热轧钢管的尺度及其优缺点

1、热轧钢管可供给的规格型号：除下列规格型号外，也可根据客户需求出产非型号钢管。热轧钢管的尺度： 本产品依据 API SPEC 5L石油自然气尺度、 API SPEC 5CT石油套 管规范，GB/T8163-1999输送流体用合金管 钢管GB/T8162-1999结构用钢管尺度。 定尺长 度：定尺长度为800012000m± 500mm，也可根据客户需求长度出产。热轧合金管 钢管的材质：本产品材质为10#, 20#, 35#, 45#, X42, X60, X80, Q235 ,Q295, Q345，也可根据客户需求自选材质。热轧钢管合用范围：本产品广泛应用于中低压流体输送管道，煤气管道

2、、自然气管道、供水管道、污水处理管道、空调管道、消防管道、建筑工程、化工工程、石油管道工程、供 热取暖工程及设备工程等是近两年开发的国家九五”重点高新技术推广项目和国家火把”计划项目，合用于石油自然气产业。给排水工程、化学产业、电力产业农业浇灌、城市建设，也可用于气体输送管道用，并可做结构管使用，打桩、桥梁、码头、道路等通用。热轧钢管采用的是德国技术的制造设备及提高前辈的涡流探伤设备；美国入口的清除内毛刺和冷缩径工艺设备，确保内壁光洁平滑无损伤及焊缝再处理；海内最提高前辈的自动化自然气高温退火炉，退火温度达1000 C,彻底消除钢管制造过程中产生的内应力；海内最提高前辈的排辊式制管及缩径设备；

3、水压试验工序改为100 %静水压常规工序，压力不低于60公斤，确保产品质量过关。设备完善的化学实验室、物理实验室、万能材料试验机、洛 氏硬度仪等高端检修检测设备，为产品质量进步可靠保障。无缝钢管因其制造工艺不同，又分为热轧（挤压）无缝钢管和冷拔（轧）无缝钢管两种冷拔（轧）管 又分为圆形管和异形管两种a. 工艺流程概述热轧无缝钢管（挤压无缝钢管）:圆管坯t加热t穿孔t三辊斜轧，连轧或挤压t脱管t定径（或 减径）T冷却t坯管t矫直t水压试验（或探伤）T标记t入库.冷拔（轧）无缝钢管：圆圆管坯T加热T穿孔T打头T退火T酸洗T涂油（镀铜）T多道次冷拔 （冷轧）T坯管t热处理T矫直t水压试验（探伤）T标

4、记t入库.b. 无缝钢管，因其用途不同而分为如下若干品种：GB/T8162-1999（结构用无缝钢管）.主要用于一般结构和机械结构.其代表材质（牌号）:碳素钢20,45 号钢；合金钢 Q345,20Cr,40Cr,20CrMo,30-35CrMo,42CrMo 等.GB/T8163-1999（输送流体用无缝钢管）.主要用于工程及大型设备上输送流体管道.代表材质（牌号）为20,Q345等.GB3087-1999（低中压锅炉用无缝钢管 ）.主要用于工业锅炉及生活锅炉输送低中压流体的管 道.代表材质为10,20号钢.GB5310-1995（高压锅炉用无缝钢管）.主要用于电站及核电站锅炉上耐高温，高压

5、的输送流体集箱及管道.代表材质为20G,12Cr1MoVG ,15CrMoG等.GB5312-1999（船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管）.主要用于船舶锅炉及过热器用1,11级耐压管等.代表材质为360,410,460钢级等.GB1479-2000（高压化肥设备用无缝钢管）.主要用于化肥设备上输送高温高压流体管道.代表材质为 20,16Mn,12CrMo,12Cr2Mo 等.GB9948-1988（石油裂化用无缝钢管）.主要用于石油冶炼厂的锅炉，热交换器及其输送流体管道.其代表材质为 20,12CrMo,1Cr5Mo,1Cr19Ni11Nb 等.GB18248-2000（气瓶用无缝钢管）.主要用于制

