無縫鋼管
無縫鋼管（guǎn）具有中空截麵，大量用作輸送（sòng）流體的管道（dào），如輸送石（shí）油、天（tiān）然氣（qì）、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓（yuán）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，廣泛用於製造結構件和機械零（líng）件，如石油鑽杆、汽車傳動軸、自行車架以及建築施工中用的鋼腳手架等用（yòng）鋼管製造環形零件，可提高材料利用（yòng）率，簡化製造工序，節約材料和加工工時，已廣泛（fàn）用鋼管來（lái）製造。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，它（tā）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（le）拉（lā）伸性（xìng）能（抗拉強度、屈服強（qiáng）度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗拉強度（σb）
試（shì）樣在（zài）拉（lā）伸過程中，在拉斷時所承受（shòu）的最大力（Fb），除以試樣原橫截麵（miàn）積（So）所得的應力（σ），稱為抗拉強度（dù）（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料（liào）在拉力作用下抵（dǐ）抗破（pò）壞的最大能力。
②屈服點（σs）
具有屈服現象的（de）金屬材料，試樣在（zài）拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若（ruò）力發（fā）生（shēng）下降時，則應區分上、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（qián）的最大應力； 下屈服點（σsl）：當（dāng）不計初始瞬時效應時，屈服階段中的最（zuì）小應力。
屈服點的計算公式為：
式中：Fs--試樣拉伸（shēn）過程中（zhōng）屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始（shǐ）橫截麵積（jī），mm2。
③斷後（hòu）伸長率（σ）
在拉伸試驗中，試（shì）樣拉斷後（hòu）其標距所增加的長度與原標距長度的百分比，稱為伸長率（lǜ）。以σ表示，單位為%。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（shōu）縮率（ψ）
在拉伸試驗中，試樣拉斷後其（qí）縮徑處橫截麵（miàn）積的最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%。計算公式如下：
式中：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
金屬材料抵抗硬的物體壓（yā）陷（xiàn）表麵的能力，稱為硬度。根據試驗（yàn）方（fāng）法和適用範圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛（luò）氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對（duì）於（yú）管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度（HB）
用一定直（zhí）徑的鋼球或硬質合金球，以規定（dìng）的試驗力（F）壓入式樣表麵，經規定保持時間後（hòu）卸除試驗力，測量試（shì）樣表麵的壓痕（hén）直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表（biǎo）麵積所得的商。以（yǐ）HBS（鋼球）表示，單位為（wéi）N/mm2(MPa)。
其計算公式（shì）為：
式中：F--壓入金屬試樣表麵的試驗力，N； D--試（shì）驗用（yòng）鋼球直徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。
測定布氏硬度較準確可靠，但一般HBS隻適用於450N/mm2（MPa）以下的（de）金（jīn）屬材料（liào），對於較硬（yìng）的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中，布氏（shì）硬度用途最廣，往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。
舉例：120HBS10/1000/30：表示用直徑10mm鋼（gāng）球在1000Kgf（9.807KN）試驗（yàn）力作用下（xià），保持30s（秒）測得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。
