不锈钢管基本资料

1、由于不锈钢具有表面美观、耐高温氧化、耐腐蚀、优良的力学性能（强度，塑性及抗冲击能力）和加工性能（切削，焊接、冷变形等），并可100%回收再利用这些独特的特性，被广泛使用在国民经济中各个不同的领域之中。它可作为化学工业、炼油工业、人造纤维工业、食品、医药及日用品工业的耐酸、耐碱、耐高压的压力容器装置和储存及运行的槽罐的材料；也可作为电力工业、汽轮机制造行业、船舶工业、航空工业的耐高温和低温的构件；在航天工业、核工业中又是制造人造卫星、宇宙飞船、火箭和核动力装置等方面不可缺少的材料。随着国民经济的日益发展，人民生活水准的不断提高，不锈钢日用制品也已深入到千家万户。不锈钢管是指两端开口并具有中空断面

2、，其长度与横断面周长之比较大的不锈钢材。不锈钢管具有中空断面和断面系数大的几何形状，属于经济断面钢材，在国民经济各部门中得到了广泛的应用，成为钢材生产中的重要产品之一，其产量在钢材总产量中占815%。因其具有空心断面，可用作液体、气体和一些固体的输送管道，故钢管也称之为工业部门的“血管”。同时，钢管的抗弯、抗扭能力比同样面积的实心钢材大，因而成为制造各种机械和建筑结构的重要材料。例如在石油钻井、地质钻探、化工、建筑、锅炉制造、造船、机械制造、飞机和车辆制造，以及国防工业与日用轻工制品等行业中，均需要大量品种、规格各不相同，技术要求不一的不锈钢管。钢管工业的发展开始于自行车制造业的兴起。十九世纪

3、初期石油的开发，两次世界大战期间舰船、锅炉和飞机的制造，第二次世界大战后火电锅炉的制造，化学工业的发展以及石油、天然气的钻采和输送等，部有力地推动将钢管工业在品种、质量和产量上的发展。钢管不仅能用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机器零件和容器，它还是一种能节约金属的经济钢材，用钢管制作建筑结构和机械支架，可以节省金属，减轻重量，用钢管代替槽钢可以节省钢材!#左右。钢管与人类生活关系的密切胜于其它轧制钢材，从自行车、日用家具、供水供气设备，到各种工农机具的制造，地下资源的开发，国防和航天技术所用导弹、火箭等等，都离不开钢管。由于钢管对国民经济和人类生活关系甚大，所以钢管生产不仅发展迅速，而且

4、在钢铁工业中的地位也日益提高。全世界钢管产量在钢材总产量中所占比重正在不断增加。一、不锈钢无缝管行业概述（一）无缝管定义及品质特性无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。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、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。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

5、材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。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。无缝钢管的特点：其一、该产品的壁厚越厚,它就越具有经济性和实用性,壁厚越薄,它的加工成本就会大幅度的上升；其次、该产品的工艺决定它的局限性，一般无缝钢管精度低：壁厚不均匀、管内外表光亮度低、定尺成本高，且内外表还有麻点、黑点不易去除；其三、它的检测及

6、整形必须离线处理。因此，它在高压、高强度、机械结构用材方面体现了它的优越性。（二）无缝管生产工艺及设备无缝钢管的工艺流程概述： 热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯加热穿孔三辊斜轧、连轧或挤压脱管定径（或减径）冷却坯管矫直水压试验（或探伤）标记入库。冷拔（轧）无缝钢管：圆圆管坯加热穿孔打头退火酸洗涂油（镀铜）多道次冷拔（冷轧）坯管热处理矫直水压试验（探伤）标记入库。图表 1 无缝管的生产工艺流程图表1是无缝管的生产工艺流程。可以看出，在生产无缝管的过程中，穿孔、冷拔（冷轧）、检测几个步骤是整个流程中的关键环节。相对应的，穿孔机、拉管机、轧管机和各类检测设备在整个生产过程中都起着举足轻重的作用。较为常见

