無縫鋼管知識

鋼管分類

鋼管按其製造方法分為無縫鋼管和焊接鋼管兩種。無縫鋼管用優質碳素鋼或合金鋼製成，有熱軋、冷軋（拔）之分。焊接鋼管是由捲成管形的鋼板以對縫或螺旋縫焊接而成，在製造方法上，又分為低壓流體輸送用焊接鋼管、螺旋縫電焊鋼管、直接卷焊鋼管、電焊管等。無縫鋼管可用於各種液體、氣體管道等。焊接管道可用於輸水管道、煤氣管道、暖氣管道等。

無縫鋼管定義

是一種具有中空截面、週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，廣氾用於製造結構件和機械零件，如石油鑽杆、汽車傳動軸、自行車架以及建筑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，節約材料和加工工時，如滾動軸承套圈、千斤頂套等，目前已廣氾用鋼管來製造。鋼管還是各種常規武器不可缺少的材料，槍管、炮筒等都要鋼管來製造。鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由於在周長相等的條件下，圓面積最大，用圓形管可以輸送更多的流體。此外，圓環截面在承受內部或外部徑向壓力時，受力較均勻，因此，絕大多數鋼管是圓管。但是，圓管也有一定的侷限性，如在受平面彎曲的條件下，圓管就不如方、矩形管抗彎強度大，一些農機具骨架、鋼木傢具等就常用方、矩形管。根據不同用途還需有其他截面形狀的異型鋼管。

無縫鋼管分類

無縫鋼管按製造方法分為熱軋管和冷拔（軋）管。冷拔（軋）管的最大公稱直徑為200mm，熱軋管最大公稱直徑為600 mm。在管道工程中，管徑超過57mm時，常選用熱軋管，管徑小於57mm時常用冷拔（軋）管。管道工程常用的無縫鋼管有以下三種： 

2．1 一般無縫鋼管 

一般無縫鋼管簡稱無縫鋼管，用普通碳素鋼、優質碳素鋼、普通低合金鋼和合金結構鋼製造，用於製作輸送液體管道或製作結構、零件用。 

無縫鋼管按外徑和壁厚度供貨，在同一外徑下有多種壁厚，承受的壓力範圍較大。通常鋼管長度，熱軋管為3-12.5m，冷拔（軋）管為1.5-9m。

2．2 低中壓鍋爐用無縫鋼管

低中壓鍋爐用無縫鋼管是用10號、20號優質碳素鋼製造，工作溫度。

無縫鋼管分類方法

1、按生產方法分類
（1）無縫管--熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管
（2）焊管
（a）按工藝分--電弧焊管、電阻焊管（高頻、低頻）、氣焊管、爐焊管
（b）按焊縫分--直縫焊管、螺旋焊管

2、按斷面形狀分類
（1）簡單斷面鋼管--圓形鋼管、方形鋼管、橢圓形鋼管、三角形鋼管、六角形鋼管、菱形鋼管、八角形鋼管、半圓形鋼圓、其他
（2）複雜斷面鋼管--不等邊六角形鋼管、五瓣梅花形鋼管、雙凸形鋼管、雙凹形鋼管、瓜子形鋼管、圓錐形鋼管、波紋形鋼管、錶殼鋼管、其他

3、按壁厚分類--薄壁鋼管、厚壁鋼管

4、按用途分類--管道用鋼管、熱工設備用鋼管、機械工業用鋼管、石油、地質鑽探用鋼管、容器鋼管、化學工業用鋼管、特殊用途鋼管、其他

無縫鋼管的執行標準

無縫鋼管執行標準
無縫鋼管標準

結構用鋼管GB/T8162-99   石油鑽探鋼管YB528-65     流體鋼管GB/T8163-99

船舶用鋼管GB5312-85     中壓鍋爐鋼管GB/T3087-99  石油套鋼管API5CT

地質鑽探鋼管YB235-70    汽車半軸鋼管GB3088-8   化肥專用鋼管GB6479-86

液壓支柱鋼管 GB173-98  石油裂化鋼管GB9948-88   管線鋼ASTMA53B/106B/API 5L B  高壓鍋爐鋼管DIN17175  ST45.8-Ⅲ GB5310-95  20G

無縫鋼管是用實心管坯經穿孔后軋制的。

生產製造方法

按生產方法不同可分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管等。

1.1、熱軋無縫管一般在自動軋管機組上生產。實心管坯經檢查並清除表面缺陷，截成所需長度，在管坯穿孔端端面上定心，然後送往加熱爐加熱，在穿孔機上穿孔。在穿孔同時不斷旋轉和前進，在軋輥和頂頭的作用下，管坯內部逐漸形成空腔，稱毛管。再送至自動軋管機上繼續軋制。最後經均整機均整壁厚，經定徑機定徑，達到規格要求。利用連續式軋管機組生產熱軋無縫鋼管是較先進的方法。

1.2、若欲獲得尺寸更小和質量更好的無縫管，必須採用冷軋、冷拔或者兩者聯合的方法。冷軋通常在二輥式軋機上進行，鋼管在變斷面圓孔槽和不動的錐形頂頭所組成的環形孔型中軋制。冷拔通常在0.5～100T的單鏈式或雙鏈式冷拔機上進行。