6、作各种燃气,液压气瓶.其代表材质为 37Mn,34Mn2V,35CrMo 等.GB/T17396-1998（液压支柱用热轧无缝钢管）.主要用于制作煤矿液压支架和缸，柱，以及其它液压缸，柱 .其代表材质为 20,45,27SiMn等.GB3093-1986（柴油机用高压无缝钢管 ）.主要用于柴油机喷射系统高压油管.其钢管一般为冷 拔管,其代表材质为20A.GB/T3639-1983（冷拔或冷轧精密无缝钢管）主要用于机械结构，碳压设备用的,要求尺寸精度高,表面光洁度好的钢管其代表材质20,45钢等.GB/T3094-1986（冷拔无缝钢管异形钢管）主要用于制作各种结构件和零件，其材质为优质碳素结构

7、钢和低合金结构钢GB/T8713-1988（液压和气动筒用精密内径无缝钢管）主要用于制作液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧无缝钢管其代表材质为20,45钢等GB13296-1991（锅炉,热交换器用不锈钢无缝钢管 ）主要用于化工企业的锅炉 ，过热器，热交换 器，冷凝器，催化管等用的耐高温，高压，耐腐蚀的钢管其代表材质为 0Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti,0Cr18Ni12Mo2Ti 等GB/T14975-1994（结构用不锈钢无缝钢管）主要用于一般结构（宾馆,饭店装饰）和化工企业机 械结构用的耐大气，酸腐蚀并具有一定强度的钢管其代表材质为 0-3Cr13,0Cr18Ni9,1

8、Cr18Ni9Ti,0Cr18Ni12Mo2Ti 等GB/T14976-1994（流体输送用不锈钢无缝钢管）主要用于输送腐蚀性介质的管道代表材质为0Cr13,0Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti,0Cr17Ni12Mo2,0Cr18Ni12Mo2Ti 等YB/T5035-1993（汽车半轴套管用无缝钢管）主要用于制作汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管其代表材质为45,45Mn2,40Cr,20CrNi3A等无缝钢管的出产能体现出优质高效的上风。一台无缝钢管机组的出产量相称于5-8台石油套管设备，如何使多台卷管设备出产线都能够达到统一制作尺度，即按同一的出产

9、工艺规范和质量保证体系出产以知足焊接质量要求与管道制造等级将是一项繁重的工作。无缝钢管的出产是基本上在统一工况前提下不乱的连续流程：而直缝焊管制作工序是分段的，包括整板/压头/预卷/点焊/焊接/精整/组对等多道工序过程。这是无缝钢管出产区别于 石油套管出产的重要特征。输送管线中的压降和管子的长度、流体粘滞系数、流体速度、流体阻力系数都成正比， 而和管子的内径成反比。而流体阻力系数既与雷诺数有关，又与管子内壁表面的粗拙度有关。 经测定，管子内壁表面的粗拙度所起的影响要比局部隆起的面积（如螺旋形的焊缝或纵长的焊缝、甚至包括内环形焊缝）所起的影响大十倍。现场的可焊性主要是由钢管的材质和端口配合尺寸公

10、差决定的。考虑到钢管安装施工的要求，钢管加工出产的连续性的和形状几何尺 寸的一致性尤为重要。不乱的出产工况非常便于焊接质量的控制和几何尺寸的保证。因为无缝钢管管型规整、 焊缝平均分布，相对于直缝焊管，螺旋钢管有非常好的管口椭圆度和端面垂直度，保证了现场钢管焊接组对时的组对精度。按测定结果，无缝钢管的疲惫强度与无缝管和电阻焊管相同，试验的数据与无缝管和电阻管分布在统一区内，而比一般的埋弧直缝焊管要高。多头出产势比增加工程治理与质量监 视的工程量。多台石油套管机组及相应的焊接设备，其操纵职员的操纵技能、质量意识、分 布的点和控制程序的差异将带来出产治理、计划进度、检查验收、交付协调等方面的诸多灾题

11、，极易造成治理与协调上的忙乱和出产厂家与施工单位的质量推诿。管道发展的趋势是大口径、高强度。跟着钢管直径的加大、所用钢级的进步，产生韧性断裂尖稳扩展的趋势越大。根据美国有关研究机构的试验表明，无缝钢管与石油套管固然同为一个级别，但无缝钢管具有较高的冲击韧性。输送管线因为输量的变化，在实际操纵过程中，钢管是承受随机交变载荷的作用。了解钢管的低轮回疲惫强度，对判定管线的使用寿命具有重要的意义。上期所盘后宣布的持仓数据显示，昨日多空主力在螺纹钢期货上增仓幅度旗鼓相称，但投契性较强、风格激进的浙江系资金位居多头增仓榜前列。热扩钢管的实际出产按照市场中的情况进行掌握，按照实际的使用机能和趋势进行良好的发

