無縫鋼管
無縫鋼管具有中空截麵，大量用作輸送流體的管道（dào），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（bǐ），在抗彎抗扭強（qiáng）度相同時，重量較輕，是（shì）一種經濟（jì）截麵（miàn）鋼材，廣（guǎng）泛用於（yú）製造結構（gòu）件和機械零件，如石油（yóu）鑽杆（gǎn）、汽車傳動軸、自行車架以及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（huà）製造工序，節約材料和加工工時，已廣泛用鋼管來製造（zào）。鋼材力學性能是保證（zhèng）鋼材（cái）最（zuì）終使用性（xìng）能（機械性（xìng）能）的重要指標，它取（qǔ）決於鋼的化學成分（fèn）和（hé）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（kàng）拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指標（biāo），還有用戶要求的高（gāo）、低溫性能等。
①抗拉強（qiáng）度（σb）
試樣（yàng）在拉伸（shēn）過程中，在拉斷時所承受的最大力（Fb），除以試樣原橫截麵積（jī）（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（zài）拉力作用下抵抗破（pò）壞的最大能力（lì）。
②屈服點（σs）
具有屈服現象的（de）金（jīn）屬材料，試樣在拉伸過程中（zhōng）力不增加（保（bǎo）持恒定）仍能繼續伸長時的（de）應力，稱屈服點。若力發生下降時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。
上屈服（fú）點（σsu）：試樣發生屈服（fú）而力首次下降前的（de）最大應力（lì）； 下屈服點（σsl）：當不計（jì）初始瞬時效應（yīng）時，屈服階段中的最小應力。
屈服（fú）點的計算公式為：
式中：Fs--試樣拉伸（shēn）過程（chéng）中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始（shǐ）橫（héng）截麵積，mm2。
③斷後伸長率（σ）
在拉伸試驗中，試樣拉斷後其標距所增加的長度與原（yuán）標距長度的百（bǎi）分比，稱為伸長率。以σ表示，單位（wèi）為%。計（jì）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（shì）樣原始（shǐ）標距長度，mm。
④斷麵收縮率（ψ）
在拉伸試驗中，試樣拉斷後其縮徑處（chù）橫（héng）截麵積的最大縮減量與原始橫截（jié）麵積的百分比，稱為斷麵收縮（suō）率。以ψ表示，單位（wèi）為（wéi）%。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（zuì）少橫截麵積，mm2。
⑤硬度指標
金屬材料抵（dǐ）抗硬的物體壓陷表麵的能力，稱為硬度。根據試驗方法和（hé）適（shì）用範圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏（shì）硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對於管材一般常用的有布氏、洛氏、維（wéi）氏硬度三種。
A、布氏硬度（HB）
用一定直徑的鋼球或（huò）硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入（rù）式樣表麵，經規定保持時間後卸除試驗力，測（cè）量試樣表麵的壓痕直徑（jìng）（L）。布氏硬度（dù）值是以試驗力除以壓（yā）痕球形表麵積所得的商。以（yǐ）HBS（鋼球）表（biǎo）示，單位為N/mm2(MPa)。
其計算公式為（wéi）：
式中：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（píng）均直徑（jìng），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（xià）的金屬材（cái）料，對於較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標（biāo）準中，布氏硬度用途最廣，往往以壓（yā）痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀（guān），又方便。
