無縫鋼（gāng）管
無縫鋼管具有中空截麵，大量（liàng）用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物（wù）料的（de）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，重量較輕，是一種經濟截麵鋼材，廣泛用於製造結構件和機械零件，如石油鑽杆、汽車傳動軸、自行車架以及（jí）建築施工中用的（de）鋼腳手（shǒu）架等用鋼管製造環（huán）形零件，可提高材料利用率，簡化製（zhì）造工序，節約材料和加工工時，已廣泛用鋼管（guǎn）來製（zhì）造。鋼材力學性能是保證鋼材最終使用性能（機械性能）的重要指標（biāo），它取決於鋼的化學成分和熱處理製度。在鋼管標準中，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（huò）屈服點、伸長率（lǜ））以及（jí）硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗拉強度（σb）
試樣在拉伸過（guò）程中，在拉斷（duàn）時所承受的最大力（Fb），除以試樣原橫截麵積（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作用（yòng）下抵抗破壞的最大能力。
②屈服點（diǎn）（σs）
具（jù）有屈服現象的（de）金屬材料，試樣（yàng）在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（fú）點。若力發生下降時，則（zé）應區（qū）分上、下屈服（fú）點。屈服（fú）點的單位為N/mm2（MPa）。
上屈服點（σsu）：試樣發生屈服而力首次下（xià）降（jiàng）前的最大應力； 下屈服點（σsl）：當不計初始（shǐ）瞬（shùn）時（shí）效應時，屈服（fú）階段中的最（zuì）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（dùn））So--試樣原始橫截（jié）麵積，mm2。
③斷後伸（shēn）長率（σ）
在拉伸試驗中（zhōng），試樣（yàng）拉斷後其標距所增加（jiā）的長度與原標（biāo）距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為（wéi）%。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斷麵收縮率（ψ）
在拉伸（shēn）試驗中，試樣拉斷後其縮徑處橫截麵積的最（zuì）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（gōng）式如下：
式中：S0--試樣（yàng）原始橫截麵積，mm2； S1--試樣拉斷後縮（suō）徑處的最少橫截麵積，mm2。
⑤硬度指標
金屬材料抵（dǐ）抗硬的物體壓陷（xiàn）表麵的能力，稱為硬度。根據試驗方（fāng）法和適用範圍不同，硬度又（yòu）可分（fèn）為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度（dù）、顯微硬度和高溫硬度等。對於管（guǎn）材一般常用的有（yǒu）布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度（HB）
用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入式樣表麵，經（jīng）規定保（bǎo）持時（shí）間後卸除試（shì）驗力，測量試（shì）樣表麵的壓痕直徑（L）。布氏硬度值（zhí）是以試驗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：
式中：F--壓入金屬（shǔ）試樣表麵的試驗力，N； D--試（shì）驗用（yòng）鋼球直徑，mm； d--壓痕平均直（zhí）徑，mm。
測（cè）定布氏硬度較準（zhǔn）確可靠，但一般HBS隻適用於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（wǎng）往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。
舉例（lì）：120HBS10/1000/30：表示用（yòng）直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用（yòng）下，保持（chí）30s（秒）測得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。
無縫鋼管用途很廣泛。一般用（yòng）途的無縫鋼管由普通的碳素結構鋼、低合金結構鋼或合金（jīn）結構鋼軋製，產量最多，主（zhǔ）要用作輸送（sòng）流體的管道或結構零件。.2、根據用途不同分三類供（gòng）應：a、按化學成分和機械性能供應；b、按機械性（xìng）能供應；c、按（àn）水壓試驗供應。按a、b類供應的鋼（gāng）管，如用於承受液體壓力，也（yě）要進行水壓試驗。3、專門用途的無縫管有鍋爐用無縫管、地質用無（wú）縫鋼（gāng）管及石油（yóu）用無（wú）縫管等多種。是指交貨產品的最（zuì）終塑性變形或最終熱（rè）處理的狀態。一般不經過熱（rè）處理交貨的稱熱軋或冷拔（軋）狀態或製造狀態；經過熱處理交貨的稱熱處（chù）理狀態，或根據熱處理的類別稱正火（常化）、調質、固溶、退火狀（zhuàng）態。訂貨時，交貨狀態需在合同中注明。重量交貨狀態：