7、的包括50、90、250系列热轧穿孔机组。2000mm巨龙穿孔机组可以穿轧直径210-1000mm的实心坯，并且还能够二次穿轧直径1000-2000mm空心管坯。该机组轧制规格在国际上首屈一指，对中国乃至世界无缝钢管生产设备的发展和巨型口径无缝钢管市场的进步起到了很大的促进作用。另一种TZC200锥形辊穿孔机组，采用组合式机架、锥形辊穿孔、全液压快速换辊和数显数控送进角调整技术，处于国内领先水平，达到当代国际水平。在国内一些大型不锈钢厂都有应用。在制管成型过程中，冷拔和冷轧是两种共存的工艺，在实际生产中实现的效果异曲同工，所生产出的无缝管也各有优势。目前，在我国不锈钢制管企业当中，YLB100

8、t、YLB150t、YLB250t、YLB550t系列高精度液压冷拔机组是较为常用的、口碑也较好的冷拔型制管设备。而在冷轧机组当中，LG30-H、LG55-H、LG60-H、LG60-2H、LG110-H、LG250-H系列冷轧管机组都是应用的较多的机型。LG-200和159连轧管机也是一些大型钢厂比较偏爱的机组。其中，LG-200冷轧管机能轧制125-200X3.5-22X4000-10000规格的无缝钢管，159连轧管机能够轧制114-159管径的无缝钢管。（三）不锈钢无缝管应用领域随着国内不锈钢行业的快速发展，不锈钢正在许多领域代替铜、碳钢等金属产品。其独特的性质也被越来越多的人认可，应

9、用领域也在不断扩大。在我国，不锈钢无缝管主要应用在化工、石油、电力、装饰、食品医药等行业。设备的制造及原有项目的维修，给不锈钢无缝管的应用提供了巨大的市场。同时 ，随着电力事业的不断发展，相应的带动了核电行业和火力发电行业的快速发展。对应的核工业和锅炉行业也成了不锈钢无缝管的未来重点发展领域。在环保及供水方面，不锈钢无缝管也以其独特的价值向民用领域扩展。不锈钢管道及其输水设备，是当今世界最先进的基础性净水材料，一些城市在水和煤气等流体输送方面也开始采用不锈钢管。武汉市投入巨资，广泛采用不锈钢管道和设备，对13座水厂的主要净水管道和集水箱等进行了更新改造，还将在尽可能短的时间内，在新建高层住宅和

10、写字楼里，采用不锈钢管道供水。宁波、大庆等地部分居民的供水管道，也已开始采用不锈钢管道。未来的民用领域将是不锈钢管的一个巨大市场。二、我国不锈钢无缝管进出口情况分析随着不锈钢无缝管应用领域的不断拓展，应用数量的不断提高，我国不锈钢的进口量呈逐年增长的趋势。同时，随着工艺技术水平的不断改进和下游的需求促进，我国不锈钢无缝管行业在生产能力和产品质量都逐年提高的同时，出口贸易也迅速发展起来。中低端管材出口量大，难免有成为国际中低档钢管生产基地之嫌；高档管材依赖于进口，又暴露出了我国在一些高档管材生产技术水平方面的不足之处。我国不锈钢无缝管行业发展陷入了瓶颈期。在未来，只有加速产品结构调整，加强高档管

11、材的研发力度，才有可能成为真正意义上的不锈钢无缝管生产大国。（一）20062008年不锈钢无缝管进出口对比变化我国不锈钢无缝管生产能力的逐年提高，给不锈钢无缝管出口贸易的发展提供了良好的条件。海关数据显示，2006年我国不锈钢无缝管出口量达到70750.044吨，在2007年，更是突破了10万吨。今年1-9月份，各类不锈钢无缝管总出口量达到了71490.935吨。从9月起，国际金融危机集中爆发，在此种经济环境影响下，国际钢铁类产品的消费量不断减少。作为钢铁类出口大国，我国第四季度不锈钢无缝管的出口也势必将受到一定程度的影响。尽管前三季度出口形势良好，但全年出口量预计将和2007年全年水平持平。

