無縫鋼管（guǎn）
無縫鋼管具有中空截麵，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天（tiān）然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實（shí）心鋼材（cái）相比，在抗彎抗扭強（qiáng）度相同時，重（chóng）量較（jiào）輕，是一種經濟截麵鋼材，廣（guǎng）泛用於製造結（jié）構件和機械零件，如石油鑽（zuàn）杆、汽車傳動軸、自行車（chē）架以及（jí）建築施工中用的鋼腳手架等用鋼管製造環形零件，可提高材料利用率，簡化製造工序，節約材料和加（jiā）工工時，已廣泛用鋼（gāng）管來製造。鋼材力學性（xìng）能是保證鋼材最終使用性能（機械性能）的重要指（zhǐ）標，它取決於（yú）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（qiú），規（guī）定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強（qiáng）度或屈（qū）服點、伸長率）以及硬（yìng）度、韌性指標，還有用戶要（yào）求的高、低溫性能等。
①抗拉強度（σb）
試（shì）樣在拉伸過程中，在拉（lā）斷時所（suǒ）承受的最（zuì）大力（Fb），除以試樣原橫截麵積（So）所得的應力（σ），稱為（wéi）抗拉強度（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。
②屈服點（σs）
具有屈服現象的金屬材料，試（shì）樣在拉伸過程（chéng）中（zhōng）力不增加（jiā）（保持恒定）仍（réng）能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若力發（fā）生下（xià）降（jiàng）時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。
上（shàng）屈服（fú）點（σsu）：試樣發生屈服（fú）而力首次下降前的最大應力； 下屈服點（σsl）：當不（bú）計初始瞬時效應時，屈（qū）服階段中的最小應力。
屈服點的計算公式為：
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（zhǎng）率（σ）
在拉伸試驗（yàn）中（zhōng），試樣拉斷後其標距所增加的長度與原標距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式（shì）為：σ=（Lh-Lo）/L0*100%
式中：Lh--試樣拉斷（duàn）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（yàn）中，試樣拉（lā）斷（duàn）後其縮徑處橫截麵（miàn）積的最大縮減（jiǎn）量與原始橫截麵積的百分比，稱為斷（duàn）麵收縮率。以ψ表示，單（dān）位為（wéi）%。計（jì）算公式如下（xià）：
式（shì）中：S0--試樣原始橫截麵積，mm2； S1--試樣拉斷後縮徑處的最少橫截麵積，mm2。
⑤硬度指標
金屬材料抵抗硬（yìng）的（de）物體壓陷表麵（miàn）的能力，稱為硬度。根據（jù）試驗方法和適用範圍不同，硬度（dù）又可分為布氏硬（yìng）度、洛氏（shì）硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯（xiǎn）微硬度和高溫硬度等。對於管材一（yī）般常用的有布氏（shì）、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（guī）定的試驗（yàn）力（F）壓入式樣（yàng）表麵，經規定保持時間後卸除試驗力（lì），測量試樣表麵的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是（shì）以試驗力除以壓（yā）痕球形（xíng）表麵積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2(MPa)。
其計算公式為（wéi）：
式（shì）中：F--壓（yā）入金屬試樣表麵的試驗力，N； D--試驗用鋼球直徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。
測（cè）定（dìng）布氏（shì）硬度（dù）較準確可靠，但一般HBS隻適用於450N/mm2（MPa）以（yǐ）下（xià）的金屬材料，對於較硬的鋼或較薄（báo）的板材不適用。在鋼管標準中，布氏硬度用（yòng）途（tú）最廣，往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬（yìng）度，既直觀，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）測得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。