實際重量－－交貨（huò）時，其產品（pǐn）重（chóng）量是按稱重（過（guò）磅）重量交貨；
理論（lùn）重量－－交貨時，其產品重量是按鋼材公稱尺寸計算得出的重量。①熱軋（zhá）無縫鋼管主要生產工序（△主要檢驗工序）：
管坯（pī）準備及檢查△→管坯加熱→穿孔→軋管→鋼管再加熱→定（減）徑→熱處理△→成品管矯直→精整（zhěng）→檢（jiǎn）驗△(無損（sǔn）、理（lǐ）化、台檢（jiǎn）) →入庫
②冷軋（拔）無縫鋼管主要生（shēng）產工序：
坯料準備→酸洗潤滑→冷軋（拔（bá））→熱（rè）處理→矯直→精（jīng）整→檢驗
一般的無縫鋼管的生產工藝可以（yǐ）分為冷拔與熱（rè）軋兩（liǎng）種，冷軋無縫鋼管的生（shēng）產流程一般要比熱軋要複雜，管坯首（shǒu）先要進行三輥連軋，擠壓後要（yào）進行（háng）定徑測試，如果表麵沒有響應裂紋後圓管要（yào）經過割機進行切割，切割成（chéng）長度約（yuē）一米的坯料。然後進入退火流程，退火要用酸性液體進行酸洗，酸洗時要注（zhù）意表麵是否有大（dà）量（liàng）的起泡產生，如果有大量的起泡產生說明鋼管的質量達不到相應的標準（zhǔn）。外觀上冷軋無縫（féng）鋼管要短於（yú）熱軋無縫鋼管，冷軋無縫鋼（gāng）管的壁厚一般比熱（rè）軋無（wú）縫鋼管要小，但是（shì）表（biǎo）麵看起（qǐ）來比厚壁無縫鋼管更加明亮（liàng），表麵沒有太多的粗糙，口徑也沒有太多的毛刺。
熱軋無縫鋼管的（de）交貨狀（zhuàng）態（tài）一般是熱軋狀（zhuàng）態經過熱處理後進行交貨。熱（rè）軋無縫鋼管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（yào）進行表（biǎo）麵塗油，然後緊接著是多次的冷拔（bá）實驗，熱軋（zhá）處理後要進行穿（chuān）孔的實驗，如果穿孔擴徑過大就要進行矯直矯正。在矯直（zhí）後再由傳送裝置傳送到探傷機（jī）進行探傷（shāng）實驗，最（zuì）後貼上標簽、進行規格編排（pái）後放置到（dào）到倉庫當中。
圓管（guǎn）坯→加熱（rè）→穿孔→三輥斜軋（zhá）、連軋或擠（jǐ）壓→脫管→定徑（或減徑）→冷卻→矯直→水（shuǐ）壓試驗（或探傷）→標記→入庫 無縫鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿孔製成毛管，然後經熱軋、冷（lěng）軋或冷（lěng）撥製成。無縫（féng）鋼管的規格用（yòng）外徑*壁厚毫米數表示。
熱軋無縫管外徑一般大於32mm，壁厚2.5-200mm，冷軋無縫鋼管（guǎn）外徑可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外徑可到5mm壁厚小於0.25mm，冷軋比熱軋尺（chǐ）寸精度高。
一般用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優質碳結鋼16Mn、5MnV等低合（hé）金（jīn）結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等（děng）合結（jié）鋼熱軋或（huò）冷軋製成的。10、20等低碳鋼製造的無縫管主要用於流（liú）體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼製成的（de）無縫管用來製造機械零件，如汽車、拖拉機的受力零件。一（yī）般用無縫鋼管要保證（zhèng）強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋（zhá）狀態或熱處理狀態（tài）交貨；冷（lěng）軋以熱處理狀態交貨。
熱軋，顧名思義，軋件的溫度高（gāo），因此變形抗力小，可以實現大的變形量（liàng）。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（zuì）終厚度（dù）為1~20mm。同時（shí），由於鋼板的寬厚（hòu）比小，尺寸精度要求相對低，不（bú）容易出現板（bǎn）形問題，以控（kòng）製凸度為（wéi）主。對於組織有要求的，一般通過控軋控冷來實現（xiàn），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（pī）管→熱處理→矯直→水壓試驗（探傷）→標記→入庫。（一）質量要求
①鋼的化學（xué）成分：鋼的化學成分是影響無縫鋼（gāng）管性能（néng）最主要（yào）的因素之一，也是製定軋管工藝（yì）參數和（hé）鋼管熱處理工藝參數的（de）主要依據。
a. 合（hé）金元素（sù）：有意加入，根據用途