12、表格 1 2006-2008年我国不锈钢无缝管进出口总体情况年份进口量（吨）出口量（吨）净进口量（吨）2006年18379.60170750.044-52370.4432007年21861.328104098.37-82237.0422008年1-9月26225.87471490.935-45265.061随着不锈钢无缝管下游行业的迅速发展，对于高品质不锈钢无缝管的需求也越来越高。而对于一些特殊材质、特殊类型的不锈钢无缝管而言，我国国内的生产水平尚且无法满足，仍然需要依赖于国外进口。这也是为什么在出口量大规模增加的同时，进口量也不断增加的主要原因。（二）20062007年不锈钢无缝管分国别进、

13、出口统计分析海关数据显示，我国不锈钢无缝管的主要进口国家是日本，其次是韩国。在2006年，我国共计进口各类不锈钢无缝钢管118379.601吨。其中从日本和韩国进口的不锈钢无缝管占了我国不锈钢无缝管总进口量的59%，而这一比例在2007年上升到了65%。而日本所占的比例更是大幅攀升。一方面说明了这两个国家在不锈钢无缝管方面的具备相当的实力，同时我们也可以看出，日本在不锈钢无缝管生产方面的特殊优势。以日本神户制钢为例，其下属的神钢特殊钢管公司主要生产化学工业和原子能发电、半导体制造用配管等无缝不锈钢管和特殊管。同时，随着我国火力发电的发展，对于相关不锈钢无缝管的需求也在迅速增长，巨大的市场份额吸

14、引得神钢特殊钢管在此类钢管方面加大生产力度。而日本住友金属也在高级钢管的生产上不断加大生产力度，为核电站和深海油田开发等能源设备提供服务。图表 2 2006年不锈钢无缝管分国别进口情况比较图表 3 2007年不锈钢无缝管分国别进口情况比较在出口方面，我国不锈钢无缝管的集中输出地区主要为亚洲和美洲市场。从图表7、8可以看出，在2006年，我国不锈钢无缝管比较集中的出口到印度，美国，韩国，其中，2006年，这三个国家的总输出量占到了全年不锈钢无缝管输出的48%，在2007年这一数据为47%。充分说明了这三个国家是我国不锈钢无缝管的重点输出地区。在2006年和2007年两年，印度始终是我国最大的不锈

15、钢无缝管输出地区。在2006年，印度从我国进口的不锈钢无缝管数量占我国输出总量的28，共计2.06万吨，在2007年，印度从我国进口不锈钢无缝管2.28万吨，占我国输出总量的22。图表 4 2006年不锈钢无缝管分国别出口情况比较图表 5 2007年不锈钢无缝管分国别出口情况比较美国每年从我国进口的不锈钢无缝管数量仅次于印度，是我国第二大钢管输出国。其中，2006年美国从我国进口不锈钢无缝管0.96万吨，2007年进口量上升到1.55万吨。近几年，随着我国钢铁出口量的不断增加，对国外钢铁市场造成了一定的冲击，出于对本土企业的保护，针对于我国钢管企业的反倾销、反补贴调查也接踵而来。被调查企业一旦

16、被定案认为存在倾销行为，将面临巨额的惩罚性关税。即使调查后认为不存在倾销行为，在整个调查配合过程中也将企业弄得精疲力竭。今年开始，我国不锈钢出口格局出现了很大的转变。由原来的亚洲、北美等地区已经逐渐辐射到欧洲市场，并且输出情况有持续增长的势头。寻找新的海外市场，对于国内的贸易企业来说无疑是个很好的选择。三、我国不锈钢无缝管行业需求状况分析不锈钢无缝管的行业流向情况不锈钢管作为不锈钢坯、材的进一步延伸加工产品，它比不锈钢坯、材更贴近于国民经济建设和人民生活中，是国家经济建设的血管和命脉，随着我国经济建设的快速发展，不锈钢的消费量不断增加，不锈钢管的需求量同样日趋扩大，市场前景看好。在化工、化肥、