舉例：120HBS10/1000/30：表（biǎo）示用直（zhí）徑10mm鋼（gāng）球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作（zuò）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（bān）用途的無縫鋼管（guǎn）由（yóu）普通的碳素結構鋼、低合金結構鋼或合金結構鋼軋製，產（chǎn）量最多，主要（yào）用作輸（shū）送流體的管道或結構零件。.2、根據用途不同分三類供應：a、按化學（xué）成分和（hé）機械性能供應；b、按機械性能供應；c、按水壓（yā）試（shì）驗供應。按a、b類供應的鋼（gāng）管，如用於承（chéng）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（bú）經過熱處理交貨的稱熱軋（zhá）或冷拔（軋（zhá））狀態或製造狀態；經過熱處理交貨的稱熱（rè）處理（lǐ）狀（zhuàng）態，或根據熱處理的類別稱正火（常（cháng）化）、調質（zhì）、固溶、退火狀態。訂貨時，交貨狀態需在合（hé）同中注明。重量交貨（huò）狀（zhuàng）態：
實際重量－－交貨時（shí），其產品重量是按稱重（過磅）重量交（jiāo）貨；
理（lǐ）論重（chóng）量（liàng）－－交貨時，其產品重（chóng）量（liàng）是按鋼材公稱尺寸計算得出的重量（liàng）。①熱軋無縫鋼管主要生（shēng）產工序（△主要檢驗工（gōng）序）：
管坯準備及檢查△→管坯加熱→穿孔（kǒng）→軋管→鋼管再加熱→定（減）徑→熱處理△→成（chéng）品管矯直→精整→檢驗△(無（wú）損、理化、台檢) →入庫
②冷軋（拔）無縫鋼管主要生產工序：
坯料準備→酸洗潤滑→冷軋（拔）→熱處理→矯直（zhí）→精整（zhěng）→檢驗
一般（bān）的無縫鋼管的生產工（gōng）藝可以（yǐ）分為冷拔與（yǔ）熱軋兩種，冷軋無縫鋼管的生產流程一般要比熱軋要複雜（zá），管坯首先要進行三輥連軋，擠（jǐ）壓後要進行定徑測試，如果表麵沒有響應裂紋後圓（yuán）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（shí）要注意表麵（miàn）是否有（yǒu）大量的起（qǐ）泡產生（shēng），如果有大量的起泡產生說明鋼管的質量達不（bú）到相應的標準。外觀上冷軋無縫鋼管要短於（yú）熱軋無縫鋼管，冷軋無縫鋼管的壁厚一般比熱軋無縫鋼管要小，但是表（biǎo）麵（miàn）看起來比厚壁無縫鋼管更加明亮，表麵沒（méi）有太多的粗糙，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（hòu）進行交貨。熱軋（zhá）無（wú）縫（féng）鋼管（guǎn）在經過（guò）質檢後要經過工作人員的嚴格的手工挑（tiāo）選，在質檢後（hòu）要進行（háng）表麵塗油（yóu），然（rán）後緊接著是多次（cì）的冷拔實驗，熱軋處理後要進（jìn）行穿孔的實驗，如果（guǒ）穿（chuān）孔擴徑過大就要進行矯直矯正。在矯直後再由傳送裝置傳（chuán）送到探傷機進行探傷實驗，最後貼（tiē）上標簽、進行規格編排後放置到到倉庫當中。
圓（yuán）管坯→加熱→穿（chuān）孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑（jìng）（或減徑（jìng））→冷卻→矯直→水壓試驗（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（chéng）毛管，然後經熱（rè）軋、冷軋或冷撥製成。無縫（féng）鋼管的規格用外（wài）徑*壁厚毫米數表示（shì）。
熱軋無（wú）縫管外徑一般大於（yú）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，薄壁管外徑可到5mm壁（bì）厚小於0.25mm，冷軋比熱軋尺寸精度高。
一般用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優質碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼熱軋或冷軋製成的。10、20等（děng）低碳鋼製造的無縫管主要用於流體輸送管道。45、40Cr等（děng）中碳鋼製成的無縫管用來製造機械零（líng）件，如汽車、拖拉機的受力零（líng）件（jiàn）。一般（bān）用無（wú）縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱（rè）軋狀態或熱處理狀態交貨；冷軋以熱處理狀態交貨。
熱軋（zhá），顧名思義，軋件的溫度高，因此變形抗力小，可以實現大的（de）變形（xíng）量。以鋼板的軋製為例，一（yī）般連（lián）鑄坯厚度在230mm左右，而經過（guò）粗軋和精軋（zhá），最終厚度為1~20mm。同時，由於鋼板的寬（kuān）厚比小（xiǎo），尺寸精度要求相對低，不容易出現板形問題，以控製凸度為主。對於組（zǔ）織有要求的，一般通過控軋控冷來實現，即控製精軋的開軋溫度、終軋（zhá）溫（wēn）度.圓管（guǎn）坯→加熱（rè）→穿孔→打頭→退（tuì）火（huǒ）→酸（suān）洗（xǐ）→塗油（鍍銅）→多道次冷拔（冷（lěng）軋）→坯管→熱處（chù）理→矯直→水壓試驗（探傷）→標記→入庫（kù）。（一）質量要求
①鋼的化學成分（fèn）：鋼的化學成分是影響（xiǎng）無（wú）縫鋼管性能最主要的因素（sù）之一，也是製定（dìng）軋管（guǎn）工藝參（cān）數和鋼管熱處理工藝參數的主要依據。
a. 合金元素：有意加入，根（gēn）據用途
b. 殘餘元（yuán）素：煉鋼帶入，適當控製
