無縫鋼管的分類 執(zhí)行標準 制作工藝

無縫鋼管的分類執(zhí)行標準制作工藝無縫鋼管的分類執(zhí)行標準制作工藝無縫鋼管的分類執(zhí)行標準制作工藝資料僅供參考文件編號：2022年4月無縫鋼管的分類執(zhí)行標準制作工藝版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發(fā)布日期：無縫鋼管的分類執(zhí)行標準制作工藝冷拔或冷軋精密無縫鋼管（GB3639-2000）是用于機械結構、液壓設備的尺寸精度高和表面光潔度好的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。高精度冷拔精密鋼管是一種新型高技術節(jié)能產品。,高精度冷拔精密鋼管的推廣應用對節(jié)約鋼材，提高加工工效，節(jié)約能源所謂高精度冷拔無縫鋼管是指內、外徑尺寸精度(公差范圍)嚴格，內外表面光潔度、圓度、直度良好，壁厚均勻的精該技術所生產的高精度冷拔無縫鋼管的主要技術指標已達到或部分超過國家標準GB8713--88和國際標準ISO4394/I-1980(E)的要求。詳見下表:主要技術指標與標準對照表選用精密無縫鋼管制造機械結構或液壓設備等，可以大大節(jié)約機械加工工時，提高材料利用率，同時有利于提高產品質量無縫鋼管的分類：無縫鋼管分熱軋和冷軋、冷拔無縫鋼管三類。熱軋無縫鋼管分一般鋼管，低、中壓鍋爐鋼管，高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、地質鋼管和其它鋼管等。冷軋無縫鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、其它鋼管外，還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。熱軋無縫管外徑一般大于32mm，壁厚-75mm，冷軋無縫鋼管處徑可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外徑可到5mm，壁厚小于0.25mm一般用無縫鋼管：是用10#、20#、30#、35#、45#等優(yōu)質碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合金鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的無縫管主要用于流體輸送管道。45#、40Cr等中碳鋼制成的無縫管用來制造機械零件，如汽車、拖拉機的受力零件。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(tài)或熱處理狀態(tài)交貨；冷軋以熱處理狀態(tài)交貨。低中壓鍋爐用無縫鋼管：用于制造各種低中壓鍋爐、過熱蒸汽管、沸水管、水冷壁管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管等。用優(yōu)質碳素結構鋼熱軋或冷軋（撥）無縫鋼管。主要用10、20號優(yōu)質碳素結構鋼制造，除保證化學成分和機械性能外要做水壓試驗，卷邊、擴口、壓扁等試驗。熱軋以熱軋狀態(tài)交貨、冷軋（撥）以熱處理狀態(tài)交貨。高壓鍋爐無縫鋼管：主要用來制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優(yōu)質碳素結構鋼、合金結構鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管、這些鍋爐管經常處于高溫和高壓下工作、管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下還會發(fā)生氧化和腐蝕，因此要求鋼管有高的持久強度、高的抗氧化性能，并具有良好的組織穩(wěn)定性，采用鋼號有：優(yōu)質碳素結構鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG；合金結構鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等；有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓鍋爐管除保證化學成分和機械性能外，要逐根做水壓試驗，要作擴口、壓扁試驗。鋼管以熱處理狀態(tài)交貨。此外，對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。地質鉆探及石油鉆探用無縫鋼管：為探明地下巖層結構、地下水、石油、天然氣及礦產資源情況，利用鉆機打井。石油、天然氣開采更離不開打井，地質鉆探用石油鉆探用無縫鋼管是鉆井的主要器材，主要包括巖芯外管、巖芯內管、套管、鉆桿等。由于鉆探用管要深入到幾千米地層深度工作，工作條件極為復雜，鉆桿承受拉、壓、彎曲、扭轉和不均衡沖擊載荷等應力作用，還要受到泥漿、巖石磨損，因此，要求管材必須具有足夠的強度、硬度、耐磨性和沖擊韌性，鋼管用鋼用“DZ”（地質的漢語拼音字頭）加數(shù)字一代表鋼屈服點表示，常用的鋼號有DZ45的45MnB、50Mn；DZ50的40Mn2、40Mn2Si；DZ55的40Mn2Mo、40MnVB；DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。鋼管都以熱處理狀態(tài)交貨。石油裂化管：用于石油煉廠的爐管、熱交換器管和管道用無縫管。常用優(yōu)質碳素鋼（10、20）、合金鋼（12CrMo、15CrMo）、耐熱鋼（12Cr2Mo、15Cr5Mo）、不銹鋼（1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti）制造。鋼管除得證化學成分和各種機械性能外，還要保證水壓、壓扁、擴口等試驗，及表面質量和無損檢驗。鋼管在熱處理狀態(tài)下交貨。不銹鋼管：用各種不銹鋼熱軋，冷軋的不銹鋼管，廣泛應用于石油、化工設備管道和各種用途的不銹鋼結構零件，除應保證化學成分和機械性能，凡用作承受流體壓力的鋼管要保證水壓試驗合格。各種專用鋼管要按規(guī)定保證條件。柴油機用高壓油管（GB3093--85），這種無縫鋼管采用20#優(yōu)碳鋼為材質，經冷拔制成，按尺寸精度，柴油機高壓油無縫鋼管可分為A、B、C、和D四級，A級精度用于一般的柴油機以及維修配件，B級用于高精度要求柴油機，C級用于柴油機噴油泵試驗臺，D級為特殊要求。液壓和氣動缸筒用精密內徑無縫鋼管（GB8713--88）這種無縫鋼管采用10、20、35和45#鋼為材質，經冷軋或者冷拔制成，鋼管內徑尺寸精度可分為H8、H9和H10三個等級，管內表面粗糙度等級（f)級，（冷拔管）和（e)級（冷軋管）。由于此鋼管具有尺寸精度高，表面光潔，粗糙度低和表面質量好等特點，故制造缸筒時可以不用再加工或者稍加工便可制成精度高、與活塞配合良好的缸筒。