第一章、无缝钢管的质量要求
1、无缝钢管质量要求
1．1、化学成分
对有害化学元素As Sn Sb Bi Pb 和气体N H O等含量提出了要求，为了提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度，减少管坯的非金属夹杂物并改善其分布状态，常常采用炉外精炼设备对钢水进行精炼，甚至采用电渣炉对管坯进行重熔精炼。
1.2、尺寸精度和外形
无缝钢管的几何尺寸主要包括钢管的外径、壁厚、椭圆度、长度、弯曲度、管端面切斜度、坡口角度和钝边，异形钢管的横截面尺寸等。
1.3、表面质量
标准中规定了无缝钢管的“表面光洁”的要求。常见的缺陷有：裂纹、发纹、内折、外折、轧破、内直道、外直道、离层、结疤、凹坑、凸包、麻坑（麻面）、刮伤（擦伤）、内螺旋道、外螺旋道、青线、矫凹、辊印等。其中裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、凹坑、凸包等为危险缺陷；钢管的麻面、青线、擦伤、轻微的内外直道、轻微的内外螺旋、矫凹、辊印为一般性缺陷。
1.4、物理化学性能
包括常温下的力学性能和一定温度下的力学性能（热强性能和低温性能）和抗腐蚀性能（如抗氧化、抗水蚀、抗酸碱等性能）一般情况下取决于钢的化学成分、组织性能和钢的纯净度以及钢的热处理方式等。有些情况下，钢管的轧制温度和变形程度也会对钢管的性能产生影响。
1.5、工艺性能
包括钢管的扩口、压扁、卷边、弯曲、环拉和焊接性能。
1.6、金相组织
包括钢管的低倍组织和高倍组织。
1.7、特殊要求
在用户使用钢管时提出的标准以外的要求。
2、无缝钢管质量检查方法与仪器和设备
2.1、化学成分分析
可以采用仪器分析法和化学分析法。用于化学分析的试样分熔炼试样、锭钻屑试样、管材试样。熔炼试样一般采用仪器分析法、管材成品试样采用化学分析法和一起分析法。
常用的化学分析仪器主要是：红外碳硫仪、直读光谱仪、X射线荧光光谱仪等。
2.2、尺寸及外形检测
检查内容主要包括：壁厚、外径、长度、弯曲度、椭圆度、端口坡度及钝边角度和异形钢管横截面形状等。
2.3表面质量检测
人工肉眼检查和无损探伤检查。无损检测的方法有很多如：超声波探伤、涡流探伤、磁粉探伤、漏磁探伤、电磁超声波探伤和渗透探伤等。每种方法各有优缺点：
适合检测钢管表面或者近表面：涡流探伤、磁粉探伤、漏磁探伤、渗透探伤。其中渗透探伤仅限于钢管表面开口缺陷的检查。磁粉探伤、漏磁探伤、涡流探伤仅仅限于铁磁性材料检查。
涡流探伤对点状缺陷比较敏感，其他探伤对裂纹敏感。而超声波探伤对对钢管表面检测反应比较迅速，对钢管内部定性分析尚存在一定的困难，并且超声波检查还受到钢管的形状和晶粒度的限制。
2.4化学性能检测
常温或者一定温度下的力学性能实验（拉伸实验、韧性实验、硬度试验），液压试验以及腐蚀试验（晶间腐蚀试验、抗氢开裂实验-HIC、抗硫化物应力开裂实验-SSCC）。
2.5 钢管工艺性能试验
包括压扁实验、环拉实验、扩口和卷边实验、弯曲实验。
2.6金相分析
包括低倍和高倍检查。
2.7石油专用管螺纹参数检测
包括接箍纹检测、管体螺纹检测以及管体与接箍拧紧后的检测。
第二章、管坯质量缺陷其及预防
连铸圆管坯一般采用立式连铸机、弧形连铸机和水平连铸机生产。立式连铸机和弧形连铸机的生产的管坯的直径较大，而水平连铸机的生产的员管坯规格较小。
连铸生产管坯的优点如下：
a、工艺简化
b、收得率高
c、生产条件改善
d、节约能源
2.1、管坯标准简介
包括《连铸管坯标准》和《轧制管坯标准》
2.2、管坯缺陷的检查和清理
缺陷检查：
一般采用肉眼检查。对表面质量要求比较高，而且氧化铁皮比较厚的管坯，检查前可以采用酸洗或者喷丸处理将管坯表面氧化铁皮去除，使表面缺陷裸露出来，便于目视检查。
目视检查方法是最常用的，但是其可靠性差。还可以采用磁感应探伤的方法检查管坯表面及表层的缺陷。电磁感应探伤的方法有很多，比如有：干荧光磁粉探伤法、涡流探伤法、电磁探伤法。
管坯的低倍组织检查一般采用硫印法和酸浸法。硫印检验是用相纸显示试样上的硫偏析。它可以显示管坯中的裂纹、偏析、低倍组织、夹杂分布。酸浸法是选用不同的腐蚀药、剂，对管坯缺陷和钢基体进行浸蚀由于管坯缺陷和钢基体的浸蚀程度不同，使原本难以鉴别的细小尺寸的管坯缺陷都可以显示出来。
缺陷的清理：
火焰清理、风铲清理、手动砂轮清理和自动砂轮清理、车削和砂带清理
2.3、管坯的外形形状缺陷
管坯的直径椭圆度超差、钢锭尺寸超差和端面切斜度超差等。
2.4、管坯的表面质量缺陷
常见的表面缺陷有：表面裂纹、结疤、气孔（针眼）、重皮、凹坑、沟槽、耳子等。
连铸圆管坯纵向裂纹的原因如下：
a、水口和结晶器不对中而产生的偏流对管坯凝固坯壳的冲刷；
b、保护渣融化不良，液渣层过厚或过薄，导致渣膜薄厚不均，使管坯凝固壳过薄；
c、结晶器液面振动；
d、钢中的S P含量，S>0.02%,P>0.017%时，钢的高温强度和塑性明显降低，管坯表面发生纵裂的趋势增大；
e、钢中的C含量，在0.12-0.17%时，管坯的表面发生纵裂的倾向增大；
防止连铸圆管坯产生表面纵裂纹的措施主要有以下几个方面：