無縫鋼管用途很廣泛。一般用途的無縫鋼管由（yóu）普通的（de）碳素結構鋼、低合金結（jié）構鋼或合金結構鋼軋製，產量最多，主要用作輸送流體（tǐ）的管道或結構零件。.2、根據用途不同分三類供應：a、按化學成分和機械性（xìng）能供應；b、按機（jī）械性能供應；c、按水壓試驗供應。按（àn）a、b類（lèi）供應的鋼管（guǎn），如用於承（chéng）受液（yè）體壓力，也要進行（háng）水壓（yā）試驗。3、專門用途的無縫管有鍋爐用無縫管、地質用無縫鋼管及石油用（yòng）無縫管等多種。是（shì）指（zhǐ）交貨產品的最終塑性變形或最終熱處理的狀態。一般不（bú）經過熱處理交貨的稱熱軋或冷拔（軋）狀態或製造（zào）狀態；經過熱（rè）處理（lǐ）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（shí），交貨狀態需在合同（tóng）中注明。重量交貨狀態：
實際重量－－交貨時，其產品重（chóng）量（liàng）是按稱重（過磅）重量交貨；
理論重量－－交貨時，其產品重（chóng）量是按鋼材公稱尺寸計算得出的重（chóng）量。①熱軋無縫鋼管主要生產工序（△主要檢驗工序）：
管坯準備及檢（jiǎn）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）→檢驗△(無損、理化、台檢) →入庫
②冷軋（拔）無縫鋼（gāng）管主要生產工序：
坯料準備→酸洗潤滑→冷軋（拔）→熱處理→矯直→精整→檢驗
一般的無縫鋼管的（de）生產工藝可以分為冷拔與熱軋兩種，冷軋無縫鋼管（guǎn）的生產流程一般要比熱軋要複雜，管坯首先要（yào）進行三輥連軋，擠壓後要進行定徑測試，如果表麵沒有（yǒu）響應裂（liè）紋後圓管要經過割機進行切割，切割成長度約一米的坯料。然後進入退火流程，退火要用酸性液體進行酸洗，酸（suān）洗時要注（zhù）意表麵是否有大量的起泡產生，如果有大（dà）量的起泡產生說明（míng）鋼管的質量達不到相應的標準。外觀上冷軋無縫鋼管要短於熱軋無縫鋼管（guǎn），冷軋無縫鋼管的壁厚一般比熱（rè）軋無縫鋼管要小（xiǎo），但是表麵（miàn）看起來比厚壁無（wú）縫鋼管更加明亮，表麵（miàn）沒有太多的粗糙，口徑也沒有太多的毛刺。
熱軋無縫鋼管的交（jiāo）貨狀態（tài）一般是熱軋狀態經過熱處（chù）理後進行交貨。熱軋無縫鋼（gāng）管（guǎn）在經過質檢後要經過工作（zuò）人員的嚴格的手工挑選，在質檢後要（yào）進行（háng）表麵塗油，然後緊接（jiē）著（zhe）是多次的冷拔實驗，熱軋處理後要進行穿孔的實驗，如果穿孔擴徑過大（dà）就要進行矯直矯正。在矯直後再（zài）由傳（chuán）送裝置傳送到探傷機進行探傷實（shí）驗，最後貼上標簽、進（jìn）行規（guī）格編排後放置到到倉庫當中（zhōng）。
圓管（guǎn）坯→加熱→穿孔（kǒng）→三（sān）輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定（dìng）徑（或（huò）減徑）→冷卻→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（jīng）熱軋、冷軋或冷撥製成。無縫鋼管的規格用外徑*壁厚毫米數表示（shì）。
熱軋無縫管（guǎn）外徑一般大（dà）於32mm，壁厚2.5-200mm，冷軋無（wú）縫鋼管外徑可（kě）以到6mm，壁厚可（kě）到0.25mm，薄壁管外徑可到（dào）5mm壁厚小於0.25mm，冷軋比熱軋尺寸精度高。
一般用無縫鋼管（guǎn）是用（yòng）10、20、30、35、45等優（yōu）質碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結構（gòu）鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼熱軋或冷軋製成的。10、20等低碳鋼製造（zào）的無縫管主要用於流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼製成的無縫管用來製造機械零件，如汽車、拖拉機的（de）受力零件。一般用無縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱（rè）處理狀態交貨；冷軋以熱處理（lǐ）狀態交貨。
熱軋，顧（gù）名思義，軋件的溫度高，因此變形抗力小，可以實現大的變形量。以（yǐ）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（zhá），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（yào）求相對低，不容易出現板形問題，以控製凸度（dù）為主。對於組織有要求的，一般通過控軋控冷（lěng）來實現，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（yóu）（鍍銅）→多道次冷拔（冷（lěng）軋（zhá））→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗（探傷）→標記→入庫。（一）質量要求
①鋼的化學成分：鋼（gāng）的（de）化學成分是影響無縫鋼管性能最主要的（de）因素之一（yī），也（yě）是製定軋管工藝參數和鋼管熱處理（lǐ）工藝參數的主要依據。