17、化纤、石化、电力、航空、航天等众多领域有有着越来越广泛的应用。并且未来在核工业、锅炉行业、环保、供水领域也有着极大的发展潜力。然而，目前国产不锈钢管在品种、规格、数量、质量等方面与市场需求有一定差距。品种方面，国产的尿素级、高精度不锈钢质量还很难保证；电站锅炉的热交换器管、化肥装置用尿素管等主要依靠进口；具有良好耐腐蚀性能的双相不锈钢管，国内生产很少。产品规格方面，大口径、高要求的不锈钢管及超长管等，缺口较大；一般用途的中小口径不锈钢管的生产能力大于市场需求。石化行业需求特点分析石化行业对不锈钢的要求主要有耐腐蚀，包括氯化物、硫化物和其他盐类腐蚀；耐高温与耐低温等。而用于原油勘探、开发的不锈钢

18、则要求抗二氧化碳、硫化氢腐蚀的特性。目前我国在原油勘探，开发中常用的主要是3Cr、9Cr、13Cr、超级13Cr以及含Cr22以上的不锈钢厚壁无磁钻挺和钻杆。由于石化行业自身的发展,石化装备的更新,对不锈钢的品质性能提出了更高的要求,要求不锈钢耐腐蚀耐高温、低温的,条件不是放宽了而是更严格了,同时石化行业又是高温、高压、有毒行业它不同于其他行业材质混用造成的后果不明显,石化行业一旦不锈钢材质质量得不到保证,那样后果将不堪设想,因此国内不锈钢企业，特别是钢管企业应尽快提高产品的技术含量与附加值，占领高端产品市场。表格 2 石化用不锈钢管应用分类及特点材质规格(mm)用途特点304钢管18-610

19、建造聚合物储罐、管道耐腐蚀、耐高温321钢管18-610管道、管道配件、加氢精制装置耐高温，耐晶间腐蚀性能316钢管18-530输送冰醋酸的液体汽车，火车罐车）耐高温，耐晶间腐蚀性能316L 钢管18-530部分反应器塔内件，尿素装置耐高温，耐晶间腐蚀性能347钢管18-508部分反应器塔内件,加氢裂化装置含Nb提高耐晶间腐蚀性能317L 钢管18-530管道、管道配件、化工装置耐晶间腐蚀性能比316L好备注: 钢管为不锈钢无缝管,尺寸范围来自南通特钢,至2006年12月止材质304、321口径为610其加工壁厚的范围为:10mm-40mm,材质347口径最大为508其加工壁厚的范围为:6mm

20、-50mm.目前欧洲许多钢厂已经不再生产低附加值的油井管，原因是中国出口的这类钢管已经充斥了欧洲市场。而这些企业已经将重点完全放到高附加的管材上，准备用这些高端产品占领中国市场。四、不锈钢焊接要点及注意事项1.采用垂直外特性的电源，直流时采用正极性（焊丝接负极） 2.一般适合于6mm以下薄板的焊接，具有焊缝成型美观，焊接变形量小的特点。 3.保护气体为氩气，纯度为99.99%。当焊接电流为50150A时，氩气流量为810L/min，当电流为150250A时，氩气流量为1215L/min。 4.钨极从气体喷嘴突出的长度，以45mm为佳，在角焊等遮蔽性差的地方是23mm，在开槽深的地方是56mm，

21、喷嘴至工作的距离一般不超过15mm。 5.为防止焊接气孔之出现，焊接部位如有铁锈、油污等务必清理干净。 6.焊接电弧长度，焊接普通钢时，以24mm为佳，而焊接不锈钢时，以13mm为佳，过长则保护效果不好。 7.对接打底时，为防止底层焊道的背面被氧化，背面也需要实施气体保护。 8.为使氩气很好地保护焊接熔池，和便于施焊操作，钨极中心线与焊接处工件一般应保持8085角,填充焊丝与工件表面夹角应尽可能地小，一般为10左右。 9.防风与换气。有风的地方，务请采取挡网的措施，而在室内则应采取适当的换气措施。 不锈钢MIG焊要点及注意事项 1.采用平特性焊接电源，直流时采用反极性（焊丝接正极） 2.一般采