a)保证水口和结晶器对中；
b)结晶器波面振动要在±10mm以内；
c)确保合适的浸入式水口插入度；
d)采用合适的结晶器锥度；
e)结晶器与二次冷却区上部对弧要准；
f)选择性能优异的保护渣；
g)采用热顶结晶器。
管坯横裂纹位于铸坯内弧表面振痕的波谷处，通常是隐藏看不见的。横裂纹产生的原因大体包括以下几个方面：
a)振痕太深是连铸管坯横裂纹的发源地
b)钢中的Al Nb 含量增加，促使质点（AlN）在晶界沉淀，诱发连铸圆管坯横裂纹产生。
c)连铸管坯在脆性温度900-700°C时矫直
d)二次冷却强度过大
防止连铸圆管坯产生表面横裂纹的方法如下：
a)结晶器采用高频率、小振幅的以减小铸内弧的振痕深度；
b)二次冷却区采用平稳的弱冷却制度，以确保矫直时连铸管坯的表面温度大于900°C；
c)确保结晶器的液面稳定；
d)采用润滑性能良好、黏度较低的保护渣。
连铸圆管坯的表面网状裂纹只有在酸洗完后才可以看的见其产生原因如下：
a)高温铸坯吸收了结晶器的铜，而铜变成液体之后在沿奥氏体晶界渗透；
b)表面铁皮的选择性氧化使钢中的残余元素（Cu Sn）残留在管坯表面并沿晶界渗透而形
成裂纹；
防止连铸圆管坯的表面网状裂纹产生方法：
a)结晶器表面镀铬或Ni以增强其表面硬度
b)采用合适的二次冷却水量
c)控制钢中的残余元素
d)控制Mn/S值
结疤和重皮缺陷
管坯的结疤和重皮缺陷是指管坯表面未与基体金属完全结合的金属片层。钢锭和轧制圆坯的结疤和重皮缺陷相比连铸坯较多，主要是由于皮下气泡、非金属夹杂物的连铸坯或钢锭经轧制后皮下气泡和非金属夹杂物不但没有焊合，反被轧破而与基体金属分开造成的。
严重的结疤和重皮缺陷会导致钢管表面无规律分布的片状外折。一般是比较大，但是深度不是很深，可以通过修磨将其清除。
管坯气孔
一般比较小，常常是因为钢液在浇铸过程中皮下气泡破裂在管坯的表面形成的一些小孔。钢锭和连铸坯上的气孔比连铸坯多。气孔一旦存在，即表明钢中的气体含量比较高。管坯的凹坑和沟槽
存在于管坯的表面，连铸圆管坯的凹坑和沟槽的产生存在以下两方面的原因：
a)铸坯在结晶过程中产生的，与结晶器的锥度太大和二冷区的不均匀冷却有关；
b)铸坯在没有完全冷却时，管坯表面受到机械碰撞或者划伤造成的。
轧制圆管坯的凹坑和沟槽主要是由于轧制变形工具和运输工具造成的。凹坑呈点状分布，沟槽呈纵向连续或断续分布。
管坯的耳子
钢锭和连铸圆坯的“耳子”并不突出。只有轧制圆坯才会出现“耳子”。带有“耳子”的管坯在斜轧穿孔过程中极易造成毛管表面的螺旋状外折。当采用多边形圆钢锭时就相当于钢锭表面存在多根“耳子”，穿孔毛管也会产生螺旋状外折。
2．5、管坯的低倍组织缺陷
连铸圆管坯低倍组织主要由三个区组成：靠外表层的等轴细晶区、像树枝状的晶体组成的柱状晶区、中心是粗大的的等轴晶区
连铸圆坯的低倍组织缺陷对管坯的加工性能、力学性能和钢管质量产生很大的影响。常见的低倍组织缺陷有：管坯皮下气泡、疏松、缩孔、皮下裂纹、中心裂纹、组织偏析等。
管坯的皮下气泡：存在连铸坯表面的附近，形态为椭圆形。一般认为钢水脱氧不足是管坯皮下气泡产生的主要原因。一般需要对保护渣、铁合金、钢包、中间包进行烘烤、注流采用保护浇注。对于要求更高的钢种，还要采用炉外精炼的方法对钢水进行脱气。存在皮下气泡的连铸圆管坯，在加热炉加热时气泡内表面会被氧化，轧后无法焊合就会形成钢管表面缺陷。
管坯皮下裂纹：存在于连铸圆管坯和的柱状晶区和表面细晶区的过渡附近。距离管坯表面3-10mm范围内。只要此裂纹不贯通到外表面，就不会被氧化，在轧制压力的作用下会焊合。一般不会产生严重的表面质量。
中间裂纹和中心裂纹：存在于连铸圆坯的柱状晶区，一般来讲中间裂纹的方向和柱状晶的方向是一致的。有研究表明，连铸管坯的中间裂纹和中心裂纹是造成无缝钢管内折的主要原因。穿孔时，管坯再由轧辊和导向工具所组成椭圆孔型中受到反复拉压应力的作用，其中间裂纹或中心裂纹得到扩张或氧化，由此而会产生钢管内折。连铸圆坯的中心裂纹或者中间裂纹扩张以后而形成的钢管内折，一般较深，常常会造成钢管废品。（其形成机理比较复杂，详情请看《无缝钢管缺陷与预防》-40页）
管坯的疏松与缩孔：存在于管坯中心的部分的等轴晶区内。管坯疏松是因为铸坯在凝固的过程中的超前的晶粒作用，液态金属运动基于向凝固方向冷却产生收缩受到阻碍，或者是管坯液态部分下沉的晶粒妨碍铸坯的补缩形成的。当疏松达到一定程度的时候，铸坯就会出现缩孔。其分布状态为在管坯中不连续分布。分布密度比较均匀、弥散度较高的连铸管坯中心疏松，对斜轧穿孔过程不但没有危害，反而是有利的。北京科技大学朱景清教授通过实验已经证明该点。并且，在顶头鼻部前端有一个5mm的金属带，此金属将开裂的管坯中心与顶头分开，从而避免了内折和裂纹的缺陷。
管坯的偏心：包括组织偏析、成分偏析和结晶区域偏析等。存在穿晶的连铸管坯必须报废，绝对不允许投放轧管。
2.6、管坯的显微组织缺陷
一般来讲，管坯标准没有对管坯的标准进行规定，但是对于有特殊要求的合金钢管、高合金钢管管坯的显微组织则有相应的要求。这些要求只要是体现在管坯的成分、管坯的成分和组织均匀性以及非金属夹杂物的含量和分布形态上。
