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（luò）氏、維氏硬度三（sān）種。
A、布氏硬度（HB）
用一定（dìng）直（zhí）徑的鋼（gāng）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（miàn）的壓痕直徑（jìng）（L）。布氏硬度值是以試驗（yàn）力除以壓痕球形表麵積所得（dé）的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2(MPa)。
其計算公式為（wéi）：
式中：F--壓入（rù）金屬試樣表麵的試驗力，N； D--試驗用鋼球直徑，mm； d--壓痕平均（jun1）直徑，mm。
測定布氏（shì）硬度（dù）較準確可靠，但（dàn）一般（bān）HBS隻適（shì）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。在鋼管標準中，布氏硬度用途最廣，往往以壓痕直（zhí）徑d來表示該材料的硬（yìng）度，既直觀，又（yòu）方便。
舉例：120HBS10/1000/30：表示用直（zhí）徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗（yàn）力作用下，保（bǎo）持30s（秒）測得（dé）的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。
無縫鋼管（guǎn）用途很廣泛。一般用途的（de）無縫鋼管由普（pǔ）通的碳素結（jié）構鋼（gāng）、低合金結構鋼或合金（jīn）結構鋼軋製，產量最多，主要用作輸送流體的管道或結（jié）構零件。.2、根據用途不（bú）同分三類供應：a、按化學成分和機械性能供（gòng）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（guǎn），如用於承受（shòu）液體壓力，也要進行水壓試驗。3、專門用（yòng）途的無縫管有鍋爐用無縫管、地質用無（wú）縫鋼（gāng）管及石油用無縫管等多種。是指交貨產品的最終塑性變形或（huò）最（zuì）終熱處理的狀態。一（yī）般不（bú）經過熱處理交（jiāo）貨的稱熱軋（zhá）或冷拔（bá）（軋）狀態或製造狀態（tài）；經過熱處理交貨的稱熱處理狀態，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（zhōng）注明。重量交貨狀態：
實際重量－－交貨時，其產品重量是按稱重（過磅）重量交貨（huò）；
理論重（chóng）量－－交貨（huò）時，其產（chǎn）品重量是按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（zhǔ）要檢（jiǎn）驗工序）：
管（guǎn）坯準備（bèi）及檢查△→管坯加熱→穿孔→軋管→鋼管再加（jiā）熱→定（減）徑→熱（rè）處理△→成（chéng）品管矯直→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（gōng）序：
坯料準備→酸洗潤滑→冷（lěng）軋（拔）→熱處理→矯直→精整→檢驗
一（yī）般的無縫鋼管的生產工藝可以分為冷拔（bá）與熱軋兩種，冷軋無縫鋼管（guǎn）的生產流程一般要比熱軋要（yào）複雜，管坯（pī）首先（xiān）要（yào）進行三（sān）輥連軋（zhá），擠壓（yā）後要進行定徑測試，如果表麵沒有響應（yīng）裂紋（wén）後圓管要經過割機進行切割，切割成長度約一米的坯料。然後進入（rù）退火流程，退火要（yào）用酸性液體進行（háng）酸洗，酸洗時要注意表麵是否有大量的起泡產生，如果有大量的（de）起泡產生說明（míng）鋼管的質量達不（bú）到相應的標準。外觀上冷軋無縫鋼管要短於熱軋無縫鋼管，冷軋無縫鋼（gāng）管的壁厚一般比熱軋無縫鋼管要小，但是表麵看起來比厚壁無（wú）縫鋼管更加明亮，表麵沒有太多的粗糙，口徑也沒有太多的（de）毛刺。