a. 合金元素：有意（yì）加（jiā）入，根據用途
b. 殘餘元（yuán）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（róng）：提高鋼中化學成分的均勻性和鋼的純淨度，減少管坯中的非金屬夾雜物並改善其（qí）分布形態。
②鋼（gāng）管幾何尺寸精度和外形
a. 鋼管外徑（jìng）精度：取決於（yú）定（減）徑方（fāng）法、設備（bèi）運轉情（qíng）況、工藝製度（dù）等。
外徑允許（xǔ）偏差 δ=（D-Di）/Di ×100% D： 最大或最小外徑mm
Di：名義外徑（jìng）mm
b. 鋼管壁厚精度：與管坯的加熱質量（liàng），各變形工序的工藝設計參數和調整參數，工具質量及其潤滑（huá）質量等（děng）有關
壁（bì）厚允許偏差： ρ=（S-Si）/Si×100% S：橫截麵上最大或最小（xiǎo）壁厚
Si：名義壁（bì）厚mm
C．鋼（gāng）管橢圓度：表示鋼管的（de）不圓程度。
d. 鋼管（guǎn）長度：正（zhèng）常長度、定（倍）尺長度、長度允許偏差
e. 鋼管彎曲度：表示鋼（gāng）管（guǎn）的彎度：每（měi）米（mǐ）鋼管長度（dù）的彎曲度、鋼管全長的彎（wān）曲度
f. 鋼管端麵切斜度：表示鋼管（guǎn）端麵與鋼管橫截麵的傾斜程度
g. 鋼管端麵坡口角度和鈍邊
5．鋼管表麵質（zhì）量：表麵光潔要求（qiú）
a. 危（wēi）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、劃傷（shāng）、碰傷、輕微的內、外直道、輥印等。
產生（shēng）原因：
① 由於（yú）管坯的表麵缺陷或內部（bù）缺陷所帶來的。
② 生產過程中產生的，如軋製工（gōng）藝參數設計不正確，模具（jù）表麵不光（guāng）滑，潤滑條件不好（hǎo），孔型設計及調整（zhěng）不合（hé）理（lǐ）。
③ 管坯（鋼管）在加熱（rè）軋製，熱處理以（yǐ）及矯直過程中，如果因為加熱（rè）溫度（dù）控製不當，變形不均勻，加熱冷卻速度（dù）不合理或矯直變（biàn）形量太大而產生過（guò）大的殘餘應力，那麽也有可（kě）能導致鋼（gāng）管產生（shēng）表麵裂紋。
6．鋼管理化性能：常溫力學性能、高（gāo）溫（wēn）力學性能、低溫性能、抗腐蝕性能。鋼管的理化（huà）性能主要取決於鋼的化學成分（fèn），組織結構和鋼的純淨度以及鋼管的熱處理方式等。
7．鋼管工藝性能：壓扁、擴口、卷邊、彎曲、焊接等（děng）。
8．鋼管金相組織：低倍組織（宏觀）、高倍組織（微觀） M、B、P、F、A、S
9．鋼管特殊要求：合同附件、技術協議（yì）。
（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（hóng）外C—S儀、直讀光譜儀、zcP等）。
①紅外C—S儀：分析鐵（tiě）合金，煉鋼原材料，鋼鐵中的C、S元（yuán）素。
②直讀光譜儀：塊狀（zhuàng）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．鋼管幾何（hé）尺寸及外形檢查（chá）：
①鋼管（guǎn）壁厚檢查（chá）：千分尺（chǐ）、超聲測厚儀，兩端不少於8點並（bìng）記錄。
②鋼管外徑、橢圓度檢查：卡規、遊標卡尺、環規（guī），測出最大點、最（zuì）小（xiǎo）點（diǎn）。
③鋼管長度檢查：鋼卷（juàn）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（měi）米彎曲度、全長彎曲度。
⑤鋼管端麵（miàn）坡口角度和鈍邊檢查：角尺、卡板。
3．鋼管表麵質量檢查：100%
①人工肉眼檢（jiǎn）查：照明條件、標準、經驗、標識、鋼管轉動。
②無損探傷檢（jiǎn）查：
a. 超聲波探傷UT：
對於各種材質均勻的材料表（biǎo）麵及內部裂紋缺陷比較敏感。
標準（zhǔn）：GB/T 5777-1996 級別：C5級
b. 渦流探傷ET：（電磁感（gǎn）應）
主要對點狀（孔洞（dòng）形）缺陷敏感。 標準：GB/T 7735-2004
級別：B級
c. 磁（cí）粉MT和（hé）漏（lòu）磁探傷：
磁力探傷（shāng），適用於鐵磁（cí）性材料的（de）表（biǎo）麵和近表麵缺陷的檢測。
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，可以應用於高溫高速，粗燥的（de）鋼管表麵探傷。
e. 滲透探傷：
熒光、著（zhe）色、檢測鋼管表麵缺陷。
4．鋼管理化性能檢（jiǎn）驗（yàn）：
①拉伸（shēn）試（shì）驗：測應力和變形，判定材料的強度（YS、TS）和塑性指標（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、厚壁 定標距。
備注：試（shì）樣斷後伸長率與試樣尺寸有關 GB/T 1760
②衝擊試驗：CVN、缺口C型、V型、功（gōng）J 值J/cm2
標準試樣10×10×55（mm） 非標試（shì）樣5×10×55（mm）
③硬度試驗：布氏硬（yìng）度HB、洛氏硬度HRC、維氏（shì）硬度HV等
④液壓試驗：試驗壓（yā）力、穩壓時（shí）間、 p=2Sδ/D