c. 有害元素：嚴格控製（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（N、H、O）
爐外精煉或電渣重熔：提高鋼中化學成分的均勻性和鋼的純淨（jìng）度，減少管坯中的非金屬夾雜物並改善其分（fèn）布形態。
②鋼管幾何尺寸精度和外形
a. 鋼管外徑精度（dù）：取決於定（減）徑方法、設（shè）備運轉情況、工藝製度等。
外徑允許偏差 δ=（D-Di）/Di ×100% D： 最大或最小外徑mm
Di：名義外徑mm
b. 鋼管壁厚精度：與管坯的加熱質量，各（gè）變形工序的工（gōng）藝設計參數和調整參數，工具質（zhì）量及其潤（rùn）滑（huá）質量等（děng）有關
壁厚允許偏差： 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．鋼管橢圓度：表示鋼管的不圓程度。
d. 鋼管（guǎn）長度：正常（cháng）長度、定（倍（bèi））尺長度（dù）、長度允許（xǔ）偏差
e. 鋼管彎曲度：表示鋼管的彎度：每米鋼管（guǎn）長度的彎曲度、鋼管（guǎn）全長的彎曲度
f. 鋼管端麵切斜度：表示鋼管端麵與鋼管橫截麵的（de）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（yào）求
a. 危險性缺陷：裂紋、內折、外折（shé）、軋破、離層、結疤（bā）、拉凹、凸包等。
b. 一般性缺陷：麻坑、青線（xiàn）、劃傷、碰傷、輕微的內、外直道、輥（gǔn）印等。
產生原因：
① 由於管坯的表（biǎo）麵缺陷或內部缺（quē）陷所帶來的。
② 生產過程中產生的，如軋製工藝參（cān）數設計不正確，模具（jù）表（biǎo）麵不光滑，潤滑條件不好，孔型設計及調整不合（hé）理。
③ 管坯（鋼管）在加熱軋製，熱處理以及矯直過程中，如（rú）果因為加熱溫度控製不當，變形不均勻，加熱冷卻速度不合理或矯（jiǎo）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麵裂紋。
6．鋼管理化性能：常溫力學性（xìng）能、高溫力學（xué）性能、低溫性能、抗腐蝕（shí）性能（néng）。鋼管的理化性能主要取決於鋼的化學成分，組織結構和鋼的純淨度以及鋼管的熱（rè）處理方式等。
7．鋼管工（gōng）藝性能：壓扁、擴口、卷邊、彎曲、焊接等。
8．鋼管金相組織：低（dī）倍組織（宏觀（guān））、高倍（bèi）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。
（二）無縫鋼（gāng）管質量檢（jiǎn）驗方法：
1．化（huà）學成分（fèn）分析：化學分析法、儀器分（fèn）析法（紅外C—S儀、直讀光譜儀、zcP等）。
①紅外（wài）C—S儀：分析鐵合金，煉鋼原材（cái）料，鋼鐵中的C、S元（yuán）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：氣體含量分析N、O
2．鋼管幾何尺（chǐ）寸及（jí）外形檢查（chá）：
①鋼管壁厚檢（jiǎn）查（chá）：千分尺、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（yóu）標卡尺、環規，測出（chū）最大點、最小（xiǎo）點。
③鋼管（guǎn）長度檢查：鋼卷尺、人工、自（zì）動測長。
④鋼管彎曲度檢查：直（zhí）尺、水平尺（1m）、塞尺、細線測每米彎曲度、全長（zhǎng）彎曲度。
⑤鋼管端麵坡口角度和鈍邊檢查：角尺、卡板。
3．鋼管表麵質量檢查：100%
①人工（gōng）肉眼檢查：照明條件、標準、經驗、標識、鋼管轉動。
②無損探傷檢查：
a. 超聲波探傷UT：
對於各種材質均勻的材料表麵及內部裂紋（wén）缺陷比較敏感。
標準：GB/T 5777-1996 級別：C5級（jí）
b. 渦（wō）流探傷ET：（電（diàn）磁感（gǎn）應）
主要對點狀（孔洞形）缺陷（xiàn）敏感。 標準：GB/T 7735-2004
級（jí）別：B級
c. 磁（cí）粉（fěn）MT和漏磁探傷：
磁力探傷，適用於鐵磁性材料的表（biǎo）麵和近表（biǎo）麵缺陷的（de）檢測（cè）。
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（cū）燥的鋼（gāng）管（guǎn）表麵探傷。
e. 滲透探傷：
熒光、著（zhe）色、檢（jiǎn）測鋼管表麵缺陷。
4．鋼管理化性能檢驗：
①拉（lā）伸試驗：測應力和（hé）變形，判定材料的強（qiáng）度（YS、TS）和塑性指標（A、Z）
縱向，橫向試（shì）樣 管段、弧型、圓形試樣（￠10、￠12.5）
小（xiǎo）口徑、薄壁 大口徑（jìng）、厚壁 定標距。
備注：試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（xíng）、功（gōng）J 值J/cm2
標準試樣10×10×55（mm） 非標試樣5×10×55（mm）
③硬度試驗（yàn）：布氏硬度HB、洛（luò）氏（shì）硬度HRC、維氏硬度HV等
④液（yè）壓試（shì）驗：試驗壓力、穩壓時間（jiān）、 p=2Sδ/D