熱軋無縫鋼管的交貨狀態一般是（shì）熱軋（zhá）狀態經過熱處（chù）理後進（jìn）行交貨。熱軋無縫鋼管（guǎn）在經過質檢後要經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（rán）後緊接著（zhe）是多次的冷拔實驗，熱軋處理後要進行穿孔（kǒng）的（de）實驗，如果穿孔擴（kuò）徑過大就要進行（háng）矯直矯正。在（zài）矯（jiǎo）直後再由傳送裝置傳送到探傷機進行探傷實驗，最後貼上標簽、進行規格編排後放（fàng）置到到倉庫（kù）當中。
圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定（dìng）徑（或減徑）→冷卻→矯直（zhí）→水壓試驗（yàn）（或探傷）→標記→入庫 無（wú）縫鋼管是用鋼錠（dìng）或（huò）實心管（guǎn）坯（pī）經穿孔製成毛管，然後經熱軋（zhá）、冷軋或冷撥製（zhì）成。無（wú）縫鋼管的規格用外徑*壁厚（hòu）毫米數表示。
熱軋無縫管外徑（jìng）一般大於32mm，壁厚2.5-200mm，冷軋無縫鋼管外徑可（kě）以（yǐ）到6mm，壁厚可到（dào）0.25mm，薄壁管（guǎn）外徑可到5mm壁厚（hòu）小（xiǎo）於0.25mm，冷軋比熱軋（zhá）尺寸（cùn）精度高。
一般（bān）用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優質（zhì）碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結（jié）構鋼（gāng）或（huò）40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼熱軋或冷軋製成的。10、20等低碳鋼製造的無縫管主要用於流體輸送管道。45、40Cr等中（zhōng）碳（tàn）鋼製成的無縫管用來製造機械零件，如汽車、拖拉機的受力零件。一般用無縫鋼管要保證強（qiáng）度和壓扁（biǎn）試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱處理狀態交貨；冷軋以熱處理狀態交（jiāo）貨。
熱軋，顧名思（sī）義，軋件的溫度高，因此（cǐ）變形抗力（lì）小，可以實（shí）現大的變形量。以鋼板的軋製為例，一般連鑄坯厚度在230mm左右，而經過粗軋和精軋，最終厚度為1~20mm。同時，由於鋼板的寬厚比小，尺（chǐ）寸精度要求相對低，不（bú）容易出（chū）現板（bǎn）形問題，以控製凸度為主。對於（yú）組織有要求的，一般通過控軋控冷來實（shí）現，即控製精軋的開軋溫度（dù）、終軋溫度.圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→塗油（鍍銅）→多（duō）道次冷拔（冷軋）→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗（探傷）→標（biāo）記→入庫。（一）質量要求
①鋼的（de）化學成分：鋼的化學成（chéng）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（guǎn）工藝參數和鋼管熱處理工（gōng）藝（yì）參數的主要（yào）依據。
a. 合金元素：有意加入（rù），根（gēn）據用途
b. 殘餘元素：煉鋼帶入（rù），適（shì）當控製
c. 有害元素：嚴格控製（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（tǐ）（N、H、O）
爐外精煉或電渣重熔：提高鋼中化學成分的（de）均勻性（xìng）和鋼的（de）純淨度，減少管坯中的非金屬夾雜物並改善其分布形態。
②鋼管幾何尺寸精度和外形
a. 鋼管外徑精度：取決於定（減）徑方法、設備運轉情況、工藝製度（dù）等。
外徑允許偏差 δ=（D-Di）/Di ×100% D： 最大或（huò）最小外徑mm
Di：名（míng）義外徑mm
b. 鋼管壁厚精（jīng）度：與管坯（pī）的（de）加熱質量，各變（biàn）形工序的（de）工藝設計參數和調整參數，工具質量及其潤滑（huá）質量等有關
壁厚允許偏差： ρ=（S-Si）/Si×100% S：橫截麵（miàn）上最大或最小壁厚
Si：名義壁厚mm
C．鋼管橢圓度（dù）：表示鋼（gāng）管的不圓程度。
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（wān）度：每米鋼管長度的彎曲度、鋼管全長的彎曲度