12、展和控制，按照一定的尺度和工艺进行出产和控制，能够展现良好的使用机能和趋势，在建筑行业中具有良好的发展趋势。在此预期影响下，上海期货交易所钢材期货合约昨日大幅上涨，两大主力品种螺纹钢、线材期货合约全线飘红， 各合约涨幅遥遥领先于其他大宗商品。 其中，螺纹钢主力合约1010 收盘报4780元/吨，较上一交易日结算价大涨 127元，涨幅达2.73%。螺纹钢1010合约昨 日的成交量也大得惊人，全天累计成交 301万手，持仓量猛增 20万余手至101万手。2010年度铁矿石价格谈判仍在进行之中，身处买方的中国钢厂随时面对着本钱大幅攀 升的压力。不管终极谈判结果如何，钢厂将会把热扩钢管涨价中的一部门转

13、嫁至下游买家已 是不争的事实。据了解，截至3月16日，天津港63.6%印度粉矿CIF报价为143美元/吨，较前日上涨2元/吨。铁矿石谈判方面，三巨头立场强硬，并放风要涨价90%。这也使得大部门商业商对热扩钢管价格继承走高的决心信念十足。顾名思义，轧件的温度高，因此变形抗力小，可以实现大的变形量。以钢板的轧制为例，一 般连铸坯厚度在 230mm左右，而经由粗轧和精轧，终极厚度为120mm。同时，因为钢板的宽厚比小，尺寸精度要求相对低，不轻易泛起板形题目，以控制凸度为主。对于组织有要求的，一般通过控轧控冷来实现，即控制精轧的开轧温度、终轧温度和卷曲温度来控制带钢 的微观组织和机械机能。一般用无缝钢

14、管是用 10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢 或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件，如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货；冷轧以热处理状态交货。无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。无缝钢管分热轧和冷轧（拨）无缝钢管两类。热轧无缝钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不

15、锈钢管、石油裂化管、 地质钢管和其它钢管等。冷轧（拨）无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢 管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外，还包括碳素薄壁钢管、 合金薄壁钢管、 不锈薄壁钢管、异型钢管。热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-75mm ,冷轧无缝钢管外径可以到 6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到 5mm壁厚小于0.25mm,冷轧比热 轧尺寸精度高。张力减径是热轧无缝钢管或焊管生产的一种加工方法，张力减径机（SRM）作为关键设备直接影响产品的成材率。张力减径（简称张减）过程的金属变形发生在三维空间，受到孔型形状、 道次减径量、机架间距等多种因素的影响，容

16、易在钢管内部形成内六方缺陷。为此，国内外 有关学者做了许多研究工作，大多对内六方进行定性讨论，认为内六方是横向壁厚累加的结果，并从工艺上制定了一些相应的控制措施，但未从金属流动的角度对横向壁厚变化进行定量的分析研究。本文针对某钢管公司18机架张减机组试轧产品出现内六方的状况，利用MSC.Marc软件进行三维热力藕合有限元建模分析，并与实测数据进行对比，验证模型的准 确性。通过研究钢管张减过程的金属变形，定量分析了各机架的横向壁厚分布，探讨内六方产生的原因，为提高无缝钢管产品质量具有重要指导作用。高频焊管机组：直缝钢管的高频焊接过程是在高频焊管机组中完成的。高频焊管机组通常由 滚压成型、高频焊接

17、、挤压、冷却、定径、飞锯切断等部件组成，机组的前端配有储料活套， 机组的后端配有钢管翻转机架；电气部分主要有高频发生器、直流励磁发电机和仪表自动控制装置等组成。直缝高频焊接钢管具有工艺相对简单，快速连续生产的特点，在民用建筑、石化、 轻工等部门有广泛用途。多用于输送低压流体或做成各种工程构件及轻工产品。直缝高频焊接钢管的生产工艺流程：直缝焊接钢管是通过高频焊接机组将一定的规格的长条形钢带卷成圆管状并将直缝焊接而成钢管。 钢管的形状可以是圆形的，也可以是方形或 异形的，它取决于焊后的定径轧制。焊接钢管的材料主要是：低碳钢及d s < 300N/mm、（T s w 500N/mm的低合金钢或