22、用纯氩气（纯度为99.99%）或Ar+2%O2,流量以2025L/min为宜。 3.电弧长度，不锈钢的MIG焊接，一般都在喷射过渡的条件下来施焊，电压要调整到弧长在46mm的程度。4.防风。MIG焊接容易受到风的影响，有时微风而产生气孔，所以风速在0.5m/sec以上的地方，都应当采取防风措施。 不锈钢药芯焊丝焊接要点及注意事项 1.采用平特性焊接电源，直流焊接时采用反极性。使用一般的CO2焊机就可以施焊，但送丝轮的压力请稍调松。 2.保护气体一般为二氧化碳气体，气体流量以2025L/min较适宜。 3.焊嘴与工件间的距离以1525mm为宜。4.干伸长度，一般的焊接电流为250A以下时约15m

23、m，250A以上时约2025mm较为合适。五、不锈钢焊管公差 项目标准常用标准ASTM A312（A530） 外径DN1500.75%10.2948.26+04-0.8DN150-3001%48.26114.30.8DN3501%周长测量114.3219.08+1.6-0.8壁厚所有尺寸10%所有尺寸+2.4-0.8长度6000+6-0所有尺寸12.5%直度所有尺寸3/3000+6-0六、低温工况下不锈钢管道的焊接技术1 前言 2000 年7 月，我参加了总公司承揽的投资1 亿多元的天然气净化液化处理工程（简称LNG 工程），该工程是石化集团的重点工程，其装置是国内首座低温LNG 商用实验站，

24、是目前国内生产规模最大的LNG 装置，最低设计温度一162 ，装置建成后由于介质系液化天然气，与空分行业的制氮、制氧工业相比具有易燃、易爆特点，在系统安全性上要求很高，低温管道主要采用0Cr18Ni9，不锈钢材料。我在实践过程中，为保证焊道及焊接热影响区具有较高的低温冲击韧性，加强了对焊接的分析研究，对低温工况不锈钢管道的焊接积累了一点经验，现浅谈一下自己的一点认识。2、0Cr18Ni9的焊接要求 0Cr18Ni9属于奥氏体不锈钢，其组织为奥氏体（A)加3-5 铁素体（F ）。它具有良好的塑性和高温、低温性能。它在焊接热循环的作用下，主要显示出以下基本要求： 焊接过程中采用小的线能量输入，减小

25、热影响区范围，加快焊缝及热影响区的冷却速度对不锈钢的焊接是有益的。 用0Cr18Ni9焊接时导热系数小，存在过热区，也容易造成热影响区的晶粒长大。焊缝高温停留时间过长，也会导致焊缝的枝晶倾向加剧。因此要求尽量选择线能觉输入较小的焊接方法。 由于导热系数小而线膨胀系数大，自由焊态下焊接易产生较大的变形，选用能量集中，热影响区窄的焊接方法能在一定程度上减少焊接变形。3、焊接工艺方案 3.1 焊接方法 对于壁厚3.5-5mm、DN15-DN150 的不锈钢管焊口，采用钨极氩弧焊打底、填充、盖面对于356*6的放空线，采用TGF 一308L氢弧焊打底，手工电弧焊填充、盖面。3.2 焊接材料 HooCr21Ni10、TGF-308L（用于死口打底焊接及DN350管线打底焊接）、A137 焊条（用于DN35o 管线填充、盖面）。 3.3 冷却速度控制 每焊接1 / 4焊口进行一次水淬处理，层间温度60C 。 4、生产中出现的问题与解决方法 4.1 不锈钢氩弧焊打底内表面氧化问题的解决方法，采用的是如下几种： A 直接封堵法 焊接前用封堵物（如绵纱），焊后把封堵物取出，适用于小口径短管道的预制焊接。