1.3、擠壓法即將加熱好的管坯放在密閉的擠壓圓筒內，穿孔棒與擠壓杆一起運動，使擠壓件從較小的模孔中擠出。此法可生產直徑較小的鋼管。

分類
無縫鋼管因其製造工藝不同，又分為熱軋（擠壓）無縫鋼管和冷拔（軋）無縫鋼管兩種。冷拔（軋）管又分為圓形管和異形管兩種。無縫鋼管，又因其用途不同而分為如下若干品種：
1.GB/T8162-1999（結構用無縫鋼管）。主要用於一般結構和機械結構。其代表材質（牌號）：碳素鋼、20、45號鋼；合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。
2.GB/T8163-1999（輸送流體用無縫鋼管）。主要用於工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質（牌號）為20、Q345等。

 
3. GB3087-1999（低中壓鍋爐用無縫鋼管）是用於製造各種結構低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優質碳素結構鋼熱軋和冷拔（軋）無縫鋼管。代表材質為10、20號鋼。
4. GB5310-1995（高壓鍋爐用無縫鋼管）是用於製造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優質碳素鋼、合金鋼和不鏽耐熱鋼無縫鋼管。代表材質為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。
5. GB1479-2000（高壓化肥設備用無縫鋼管）是適用於工作溫度為-40~400℃、工作壓力為10~30Ma的化工設備和管道的優質碳素結構鋼和合金鋼無縫鋼管。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。
6．GB9948-1988（石油裂化用無縫鋼管）。主要用於石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
7.地質鑽探用鋼管（YB235-70）是供地質部門進行岩心鑽探使用的鋼管，按用途可分為鑽杆、鑽鋌、岩心管、套管和沉澱管等。
8.金剛石岩芯鑽探用無縫鋼管（GB3423-82）是用於金剛石岩芯鑽探的鑽杆、岩心杆、套管的無縫鋼管。
9.石油鑽探管（YB528-65）是用於石油鑽探兩端內加厚或外加厚的無縫鋼管。鋼管分車絲和不車絲兩種，車絲管用接頭聯結，不車絲管用對焊的方法與工具接頭聯結。
10.GB5312-1999（船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管）是製造船舶I級耐壓管系、Ⅱ級耐壓管系、鍋爐及過熱器用的碳素鋼無縫鋼管。碳素鋼無縫鋼管管壁工作溫度不超過450℃，合金鋼無縫鋼管管壁工作溫度超過450℃。代表材質為360、410、460鋼級等。
11.汽車半軸套管用無縫鋼管（GB3088-82）是製造汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。
12.柴油機用高壓油管（GB3093-86）是製造柴油機噴射系統高壓管用的冷拔無縫鋼管。
13.液壓和氣動缸筒用精密內徑無縫鋼管（GB8713-88）是製造液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。
14.冷拔或冷軋精密無縫鋼管（GB3639-83）是用於機械結構、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。選用精密無縫鋼管製造機械結構或液壓設備等，可以大大節約機械加工工時，提高材料利用率，同時有利於提高產品質量。
15.結構用不鏽鋼無縫鋼管（GB/T14975-1994）是廣氾用於化工、石油、輕紡、醫療、食品、機械等工業的耐腐蝕管道和結構件及零件的不鏽鋼製成的熱軋（擠、擴）和冷拔（軋）無縫鋼管。
16.流體輸送用不鏽鋼無縫鋼管（GB/T14976-1994）是用於輸送流體的不鏽鋼製成的熱軋（擠、擴）和冷拔（軋）無縫鋼管。
17.異型無縫鋼管是除了圓管以外的其他截面形狀的無縫鋼管的總稱。按鋼管截面形狀尺寸的不同又可分為等壁厚異型無縫鋼管（代號為D）、不等壁厚異型無縫鋼管（代號為BD）、變直徑異型無縫鋼管（代號為BJ）。異型無縫鋼管廣氾用於各種結構件、工具和機
械零部件。和圓管相比，異型管一般都有較大的慣性矩和截面模數，有較大的抗彎抗扭能力，可以大大減輕結構重量，節約鋼材。
18.GB18248-2000（氣瓶用無縫鋼管）。主要用於製作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。
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、熱交換器用不鏽鋼無縫鋼管）、GB/T14975-1994（結構用不鏽鋼無縫鋼管）、GB/T14976-1994（流體輸送用不鏽鋼無縫鋼管）GB/T5035-1993（汽車半軸套管用無縫鋼管）、API SPEC5CT-1999（套管和油管規範）等。
2、製造工藝：
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
軋制無縫管的原料是圓管坯，圓管胚要經過切割機的切割加工成長度約為1米的坯料，並經傳送帶送到熔爐內加熱。鋼坯被送入熔爐內加熱，溫度大約為1200攝氏度。燃料為氫氣或乙炔。爐內溫度控制是關鍵性的問題.圓管坯出爐后要經過壓力穿孔機進行穿空。一般較常見的穿孔機是錐形輥穿孔機，這種穿孔機生產效率高，產品質量好，穿孔擴徑量大，可穿多種鋼種。穿孔后，圓管坯就先後被三輥斜軋、連軋或擠壓。擠壓后要脫管定徑。定徑機通過錐形鑽頭高速旋轉入鋼胚打孔，形成鋼管。鋼管內徑由定徑機鑽頭的外徑長度來確定。鋼管經定徑后，進入冷卻塔中，通過噴水冷卻，鋼管經冷卻后，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、規格、生產批號等。並由弔車弔入倉庫中。
2.冷拔（軋）無縫鋼管：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）複雜。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，塗油。然後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、規格、生產批號等。並由弔車弔入倉庫中。