無縫鋼管（guǎn）用途很廣泛（fàn）。一般用（yòng）途的無（wú）縫鋼（gāng）管由普通的碳（tàn）素結構鋼、低合金結（jié）構鋼或合金結構（gòu）鋼軋製，產量最多，主要用作輸（shū）送流體的管道或結構零件。.2、根據用途（tú）不同分三類供應：a、按化學成分和機（jī）械性能供應；b、按機械性能供應；c、按水壓試（shì）驗供應。按（àn）a、b類供應（yīng）的（de）鋼管，如用於承受液體壓力，也要進行水壓試驗。3、專門用途的無縫管有鍋爐用無縫管、地質用無縫鋼管及石油用無縫管等多種。是指交貨產品的最終（zhōng）塑性變形或最終熱處理的狀態。一般不經過（guò）熱處理交貨的稱熱軋或（huò）冷拔（軋）狀態或（huò）製造狀態；經（jīng）過熱處理交貨的稱熱處理狀態，或根（gēn）據熱處理的類別稱正火（常化（huà））、調質、固溶、退火狀態。訂貨時（shí），交貨狀態需在合同中注明。重量交貨狀態（tài）：
實際重量－－交貨（huò）時，其產品重量是按稱重（過磅（páng））重量交貨；
理論重量－－交貨時，其產品重量是按鋼材公稱尺寸計算得出的重量。①熱軋無縫鋼管主要生產工序（△主要檢驗工序）：
管坯準備及檢查△→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→檢驗△(無損、理化、台檢) →入庫
②冷軋（拔）無縫鋼管主（zhǔ）要（yào）生產工序：
坯料準備→酸洗（xǐ）潤滑→冷軋（拔）→熱處理→矯直→精整（zhěng）→檢驗
一般的無（wú）縫鋼管的生產工藝可以分為冷拔與熱軋兩種，冷軋無縫鋼管的生（shēng）產（chǎn）流程一（yī）般要（yào）比熱軋要複雜（zá），管坯首先（xiān）要（yào）進行三輥連軋，擠壓後要進行定徑測試，如果表麵沒有響應裂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，酸洗時要注意表麵是否有大量的起泡產生，如果有大量的起泡產生說明鋼管（guǎn）的質量達不到相應的（de）標（biāo）準。外觀（guān）上冷軋無縫鋼管要短於熱軋無縫鋼管，冷軋無縫鋼管的壁厚一（yī）般比熱軋無縫鋼管要小，但（dàn）是（shì）表麵看起來比厚壁無縫鋼管更加明亮，表麵沒有（yǒu）太多的粗糙，口徑也沒有太多的毛刺。
熱軋無縫鋼管的交貨狀態一般是熱軋狀態經過熱處理後進行交貨。熱軋無（wú）縫鋼管在經過質檢後（hòu）要經（jīng）過工（gōng）作人（rén）員（yuán）的嚴格的手工挑選，在質檢後要進行表麵塗油，然後緊接著是多次的冷（lěng）拔實驗，熱軋處理後要進（jìn）行（háng）穿孔的實驗，如果穿孔擴徑過（guò）大就要進行矯直矯正（zhèng）。在矯直後再由傳送裝（zhuāng）置傳送到探傷機進行探傷實（shí）驗，最後貼上標簽、進行規格編排後放置（zhì）到到倉（cāng）庫當中。
圓管坯→加（jiā）熱→穿孔→三輥（gǔn）斜軋、連軋或擠壓→脫管→定（dìng）徑（jìng）（或減徑）→冷卻→矯直→水壓試驗（或探傷（shāng））→標記（jì）→入庫 無縫鋼管是用鋼錠或（huò）實心管坯經穿孔（kǒng）製成毛管，然（rán）後經熱軋、冷（lěng）軋或冷撥製成。無縫（féng）鋼（gāng）管的規格用（yòng）外徑*壁厚毫米數表示（shì）。
熱軋無縫管外徑一般大於32mm，壁厚2.5-200mm，冷軋無縫鋼管外徑可以到6mm，壁厚可到（dào）0.25mm，薄（báo）壁管外（wài）徑可到5mm壁厚小於0.25mm，冷軋（zhá）比（bǐ）熱軋尺寸精度高。
一般用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優（yōu）質碳結（jié）鋼（gāng）16Mn、5MnV等低合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等（děng）合結鋼熱軋或冷軋製成的（de）。10、20等低碳鋼製造的無縫管主要用於流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼製成的無縫（féng）管用來製造機械零件，如汽車、拖拉（lā）機的受力零件。一般用無縫鋼管（guǎn）要（yào）保證強（qiáng）度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀（zhuàng）態或熱處理狀態交貨；冷軋（zhá）以熱處理狀態交貨。
熱軋（zhá），顧名思義，軋件（jiàn）的溫度高，因此變形（xíng）抗力小，可以（yǐ）實（shí）現大的（de）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（jīng）軋，最終厚度為1~20mm。同時，由於鋼板的寬（kuān）厚比（bǐ）小，尺（chǐ）寸精度要求相對低，不容易出現板形問題，以控製（zhì）凸（tū）度為主。對於組織有要求（qiú）的，一般通過控（kòng）軋控冷來實現，即控製精軋的開軋溫度（dù）、終軋溫度.圓管坯→加熱（rè）→穿孔→打（dǎ）頭→退火（huǒ）→酸洗→塗油（鍍銅）→多道次冷拔（冷軋）→坯管→熱處理（lǐ）→矯直→水壓試驗（yàn）（探傷）→標記→入庫。（一）質量要求
①鋼的化（huà）學（xué）成（chéng）分：鋼的化學成分是影響無縫鋼管性（xìng）能最主要的（de）因素之一，也是製定（dìng）軋（zhá）管工藝參數和鋼（gāng）管熱處理工藝參數的主（zhǔ）要依據。
a. 合金元素（sù）：有意加入（rù），根據用途
b. 殘餘元素：煉鋼帶入（rù），適當控製