当管坯中含有As 、Pb、Sn、Bi等有害元素时，由于这些元素几乎完全不溶于结晶区的晶内分布上在晶界上，管坯加热到一定的温度后，这些比钢熔点低得多的元素就先期开始熔化，从而削弱了晶粒间的联系，在管坯热变形时就容易产生金属破裂，从而产生大量的质量缺陷。当管坯的成分和组织不均匀并且产生严重的偏析时，会使钢管出现严重的带状组织，从而严重影响钢管的力学性能和耐蚀性能。管坯的夹杂物含量太多，特别是呈簇状分布并形
成大型夹杂物之后，不仅会严重影响钢管的性能，而且可能会使钢管在生产过程中产生裂纹。
钢中的有害元素，往往是因为冶炼技术或者成本的原因使其很难在钢水中去除。电炉炼钢时，废钢的有害元素往往会更高。钢的冶炼一般采用精料的方针。
管坯的成分和偏析往往是因为钢水的冶炼时间不够（往往使用完全电炉炼钢时更加突出）或者是因为钢水的搅拌效果不好。当冶炼合金钢的时候，尤其是冶炼高合金钢，可以将铁合金先在工频炉中熔化，再将其加入到精炼炉而不是直接将铁合金加入到精炼炉。可以缩短钢水在精炼炉中的冶炼时间，又有利于钢水的成分均匀化。
管坯的非金属夹杂物是不可避免的。它是钢中的铁和氧、硫、氮等作用形成的化合物；也有可能是炼钢和浇注是混入的耐火材料碎片。Si、Al、Fe、Cr、Ca、Mg等的氧化物。金属夹杂物的存在会导致金属塑性变差，使钢在加工时变形不一致或者导致钢管开裂。钢中的非金属夹杂物的包括内生非金属夹杂物和外来非金属夹杂物。内生的非金属夹杂物是钢水脱氧、二次氧化或者钢液冷却和凝固过程中造成的。主要有以下三个来源
a)加入脱氧剂后形成的脱氧产物，裸露的钢液被大气氧化和被耐火材料氧化而生成的
二次氧化物；
b)来源耐火材料的夹杂物，它是由于耐火材料渣线或者内衬受到化学腐蚀或者机械侵
蚀而生成的产物；
c)卷渣产生的夹杂物，它是因为渣-钢界面上的钢水流速较大以及渣的乳化而使液态
的渣滴入钢液中。
抑制钢液漩涡的方法：
a)优化钢水出口的挡渣结构；
b)在钢水出口附近插入挡板；
c)临时关闭钢水出口，可以有效抑制漩涡；
d)吹起，可以延迟钢液漩涡的产生
防止钢水的二次氧化主要是控制炉渣对钢水的二次氧化；控制气氛防止钢水的二次氧化；看着耐火材料对钢水的二次氧化等。
采用钢包精炼技术和中间包冶金技术可以减少钢中的非金属夹杂。所有的钢包精炼炉，均具有去除非金属夹杂的功能。其主要功能是通过脱气减少钢水的二次氧化，并且在精炼过程中有足够的时间使钢液中的非金属夹杂上浮进入渣中。
第三章、管坯加热缺陷及其预防
热轧无缝钢管，从管坯到产品钢管一般需要两次加热，即管坯穿孔前加热和轧后荒管在定径前的加热；生产冷轧（拔）钢管时，需要采用中间退火来消除残余应力；对于一些特殊要求的钢管，为了提高钢管的力学性能和改善钢管组织及工艺性能，还要对其进行热处理。
常见的管坯（钢管）加热缺陷有管坯加热不均、氧化、脱碳、加热裂纹、过热过烧。
3.1、加热炉炉型及其特点
穿孔前的管坯加热，其目的是提高钢的塑性；降低钢的变形抗力；为轧管提供良好的金相组织。管坯加热炉主要有环形加热炉、步进式加热炉、斜底式加热炉和车底式加热炉。
定径前的荒管再加热，其目的在于升高和均匀荒管的温度，提高钢的塑性，控制其金相组织，为荒管定径创造有利条件，并保证钢管的力学性能。常见的加热炉有步进式再加热炉、连续式辊底式再加热炉、斜底式在加热炉、电感式再加热炉。
冷轧（拔）的再加热主要是为了消除加工硬化，降低变形抗力。常见的退火热处理采用的加热炉主要是步进式加热炉、车底式加热炉、连续式辊底加热炉。
在无缝钢管生产中，环形加热炉和步进式加热炉目前应用最为广泛；电感应式加热炉也正在发展；斜底式加热炉因为加热质量不高，劳动强度大而趋于淘汰。连续式辊底加热炉主要使用在冷轧（拔）钢管的热处理；车底式加热炉适用于批量较小，加热及保温时间较长的
合金厚壁钢管的热处理；保护气体连续式辊底式加热炉主要是应用于钢管表面要求无氧化的成品钢管的热处理和冷轧（拔）过程中酸洗工序的退火处理。
环形加热炉的优缺点：
a)可加热异性坯料；
b)加热能力强，并且能适应多种规格的坯料加热，有利于无缝钢管的组织生产；
c)可根据需要改变坯料在炉内的分布；
d)坯料静止在炉底，装出料开门小，密封性好，金属损伤小；
e)坯料三面加热，热效率高，管坯的加热速度快且质量好；
f)加热炉可以排空；
g)机械化自动化程度高；
h)占地面积大，炉底面积利用较差
步进式加热炉优缺点：
a)产量大
b)设备结构简单紧凑，机械化程度高，劳动条件好，维护检修方便；
c)坯料四面加热，加热质量好，加热效率高，加热时间短
d)密封性好，坯料表面氧化少，烧损少；
e)占地面积少
f)投资大
g)设备故障多维修费用高
斜底式加热炉优缺点：
a)结构简单，占地面积少，基建速度快；
b)投资费用比环形加热炉和步进式加热炉少很多；
c)机械化程度低，劳动强度大；
d)产量低；
e)管坯加热温度不均匀，热效率低；
f)金属烧损大
辊底式加热炉的优缺点：
a)占地面积小；
b)钢管加热质量好，不易发生表面氧化；
c)家热效率高；
d)设备结构简单，维护量小，劳动强度低；
e)密封性差；
f)炉辊容易弯曲；
g)钢管端头容易碰撞炉辊；