無縫鋼管執(zhí)行標準1、結構用無縫鋼管：GB/T8162-20082、輸送流體用地縫鋼管：GB/T8163-20083、鍋爐用無縫鋼管：GB3087-19994、鍋爐用高壓無縫管：GB5310-1995（ⅲ型）5、化肥設備用高壓無縫鋼管：GB6479-20006、地質鉆探用無縫鋼管：YB235-707、石油鉆探用無縫鋼管：YB528-658、石油裂化用無縫鋼管：GB9948-20069、石油鉆鋌專用無縫管：YB691-7010、汽車半軸用無縫鋼管：GB3088-199911、船舶用無縫鋼管：GB5312-199912、冷拔冷軋精密無縫鋼管：GB3639-199913、各種合金管16Mn、27SiMn、15CrMo、35CrMo、12CrMov、20G、40Cr,12Cr1MoV,15CrMo另外，還有GB/T17396-1998（液壓支柱用熱軋無縫鋼管）、GB3093-1986（柴油機用高壓無縫鋼管）、GB/T3639-1983（冷拔或冷軋精密無縫鋼管）、GB/T3094-1986（冷拔無縫鋼管異形鋼管）、GB/T8713-1988（液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管）、GB13296-1991（鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管）、GB/T14975-1994（結構用不銹鋼無縫鋼管）、GB/T14976-1994（流體輸送用不銹鋼無縫鋼管）GB/T5035-1993（汽車半軸套管用無縫鋼管）、APISPEC5CT-1999（套管和油管規(guī)范）等。無縫鋼管的制造工藝1.熱軋（擠壓無縫鋼管）：圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑（或減徑）→冷卻→矯直→水壓試驗（或探傷）→標記→入庫2.冷拔（軋）無縫鋼管：圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油（鍍銅）→多道次冷拔（冷軋）→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗（探傷）→標記→入庫冷拔（軋）無縫鋼管的軋制方法較熱軋（擠壓無縫鋼管）復雜。它們的生產工藝流程前三步基本相同。不同之處從第四個步驟開始，圓管坯經打空后，要打頭，退火。退火后要用專門的酸性液體進行酸洗。酸洗后，涂油。然后緊接著是經過多道次冷拔（冷軋）再坯管，專門的熱處理。熱處理后，就要被矯直。鋼管經矯直后由傳送帶送至金屬探傷機（或水壓實驗）進行內部探傷。若鋼管內部有裂紋，氣泡等問題，將被探測出。鋼管質檢后還要通過嚴格的手工挑選。鋼管質檢后，用油漆噴上編號、規(guī)格、生產批號等，并由吊車吊入倉庫中。力學性能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，它取決于鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標準中，根據不同的使用要求，規(guī)定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度或屈服點、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）試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的最大力（Fb），出以試樣原橫截面積（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下抵抗破壞的最大能力。計算公式為：式中：Fb--試樣拉斷時所承受的最大力，N（牛頓）；So--試樣原始橫截面積，mm2。②屈服點（σs）具有屈服現(xiàn)象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼續(xù)伸長時的應力，稱屈服點。若力發(fā)生下降時，則應區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。上屈服點（σsu）：試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最大應力；下屈服點（σsl）：當不計初始瞬時效應時，屈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--試樣原始橫截面積，mm2。③斷后伸長率（σ）在拉伸試驗中，試樣拉斷后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%。計算公式為：式中：L1--試樣拉斷后的標距長度，mm；L0--試樣原始標距長度，mm。④斷面收縮率（ψ）在拉伸試驗中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下：式中：S0--試樣原始橫截面積，mm2；S1--試樣拉斷后縮徑處的最少橫截面積，mm2。⑤硬度指標金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據試驗方法和適用范圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。A、布氏硬度（HB）用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規(guī)定的試驗力（F）壓入式樣表面，經規(guī)定保持時間后卸除試驗力，測量試樣表面的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2(MPa)。其計算公式為：式中：F--壓入金屬試樣表面的試驗力，N；D--試驗用鋼球直徑，mm；d--壓痕平均直徑，mm。測定布氏硬度較準確可靠，但一般HBS只適用于450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對于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：120HBS10/1000130：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（）試驗力作用下，保持30s（秒）測得的布氏硬度值為120N/mm2（MPa）。[2]無縫鋼管的實際應用無縫鋼管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長條鋼材。鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。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，是一種經濟截面鋼材，廣泛用于制造結構件和機械零件，如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架