c. 有害（hài）元素：嚴格控製（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（N、H、O）
爐外精煉或電（diàn）渣重熔（róng）：提高鋼中化學成分的均勻性和鋼的（de）純淨度，減少管坯中的非金屬夾雜物並（bìng）改（gǎi）善其分布（bù）形態。
②鋼管幾何尺（chǐ）寸精度和外（wài）形
a. 鋼管外徑（jìng）精（jīng）度（dù）：取決於定（減）徑方法、設備（bèi）運轉情（qíng）況、工（gōng）藝製度等。
外（wài）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mm
b. 鋼（gāng）管壁厚精度：與（yǔ）管坯的（de）加熱質量，各變形工（gōng）序的工藝設計參數和調整參數，工具質量及其潤滑質量（liàng）等（děng）有（yǒu）關
壁（bì）厚允許偏差（chà）： ρ=（S-Si）/Si×100% S：橫截麵上最大或最（zuì）小壁厚
Si：名義（yì）壁厚mm
C．鋼管橢圓（yuán）度（dù）：表示鋼管的不圓程度（dù）。
d. 鋼管長（zhǎng）度：正常長度、定（dìng）（倍）尺（chǐ）長度、長度允許偏（piān）差
e. 鋼管彎曲（qǔ）度：表示鋼管的彎度：每米鋼管長度的彎曲度、鋼管全長的彎曲度
f. 鋼管端麵切斜度：表（biǎo）示鋼管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．鋼管表麵質量：表麵光潔要求
a. 危險性缺陷：裂紋、內折、外（wài）折、軋破、離層、結疤、拉凹、凸包等。
b. 一般性缺陷：麻坑、青線、劃傷、碰傷、輕微的內、外直道、輥印等。
產生原因：
① 由於管坯的表麵缺（quē）陷或內部缺陷所帶來的。
② 生產過程中產生的（de），如軋製工（gōng）藝（yì）參數設計不正（zhèng）確，模具（jù）表麵不光滑，潤滑條件不（bú）好，孔型（xíng）設計及調整不合（hé）理。
③ 管坯（鋼管）在加熱軋製，熱處理（lǐ）以及矯直過程（chéng）中，如果因為加熱（rè）溫度控製不當，變形不均勻，加熱冷卻速度不合理或矯直變形量太大而產生過大（dà）的殘餘應力，那麽也有可（kě）能導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、低溫性能（néng）、抗腐蝕性能。鋼管的理化性能主要取決於鋼的化學成分，組（zǔ）織（zhī）結構和鋼的純淨（jìng）度以及鋼管的熱處理方式等。
7．鋼管工藝性能：壓扁、擴口、卷（juàn）邊、彎曲、焊接等。
8．鋼（gāng）管金相組織：低倍組織（宏觀（guān））、高倍組織（zhī）（微觀） M、B、P、F、A、S
9．鋼（gāng）管特殊要求：合同附件、技術協議。
（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：分析鐵合金，煉鋼（gāng）原材料，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（hán）量分析N、O
2．鋼管幾何尺寸及外形檢（jiǎn）查：
①鋼管壁厚（hòu）檢查：千分尺、超聲測厚儀（yí），兩端不少（shǎo）於8點並記錄。
②鋼管外徑、橢圓度檢（jiǎn）查：卡規、遊標卡尺、環規，測出最大點、最小（xiǎo）點。
③鋼管長度檢查：鋼卷尺、人（rén）工、自動測長。
④鋼管彎（wān）曲度檢查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、細線測每米（mǐ）彎曲度、全長彎（wān）曲度。
⑤鋼管端（duān）麵（miàn）坡口角度和鈍邊檢查：角尺（chǐ）、卡板。
3．鋼管表麵質量（liàng）檢查：100%
①人工肉眼檢查：照明條件、標準、經驗、標識、鋼管轉動（dòng）。
②無損探傷檢查：
a. 超聲波探傷UT：
對於（yú）各種材質均勻的材料表（biǎo）麵及內部裂紋缺陷比較敏（mǐn）感。
標準：GB/T 5777-1996 級別：C5級
b. 渦流探傷ET：（電磁感應）
主要對點狀（孔洞形）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，適用於鐵磁性材料的表麵和（hé）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（yào）耦（ǒu）合介質，可以應用於高溫高速，粗（cū）燥的鋼管表（biǎo）麵（miàn）探傷。
e. 滲透探傷：
熒光、著色、檢測鋼管（guǎn）表麵缺陷。
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）和塑性指標（biāo）（A、Z）
縱向（xiàng），橫向試樣 管段、弧型、圓形試樣（￠10、￠12.5）
小口徑、薄壁 大口徑、厚（hòu）壁 定標距。
備注：試樣斷後伸長（zhǎng）率（lǜ）與試樣尺寸有關 GB/T 1760
②衝擊試驗：CVN、缺口C型（xíng）、V型、功J 值J/cm2
標準試（shì）樣10×10×55（mm） 非標試樣5×10×55（mm）
③硬度試驗：布（bù）氏硬度HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等
④液壓試驗：試驗壓（yā）力、穩壓（yā）時間、 p=2Sδ/D