3.2、管坯加热缺陷及其预防
影响加热质量的因素包括加热温度、加热速度、加热和保温时间以及炉内气氛等。制定管坯加热的依据是奥氏体化动力学曲线。
管坯的加热温度对管坯加热质量的影响主要体现为加热温度过低、过高或者加热不均。
加热温度太低时会增大金属的变形抗力，降低金属的塑性。特别是当管坯加热温度不能保证钢的金相组织完全转化为奥氏体晶粒时，管坯在热轧过程中，产生裂纹的趋势会大大增加。
管坯在高温下加热时，管坯表面会发生严重的氧化、脱碳甚至产生过热或者过烧。管坯过热主要是管坯加热温度过高，或者在较高的加热温度下加热时间过长而造成奥氏体晶粒过分粗大所致的缺陷。当管坯加热到固相线温度附近时，使奥氏体晶界发生氧化甚至晶界局部熔化，管坯便产生了过烧。
管坯过烧，在加热过程中是一种十分严重的缺陷。过热的管坯穿孔毛管会产生大量的内折；而过烧的管坯会使钢管报废。一般情况下，管坯过烧是一种极不正常的现象，可能是因为设备失灵或者操作不当造成的。对此应该予以高度重视。
管坯的加热不均匀（俗称阴阳面）。产生的主要原因是加热的时间主要是保温时间不够，或者是加热炉的烧嘴布置和和火焰调整不当所致。加热不均匀的管坯穿孔出来的毛管会产生壁厚不均，不均匀的程度比较严重时，穿孔出来的毛管会看到螺旋状的“黑带”。
制定管坯的加热工艺参数时，为了确定各个钢种的最佳的加热温度，应在铁-碳相图的指导下，遵循以下基本原则：
a)保证必须把管坯加热到临界温度以上，以便得到均匀一致的奥氏体组织；
b)应保障管坯在单一的奥氏体区内完成穿孔变形，荒管的终轧温度最好在850°C左
右；
c)管坯的加热温度不能太靠近固相线（最好低100-150°C），以防止晶界氧化，出现
过热或者过烧；
d)减少管坯的氧化，防止管坯的表面严重脱碳，应注意调节加热炉内的气氛；
在制定管坯的加热工艺参数时，还应该考虑以下因素的影响：
a)管坯的化学成分和原始组织；
b)管坯的尺寸和大小；
c)加热炉的形式和加热介质；
d)加热炉的装陆方式和装炉量
管坯的加热速度：
管坯的加热速度与管坯的热裂纹大产生有密切的关系，当管坯入炉后，若加热炉的温度过高或者管坯在加热炉中加热的速度过快时，则管坯易产生热裂纹。
加热裂纹既处在于管坯的表面，也有可能存在于管坯的内部，当有带有加热裂纹的管坯进行穿孔时，容易在毛管的内外表面形成裂纹或者折叠。由于合金钢的热传导系数较低，合金钢管坯产生热裂倾向性更高，为此应该降低加热速度。管坯加热裂纹还与管坯的尺寸有关系。管坯直径越大，越易产生裂纹。因此，在加热较大直径的管坯时候，当管坯处于较低的温度时，应该使用较低的加热速度。
管坯的加热时间和保温时间：；
为了减少加热时间和保温时间不合理造成的管坯加热质量的缺陷，管坯的加热应该遵循以下原则：
a)确保管坯加热均匀，并全部转化为奥氏体；
b)碳化物应溶于奥氏体晶粒中；
c)奥氏体晶粒不能粗大，不能出现混晶；
d)加热管坯不能产生过热或者过烧
总而言之，为了提高管坯加热质量，预防管坯的加热缺陷，在制定加热工艺参数时，一般遵循以下几个基本要求：
a)加热温度准确，以保证管坯在最好的穿孔工艺性能；
b)加热温度均匀，力求管坯沿纵向很横向的加热温度差不得大于10°C；
c)金属烧损少。在加热过程中应防止管坯产生过氧化、表面裂纹、粘结等；
d)加热制度合理，应做好加热温度、加热速度和加热时间合理配合，以防止管坯产生
过热或者过烧。
在实际操作过程中，为了实现以上的基本要求，应当注意一下几个基本问题：
a)按照铁-碳相图来确定管坯的加热温度
b)注意调节炉内气氛，均热段要保持弱还原性火焰，根据燃气的发热值合理调节燃气和空
气的空燃比
c)在保证管坯不产生加热裂纹的前提下，采用高温短时快速加热；
d)对于加热时间和保温时间，综合考虑加热氧化、脱碳和温度均匀性的要求。
3.3、荒管加热缺陷及其预防
轧管机轧后的荒管，一般不能保证温度的均匀一致，也难以保证荒管的终轧温度要求，因此需要在定径前进行再加热。本文重点介绍电感式荒管再加热炉。
电感应式荒管在加热炉由高频供电系统、感应线圈、电容器、冷却水系统、电器控制系统和仪表检测系统等六部分构成。荒管通过带电感应线圈时加热。与传统的步进式加热炉相比，基建投资减少70%，能耗和维修费用也比较低。荒管的加热时间不超过30s。属于特快速加热，荒管加热后的晶粒很细，综合力学性能会得到显著改善，其次加热过程中没有烧损，有效的提高了钢管的成材率。（详见书70页）
荒管再加热过程中的主要质量缺陷包括,荒管的加热不均、加热温度太高或者太低、金相组织不合理、表面严重氧化和脱碳、过热或者过烧，以及管体在加热炉内的机械擦伤。
3.4、钢管热处理缺陷及其预防
金属材料热处理分为整体热处理、表面热处理和化学热处理。钢管热处理一般采用整体热处理。一般都经过加热、保温、冷却等基本过程，这些过程中都有可能产生缺陷。
钢管的热处理缺陷主要包括钢管组织性能不合格、尺寸超标以及表面裂纹、擦伤、严重氧化、脱碳、过热、过烧等。
钢管的热处理工艺特点：
第一道工序是加热：一种是临界点Ac1或者Ac3以下的加热；另一种是临界点Ac1或者Ac3以上的加热。第一种主要是稳定钢的组织和消除钢管的残余应力，第二种主要是将钢奥氏体化。