18、其他钢材。直缝钢管高频焊接的生产工艺流程如下：高频焊接是根据电磁感应原理和交流电荷在导体中的趋肤效应、邻近效应和涡流热效 应，使焊缝边缘的钢材局部加热到熔融状态，经滚轮的挤压，使对接焊缝实现晶间接合，从而达到焊缝焊接之目的。高频焊是一种感应焊（或压力接触焊），它无需焊缝填充料，无焊接飞溅，焊接热影响区窄，焊接成型美观，焊接机械性能良好等优点，因此在钢管的生产中受到广泛的应用。钢管的高频焊接正是利用交流电的趋肤效应和邻近效应，钢材（带钢）经滚压成型后， 形成一个截面断开的圆形管坯，在管坯内靠近感应线圈中心附近旋转一个或一组阻抗器（磁棒）,阻抗器与管坯开口处形成一个电磁感应回路，在趋肤效应和邻近效

19、应的作用下，管坯 开口处边缘产生强大而集中的热效应，使焊缝边缘迅速加热到焊接所需温度经压辊挤压后， 熔融状态的金属实现晶间接合，冷却后形成一条牢固的对接焊缝。热轧钢管优点：可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺陷，从而使钢 材组织密实，力学性能得到改善。 这种改善主要体现在沿轧制方向上，从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体；浇注时形成的气泡、裂纹和疏松，也可在高温和压力作用下被焊合。缺点:1.经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物（主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐） 被压成薄片，出现分层（夹层）现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有 可能在焊缝收缩时出现层间撕

20、裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多；2不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力， 各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大， 残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。 如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。3热轧的钢材产品，对于厚度和边宽这方面不好控制。我们熟知热胀冷缩，由于开始的时候热轧出来即使是长度、厚度都达标，最后冷却后还是会出现一定的负差，这种负差边宽越宽， 厚度越厚表现的越明显。 所以对于大号的钢材，对于钢材的边宽、厚度、长度，角度，以及边

21、线都没法要求太精确。热轧钢管：热轧是相对于冷轧而言的， 冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制，而热轧就是在再结晶温度以上进行的轧制。这种方式同样构成螺旋线扫查，但传念头械分为两个部门，分别控制被检工件与探头的运 动，因此机械结构相对较简朴一些，这种方式常见于棒材、管材的检测，也可以用于饼材或盘件类工件。工件旋转，探头直线移动这种方式构成螺旋线扫查，多用于圆截面材料，例如棒材和管材，但是其传念头械装置 相对较复杂。在航空产业中有利用这种方式来检测锻制发念头叶片用的小直径棒材（已经下料、车光的一小段、一小段棒料 ）。探头固定，工件边旋转边直线进给这种方式特别合用于多通道法检测板材、带材以及部门棒材与型

22、材、钢坯等，视检测系统的详细能力，其通道可多达数十甚至数百通道。探头固定，被检材料直线进给探头与仪器的电耦合采用线圈式电刷耦合方式， 以利于实现探头围绕被检材料的高速旋 转，而被检材料的直线前进则易于控制进给速度和保障"定心"（轴心与探头旋转圆周的中央重合），传送机械结构也相对较简朴，对于长度较大的被检材料，可以避免那种被检材料高速旋转方式所带来的振动影响。这种方法多用于圆截面材料，如棒材、管材，也有用于异型钢管的检测，而机械装置部门有的可以直接利用车床改装。把探头安装在旋转机构（类似车床卡盘或卡爪机构）上，被检材料从旋转机构中央的空间 通过。这种方式可以使用较少的探头 （

23、一个或几个）就能实现较高速度的自动化检测。例如采 用多通道超声检测仪器对无缝钢管可实现高达数十米 /分钟的检测速度。探头旋转，被检材料直线进给按探头对被检材料扫查的方式分类显示方式可包括前面章节所述的脉冲波显示、连续波显示、调频波显示，以及A显示、B显示、C显示和其他一些检测结果显示方式；记实的方式包括有摄像记实、电敏纸纪录（也叫做电火花记实）、描笔纸带记实，经计算机进行数据处理后输出的打字纸带记实等等，以 及能在被检材料或工件的出缺陷处进行喷漆标记（喷标、打标）等方式；报警方式包括进波报警（缺陷回波高度达到或超过设定的电平阈值）、失波报警（底面回波降至或低于设定的电平阈值），以及多电平报警以供实现彩色显示或灰度等级（例如可达108级灰度