b. 殘餘元素：煉（liàn）鋼帶入，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（zhā）重熔：提高鋼中化學成分（fèn）的均勻性和鋼的純淨度，減少管坯中（zhōng）的（de）非金屬夾雜物並改善其分布形態。
②鋼管幾何尺寸（cùn）精度和外形
a. 鋼管外徑精度（dù）：取決於定（減）徑方法、設備運轉情況、工（gōng）藝製度等。
外徑允許偏差 δ=（D-Di）/Di ×100% D： 最大或最小外徑（jìng）mm
Di：名義外徑mm
b. 鋼管壁厚精（jīng）度：與管坯的（de）加（jiā）熱質量，各變形（xíng）工序（xù）的工藝設計參數和調整參（cān）數，工具質量及其潤滑（huá）質量等有關
壁厚允許（xǔ）偏差： ρ=（S-Si）/Si×100% S：橫截麵上最大或最小壁厚（hòu）
Si：名義壁厚mm
C．鋼管橢（tuǒ）圓度：表示鋼管的不圓程度。
d. 鋼管長度：正常長度、定（倍（bèi））尺長度、長度允許（xǔ）偏差
e. 鋼管彎曲度：表示鋼（gāng）管的彎度：每米鋼管（guǎn）長度的彎曲度、鋼管全長的彎（wān）曲度
f. 鋼管端麵切斜度（dù）：表示鋼管端麵與鋼管橫截麵的傾斜程度
g. 鋼（gāng）管端麵（miàn）坡口角度（dù）和鈍邊（biān）
5．鋼管表麵質量：表麵光潔要求
a. 危險性缺陷：裂紋、內折、外折、軋破、離層、結疤、拉凹、凸包等。
b. 一般性缺陷：麻坑、青線、劃（huá）傷、碰傷、輕微的內、外直道、輥印等。
產生原因（yīn）：
① 由於管坯的表（biǎo）麵缺陷或內部缺陷所（suǒ）帶來的。
② 生（shēng）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（chù）理（lǐ）以及（jí）矯（jiǎo）直過程中，如果因為加熱溫（wēn）度控製（zhì）不當，變（biàn）形不（bú）均勻，加（jiā）熱（rè）冷卻速度不合理（lǐ）或矯直變形量太大而產生過大的殘餘應力，那麽也有可能導致鋼管產生表（biǎo）麵裂紋。
6．鋼管理化性（xìng）能：常溫力學（xué）性能、高溫力學性能、低溫性能、抗腐蝕性能。鋼管的理化性能主要取決於鋼（gāng）的化學成分（fèn），組織結構和鋼的純淨度以及鋼管的熱處理方式等。
7．鋼管工藝（yì）性能：壓扁、擴（kuò）口、卷邊（biān）、彎曲、焊（hàn）接等（děng）。
8．鋼管金相組織：低倍組織（宏觀）、高倍組織（微（wēi）觀） M、B、P、F、A、S
9．鋼管特殊要求：合同附件、技術協（xié）議。
（二）無縫鋼管質量檢驗方法：
1．化學成（chéng）分分析：化學分析法、儀器分析法（紅外C—S儀（yí）、直讀光（guāng）譜儀、zcP等）。
①紅外C—S儀：分析（xī）鐵合金，煉鋼原材料，鋼鐵中的C、S元素。
②直讀光譜（pǔ）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（tǐ）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、超聲（shēng）測厚（hòu）儀，兩端不少於（yú）8點並記錄。
②鋼管外徑、橢（tuǒ）圓度檢查：卡規、遊標（biāo）卡尺、環規，測出最大點（diǎn）、最小點。
③鋼管長（zhǎng）度檢查：鋼卷尺、人工（gōng）、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鋼管端麵坡口角（jiǎo）度和鈍邊檢查：角尺、卡板。
3．鋼（gāng）管表（biǎo）麵質量檢查：100%
①人工肉眼檢查：照（zhào）明條件、標準、經驗（yàn）、標（biāo）識（shí）、鋼管轉動。
②無（wú）損探傷（shāng）檢查：
a. 超聲波探傷UT：
對（duì）於各種材質均勻的材料表麵及內部裂（liè）紋缺陷比較敏感。
標準：GB/T 5777-1996 級（jí）別：C5級
b. 渦（wō）流探傷ET：（電磁感應）
主要（yào）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，適用於鐵磁性材（cái）料的表（biǎo）麵和近表麵缺（quē）陷的檢測。
標準：GB/T 12606-1999 級別： C4級
d. 電磁超聲波探傷：
不需要耦合介質（zhì），可以（yǐ）應用於高溫（wēn）高速，粗燥的鋼管表麵探傷。
e. 滲透探傷：
熒光（guāng）、著色、檢測鋼管（guǎn）表麵缺陷。
4．鋼管理（lǐ）化性能檢驗（yàn）：
①拉伸試驗：測應力和變形，判定材（cái）料的強度（YS、TS）和塑性指標（A、Z）
縱向，橫向試（shì）樣 管段（duàn）、弧型、圓形試樣（yàng）（￠10、￠12.5）
小口徑、薄壁（bì） 大口徑、厚壁 定標距。
備（bèi）注：試樣斷後伸長率與試樣尺（chǐ）寸有關 GB/T 1760
②衝擊試驗：CVN、缺口C型、V型（xíng）、功（gōng）J 值J/cm2
標準試（shì）樣10×10×55（mm） 非標試樣5×10×55（mm）
③硬度（dù）試驗：布氏硬度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