第二道工序是保温：目的是均匀钢管的加热温度，以得到合理的加热组织。
第三道工序是冷却：冷却过程是钢管热处理的关键工序，他决定钢管在冷却后的金相组织和力学性能。在实际生产过程中所采用的钢管冷却方式是多种多样的。经常采用的冷却方式有炉冷、空冷、油冷、聚合物冷、水冷。
根据不同的钢管加热温度，结合不同的钢管冷却速度，分为正火、退火、回火、淬火及其他工艺。
正火：细化奥氏体晶粒，均匀内部组织和改变残余应力状态，提高钢管的综合性能。减轻钢管在变形过程中的所形成的带状组织和混晶（但是不能消除因钢中的偏析和夹杂物等造成的带状组织）；消除过共析钢中的网状碳化物，有利于球化退火；用作中碳钢及合金结构钢管淬火前的预处理，以细化晶粒使组织均匀，减少淬火工序所产生的钢管缺陷；对于低碳钢和低合金钢钢管用以替代退火，改善钢管的切削性能；也可以作为要求不高的普通钢管的最终热处理。
退火：分为再结晶退火、完全退火、等温退火、球化退火和消除残余应力退火。一般高碳、低合金和合金钢钢管，需要通过退火降低其硬度和强度，提高塑性，消除内应力和组织不均，细化结晶组织，以利于钢管的机加工和为钢管的最终热处理奠定基础。
回火;一般分为低温回火（150-250°C）、中温回火（350-500°C）、和高温回火（500-650°C）。提高钢管的塑性和韧性；使钢管获得良好的综合力学性能，降低或者消除钢管在淬火时所产生的残余应力以及稳定钢管尺寸，使钢管在使用过程中不发生变化。回火一般采用空冷，为防止钢管重新产生内应力，应该缓慢冷却；对于高温回火脆性的钢管，回火后应采用快速冷却，如油冷。
淬火：将金属材料加热到奥氏体Ac3线以上30-50°C，保温一段时间后使钢管快速冷却而得到马氏或者贝氏体的工艺过程。钢管淬火后会产生热应力和组织应力，一般可通过回
无缝管生产 manufacturing process of seamless tube and pipe 摘要：本文介绍了无缝钢管厂的生产工艺流程及设备无缝钢管为用穿孔等方法生产周边无接缝的钢管或其他金属管和合金管。无缝管的外径范围为 0.1～1425mm，壁厚为0.01～200mm。除圆形管外,还有各种异形断面管和交断面管。 关键字：生产工艺，设备，轧管，穿孔机 生产方法无缝管的生产方法很多。无缝钢管根据交货要求，可用热轧(约占80～90％)或冷轧、冷拔（约占10～20％）方法生产。热轧管用的坯料有圆形、方形或多边形的锭、轧坯或连铸管坯，管坯质量对管材质量有直接的影响。热轧管有三个基本工序：①在穿孔机上将锭或坯穿成空心厚壁毛管；②在延伸机上将毛管轧薄，延伸成为接近成壁厚的荒管；③在精轧机上轧制成所要求的成品管。轧管机组系列以生产钢管的最大外径来表示（见轧机）。无缝钢管生产方法见表。 （1）自动轧管生产生产无缝钢管的方式之一。生产设备由穿孔机、自动轧管机、均整机、定径机和减径机等组成。其生产工艺流程见图。
（2）连续轧管生产生产设备由穿孔机、连续轧管机、张力减径机组成。圆坯穿成毛管后插入芯棒，通过7～9架轧辊轴线互呈90°配置的二辊式轧机连轧。轧后抽芯棒，经再加热后进行张力减径,可轧成长达165m的钢管。140mm连续轧管机组年产40～60万吨，为自动轧管机组的2～4倍。这种机组的特点是适于生产外径168mm以下钢管,设备投资大,装机容量大,芯棒长达30m,加工制造复杂。70年代后期出现的限动芯棒连续轧管机（MPM）,轧制时外力强制芯棒以小于钢管速度运动，可改善金属流动条件，用短芯棒轧制长管和大口径钢管 （3）周期轧管生产以多边形和圆形钢锭或连铸坯作原料，加热后经水压穿孔成杯形毛坯，再经二辊斜轧延伸机轧成毛管,然后在带有变直径孔槽的周期轧管机上,轧辊转一圈轧出一段钢管。周期轧管机又称皮尔格尔（Pilger）轧管机。周期轧管生产是用钢锭作原料，宜于轧制大直径的厚壁钢管和变断面管。 （4）三辊轧管生产主要用于生产尺寸精度高的厚壁管。这种方法生产的管材，壁厚精度达到±5％，比用其他方法生产的管材精度高一倍左右。工艺流程见图4。60年代由于新型三辊斜轧机（称Transval轧机）的发明，这种方法得到迅速发展。新轧机特点是轧到尾部时迅速转动入口回转机架来改变辗轧角，从而防止尾部产生三角形，使生产品种的外径与壁厚之比，从12扩大到35，不仅可生产薄壁管，还提高了生产能力 （5）顶管生产传统的方法是方坯经水压穿孔和斜轧延伸成杯形毛管，由推杆将长芯棒插入毛管杯底，顺序通过一系列孔槽逐渐减小的辊式模架，顶轧成管。这种生产方法设备投资少，可用连铸坯，能生产直径达1070mm、壁厚到200mm的特大特厚的管，但生产效率低,壁厚比较厚，管长比效短。出现CPE法的新工艺
无缝钢管 1.无缝钢管的制造加工方法： （1）热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库 （2）冷拔（轧）无缝钢管：圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多道次冷拔（冷轧）→坯管→热处理→矫直→水压试验（探伤）→标记→入库 2.热轧 （1）热轧的概念: 热轧（hot rolling）是相对于冷轧而言的，冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制，而热轧就是在再结晶温度以上进行的轧制。 (2)热轧的优缺点 优点： a.热轧能显著降低能耗，降低成本。热轧时金属塑性高，变形抗力低，大大减少了金属变形的能量消耗。