f. 鋼管端麵切（qiē）斜度：表示鋼管端麵與鋼管橫截麵的（de）傾斜程度
g. 鋼管端麵坡口角度（dù）和鈍邊（biān）
5．鋼管表麵質量：表（biǎo）麵光潔（jié）要求
a. 危險性缺陷：裂紋、內折、外（wài）折、軋破（pò）、離層、結疤、拉凹、凸包等。
b. 一般性缺陷：麻（má）坑、青線、劃傷、碰傷、輕微的內、外直道（dào）、輥印（yìn）等。
產生原因：
① 由於管坯的表（biǎo）麵缺陷或內（nèi）部缺陷所帶來的。
② 生產過（guò）程中產生（shēng）的，如軋製工藝參（cān）數設計不正確，模具表麵不光滑，潤滑條件不好（hǎo），孔型設計及調整不合理。
③ 管坯（鋼（gāng）管）在加熱軋製，熱處（chù）理以及矯直過程中，如果（guǒ）因為加熱溫度控製不（bú）當，變形不均勻，加熱冷卻速度不合理或矯（jiǎo）直變形量太（tài）大而產（chǎn）生過大的殘餘應力，那麽也有可能導（dǎo）致鋼管產生表麵裂紋。
6．鋼管理化性能：常溫力學性能、高溫力學性能、低溫（wēn）性能（néng）、抗腐蝕性能。鋼管的理化（huà）性（xìng）能主（zhǔ）要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（fāng）式等。
7．鋼管工（gōng）藝性能：壓扁、擴口、卷邊、彎曲、焊（hàn）接（jiē）等。
8．鋼管金相組織：低倍（bèi）組織（宏（hóng）觀）、高（gāo）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（èr））無縫鋼管質量檢驗方法（fǎ）：
1．化學成分分析：化（huà）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（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（gāng）管（guǎn）幾何尺寸及外形檢查：
①鋼管壁厚（hòu）檢查：千分（fèn）尺、超聲（shēng）測厚儀，兩端不少於8點並記錄。
②鋼（gāng）管外徑、橢圓度檢查：卡規、遊標（biāo）卡尺、環規，測出最大點、最小點。
③鋼管長度檢查：鋼卷尺、人工、自動測長。
④鋼管彎曲度檢查：直尺、水平尺（1m）、塞尺（chǐ）、細線測每米彎曲度（dù）、全長彎曲度。
⑤鋼管端麵（miàn）坡（pō）口角度和鈍邊檢查：角尺、卡（kǎ）板。
3．鋼管（guǎn）表（biǎo）麵質量（liàng）檢（jiǎn）查：100%
①人工肉眼檢（jiǎn）查：照明條件、標準、經（jīng）驗（yàn）、標識、鋼管轉動。
②無損探傷檢查：
a. 超聲波（bō）探傷UT：
對（duì）於各種（zhǒng）材質均勻的材（cái）料表麵及內部裂紋缺陷比較敏（mǐn）感。
標準：GB/T 5777-1996 級別：C5級
b. 渦（wō）流探傷ET：（電磁感（gǎn）應（yīng））
主要對點狀（zhuàng）（孔洞形）缺陷敏感。 標準：GB/T 7735-2004
級別：B級
c. 磁粉MT和漏磁（cí）探傷：
磁力探傷，適用於鐵磁性材料的表麵和近（jìn）表麵缺陷的檢（jiǎn）測。
標準：GB/T 12606-1999 級別： C4級（jí）
d. 電磁超聲波探傷（shāng）：
不需要耦（ǒu）合介（jiè）質，可以應用於高溫高速，粗（cū）燥的鋼管表麵探傷。
e. 滲透探傷：
熒光、著色、檢（jiǎn）測鋼管表（biǎo）麵缺陷。
4．鋼管理化性能檢驗：
①拉伸試驗：測應力和變形，判定材料的強度（YS、TS）和（hé）塑性指（zhǐ）標（A、Z）
縱（zòng）向，橫向試樣 管段、弧型、圓形試樣（yàng）（￠10、￠12.5）
小口徑、薄壁 大口徑、厚壁（bì） 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（shì）驗：CVN、缺口C型、V型（xíng）、功J 值J/cm2
標準（zhǔn）試樣10×10×55（mm） 非標試樣5×10×55（mm）
③硬（yìng）度試驗：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等
④液壓試驗：試驗壓力（lì）、穩壓時間、 p=2Sδ/D