b.热轧能改善金属及合金的加工工艺性能，即将铸造状态的粗大晶粒破碎，显著裂纹愈合，减少或消除铸造缺陷，将铸态组织转变为变形组织，提高合金的加工性能。 c.热轧通常采用大铸锭，大压下量轧制，不仅提高了生产效率，而且为提高轧制速度、实现轧制过程的连续化和自动化创造了条件。 缺点： a.经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物（主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐）被压成薄片，出现分层（夹层）现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多。 b.不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。 c.热轧不能非常精确地控制产品所需的力学性能，热轧制品的组织和性能不能够均匀。其强度指标低于冷作硬化制品，而高于完全退火制品;塑性指标高于冷作硬化制品，而低于完全退火制品。 d.热轧产品厚度尺寸较难控制，控制精度相对较差;热轧制品的表面较冷轧制品粗糙Ra值一般在0.5～1.5μm。因此，热轧产品一般多作为冷轧加工的坯料。
冷轧缺陷 冷轧常见缺陷 冷轧带钢得质量指标中，带钢得尺寸偏差、板形以及表面粗糙度等要求就是很主要得项目，消除产品在这些方面得缺陷就是冷轧生产中质量提高得关键之 一。 一、表面缺陷 大多就是由于热轧带钢坯质量不高，酸洗不良或冷轧轧辊表面有缺陷，冷轧时得工作环境不佳以及操作上得不注意等原因造成得。鉴于表面缺陷所导致得废品比重很大，特别就是要求高得产品，表面缺陷必需严加控制。常见得表面缺陷有： (1)结疤带钢表面呈“舌状”或“鳞状”得金属薄片，外形近似一个闭合得曲线。结疤一般有两种，一就是嵌在表面上不易脱落，另一就是粘合到表面上易脱落。 产生原因就是：由于轧制过程中带钢内部靠近表面层分布得细气泡及夹杂层在轧制中破裂变成结疤，钢锭由于浇注条件不同而产生得结疤；重皮也就是轧制带钢表面产生结疤得主要原因，此外在剧烈磨损了得轧辊或有缺陷(如砂眼)得轧辊上热轧，均能使带钢出现结疤；如果所轧带钢得表面上形成局部凸点等，则在轧制时由于受辗压而产生结疤状得细小凸瘤。 (2)气泡带钢表面上分布有无规则且大小不同得圆形凸包。沿凸包切断后，在大多数情况下均成分层状露出。 产生原因：钢锭凝固时气体析出形成气泡，或酸洗时带钢内部孔隙进入氢原子形成气泡。(3)分层带钢截面上有局部得，明显得金属结构分离层。 产生原因：钢质不良，带钢中存在非金属夹杂，主要就是三氧化二铅与二氧化矽，另外，坯料有缩孔残余或严重得疏松等也能形成分层，从而使酸洗得带钢在有分层得地方形成突起与气泡出露。
(4)裂纹带钢表面完整性比较严重得破裂，它就是以纵向、横向或一定角度得形式出现得裂缝。 产生原因：轧制前带钢不均匀加热或过热，轧制时带钢不均匀延伸，或带钢表面有缺陷清除不彻底，以及带钢上有非金属夹杂及皮下气泡，另外，冷轧时不正确地调整轧辊与不正确得设计辊型，同样会产生裂纹，再有，用落槽得轧辊轧制带钢，张力太大，化学成分不合适等也可能会出现裂纹。 (4)表面夹杂带钢表面上具有轧制方向上伸长得红棕色，淡黄色，灰白色得点状，条状与块状得非金属夹杂物。 产生原因：热轧时坯料在加热过程中，炉渣或耐火材料碎块粒附在坯料上，以及冶炼时造渣不好或盛钢桶不净所致。 (1)麻点带钢表面缺陷中较常见得一种缺陷，其表面存在细小凹坑群与局部得粗糙面。一般其形状不规则，面积也小，但数量多。 产生原因：热轧时压入了氧化铁皮，酸洗未净，又经冷轧造成，或冷轧时粘在轧辊上得氧化铁皮压入带钢表面。轧辊磨损严重同样可造成带钢得麻面。冷轧时，带钢表面不干净及粘有杂质或杂质压入带钢表面后脱落，也会造成带钢得麻点。除此以外，带钢得严重锈蚀及酸洗过度都可成形麻点。 (2)凹坑带钢表面存在得凹面，一般数量少，面积大。 产生原因；轧制时辊面上缺陷或异物(硬杂质)与氧化铁皮被轧入带钢表面脱落后成凹坑。凹坑一般只有在带钢一面，另一面则显凸起。 (3)金属碎末轧入带钢表面粘附着金属碎末，无规则，有大有小，有块状、也有条状，压入深度亦有深浅之别。 产生原因：轧辊表面不干净或金属碎末(如铁屑、钢丝等)落于带钢表面轧入，金属碎末轧入一般也只存在表面，有时可用小刀清除掉，甚至将带钢轻轻弯曲就可掉落。 (4)辊印带钢表面呈凸起或凹陷得印痕，但没有明显得凸凹感觉，印痕部位较亮。
热轧带钢外观缺陷 Visual Defects in Hot Rolled Strip 不规则表面夹杂（夹层）(Irregular Shells) 【定义与特征】 板带钢表面的薄层折叠，缺陷常呈灰白色，其大小、形状不一，不规则分布于板带钢表面。【产生原因】 板坯表面或皮下有非金属夹杂，这些夹杂在轧制过程中被破碎或暴露而形成夹层状折叠。 【预防与纠正】 优化炼钢、精炼工艺，提高钢质纯净度。 【鉴别与判定】 肉眼检查，钢板和钢带不得有夹层。 带状表面夹杂（夹层）(Seams) 【定义与特征】 板带钢表面的夹杂呈线状或带状不规则地沿轧向分布，有时以点状或舌状逐渐消失。 【产生原因】 板坯皮下的夹杂在轧制出现剧烈延伸、破裂而造成。 【预防与纠正】 优化炼钢、精炼工艺，提高钢质纯净度。 【鉴别与判定】 肉眼检查，钢板和钢带不得有夹层。 气泡(Blisters) 【定义与特征】 板带钢表面凸起内有气体，分布无规律，有闭口气泡和开口气泡之分。 【产生原因】 板坯由于大量气体在凝固过程中不能逸出，被封闭在内部而形成气体夹杂。在热轧时，空洞与孔穴被拉长，并随着轧材厚度减薄，被带至产品的表面或边部。最终，高的气体压力使产品表面或边部出现圆顶状的凸起物或挤出物。 【预防与纠正】 优化精炼工艺，保证吹氩时间，使钢水搅拌均匀，避免气体残留；保证中间包烘烤时间；保护
渣要符合工艺要求，避免受潮。 【鉴别与判定】 肉眼检查，钢板和钢带不得有气泡。 结疤（重皮）(Scabs) 【定义与特征】 以不规则的舌状、鱼鳞状、条状或M状的金属薄片分布于带钢表面。一种与带钢基体相连；另一种与带钢基体不相连，但粘合到表面上，易于脱落，脱落后形成较光滑的凹坑。 【产生原因】 由于板坯表面有结疤、毛刺，轧后残留在带钢表面。或板坯经火焰清理后留有残渣，在轧制中压入表面。 【预防与纠正】 加强板坯切口熔渣的清理，合理调整中间坯的切头、切尾量，避免毛刺残留。 【鉴别与判定】 肉眼检查，钢板和钢带不得有结疤。 分层(Split layer) 【定义与特征】 带钢断面上呈现未焊合的缝隙,有时在离层的缝隙中有肉眼可见的夹杂物,严重的分层使钢板局部劈裂,分层产生的部位无规律。 【产生原因】 板坯内局部聚集过多气体或非金属夹杂物，在轧制过程中不能焊合；化学成分偏析严重，也能形成分层。 【预防与纠正】 优化炼钢工艺，提高钢质纯净度；保证吹氩时间，钢水搅拌均匀，避免气体残留；。 【鉴别与判定】 肉眼检查，钢板和钢带不得有分层。 翘皮(Spills) 【定义与特征】 翘皮常呈舌状、线状、层状或M状折叠（不连续，薄材常出现翘起），常出现在带钢上表面边部。【产生原因】 铸坯内部近上表面的针孔、气泡、夹杂，在轧制过程中易在带钢上表面边部（薄弱处）暴露，在往返轧制过程中或卷取过程中部分表皮分层剥离翘起造成翘皮缺陷。 【预防与纠正】
一、判断题 （×）1. 一般在轧制成品时，应采用正公差轧制。 （√）2.缓蚀剂的主要作用是避免过酸洗。 （√）4. 带钢的残余应力会产生板形缺陷，如果带钢的两边受压应力，则带钢将出现两边浪。 （×）5. 轧件宽度越小，工作辊的挠度越小。 （×）6. 轧制压力只能通过直接测量的方法获得。 （√）7.因各种因素，在轧制后发现中部有未轧区域（厚度超标），如果未轧长度较短，应作好记录和标记送下工序。 （×）8.工作辊除了有粗糙度的要求外，对于凸度、圆度和同轴度一般不作要求。 （√）9.轧机轧制时为保证生产顺行，要尽可能稳定轧制速度，不能一味追求高速。 （×）10.擦拭辊子（除平整辊外）作业时，在确认安全的状态下，可以在入口侧操作。 （×）11. 宽带钢轧制过程中只发生延伸变形。 （√）12. 细化晶粒是唯一的既能提高塑性，又能提高强度的方法。（√）13.在控制计算机显示设备在故障状态，未经相关部门处理确认，并恢复正常状态下，严禁操作设备。 （√）14.氧化铁皮硬而脆，几乎无延展性。 （×）15. 强度是轧辊最基本的质量指标，它决定了轧辊的耐磨性。 16、目前，世界各国对去除钢铁表面的氧化铁皮采取了多种办法，下
列方法中，使用较为普遍的是机械法、化学法、电化学法和氧化法。（×） 17、AGC 的中文译文为自动厚度控制。（√） 18、乳化液的维护温度对乳化液的使用和轧制没有影响。（×） 19、更换工作辊后，应先将辊缝调整到位后，再将轧制线调整到位。（×） 20、轧制过程中出现力偏差过大，可通过倾斜来调整。（×） 21、轧制时，使用的乳化液油浓度越高越好。（×） 22、以下为工作辊负弯示意图：（×） 23、乳化液的皂化值反映的是乳化液中氯离子的多少。（×） 24、欠酸洗的特征是带钢表面上残留着黑色的铁皮斑点或条文，严重欠酸洗时，整个带钢表面全呈黑色。（√） 25、乳化液中混入清洗机或普通自来水不会对乳化液造成影
无缝钢管的分类执行标准制作工艺 冷拔或冷轧精密无缝钢管（GB3639-2000）是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。 高精度冷拔精密钢管是一种新型高技术节能产品。,高精度冷拔精密钢管的推广应用对节约钢材，提高加工工效，节约能源所谓高精度冷拔无缝钢管是指内、外径尺寸精度(公差范围)严格，内外表面光洁度、圆度、直度良好，壁厚均匀的精该技术所生产的高精度冷拔无缝钢管的主要技术指标已达到或部分超过国家标准GB8713--88和国际标准ISO4394/I-1980(E) 的要求。详见下表: 主要技术指标与标准对照表选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等，可以大大节约机械加工工时，提高材料利用率，同时有利于提高产品质量 无缝钢管的分类：无缝钢管分热轧和冷轧、冷拔无缝钢管三类。热轧无缝钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。 冷轧无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外，还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷轧无缝钢管处径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm，壁厚小于0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高，而冷拔无缝钢管 一般用无缝钢管：是用10#、20#、30#、35#、45#等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合金钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45#、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件，如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货；冷轧以热处理状态交货。 低中压锅炉用无缝钢管：用于制造各种低中压锅炉、过热蒸汽管、沸水管、水冷壁管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管等。用优质碳素结构钢热轧或冷轧（拨）无缝钢管。主要用10、20号优质碳素结构钢制造，除保证化学成分和机械性能外要做水压试验，卷边、扩口、压扁等试验。热轧以热轧状态交货、冷轧（拨）以热处理状态交货。 高压锅炉无缝钢管：主要用来制造高压及其以上压力的蒸汽锅炉管道等用的优质碳素结构钢、合金结构钢和不锈耐热钢无缝钢管、这些锅炉管经常处于高温和高压下工作、管子在高温烟气和水蒸汽的作用下还会发生氧化和腐蚀，因此要求钢管有高的持久强度、高的抗氧化性能，并具有良好的组织稳定性，采用钢号有：优质碳素结构钢钢号有20G、20MnG、25MnG；合金结构钢钢号15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等；有锈耐热钢常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高压锅炉管除保证化学成分和机械性能外，要逐根做水压试验，要作扩口、压扁试验。钢管以热处理状态交货。此外，对成品钢管显微组织、晶粒度、脱碳层也有一定要求。 地质钻探及石油钻探用无缝钢管：为探明地下岩层结构、地下水、石油、天然气及矿产资源情况，利用钻机打井。石油、天然气开采更离不开打井，地质钻探用石油钻探用无缝钢管是钻井的主要器材，主要包括岩芯外管、岩芯内管、套管、钻杆等。由于钻探用管要深入到几千米地层深度工作，工作条件极为复杂，钻杆承受拉、压、弯曲、扭转和不均衡冲击载荷等应力作用，还要受到泥浆、岩石磨损，因此，要求管材必须具有足够的强度、硬度、耐磨性和冲击韧性，钢管用钢用“DZ”（地质的汉语拼音字头）加数字一代表
冷轧板常见表面缺陷及成因 冷轧板常见表面缺陷及成因 冷轧板常见表面缺陷有麻点缺陷、冷硬板中部穿裂、冷硬板边裂、带状翘皮、不连续点线状缺陷、黑(灰)线（带）缺陷等. 麻点缺陷.单个麻点呈不规则分布，整体呈现带状分布.麻点在微观上由许多微小地凹坑组成，凹坑内部看到很多细小地颗粒.凹坑部分杂质元素与结晶器保护渣成分基本一致，说明这些夹杂主要来自结晶器保护渣. 冷硬板中部穿裂.中部穿裂部位悬挂着许多鳞状碎片，大块地鳞状碎片边沿包含许多细小地小颗粒，断口为脆性形貌.细小颗粒与结晶器保护渣成分相似，确定这些夹杂主要来自结晶器保护渣. 冷硬板边裂.边裂处呈锯齿状，裂口部位包含大量大小不一地颗粒，颗粒与基体之间无明显间隙，部分颗粒沿平行于裂口方向呈线状分布，同样这些颗粒来自结晶器保护渣. 带状翘皮.带状翘皮在板材近表层有一明显薄层与基体发生分离或半分离状态，翘皮部位皮下含有大量粉状物质，能谱分析，这些物质主要来源于变性后地结晶器保护渣. 不连续点线状缺陷.板材厚度薄于，该缺陷易发生.线状缺陷多成簇出现，缺陷底部残留了硅酸盐复合夹杂物.主要是铸坯中坯壳及皮下、中心部位富集地夹杂物，在热轧过程中，随着厚度变薄，逐渐呈现. 黑(灰)线（带）缺陷.酸洗后地宏观形貌有条状、长条状、块状或多点状，轮廓特别分明.由于 ）轧辊质量不佳，主要是氧化膜剥落、老化粗糙、剥落、异物粘附等. ）除鳞不干净，主要由于喷嘴堵塞、喷嘴压力低等因素. ）工艺因素，机架间冷却水控制不规范等.）连铸至前输送辊道划伤，主要由于炉辊结瘤、
异物粘结、死辊等. 以上因素导致氧化铁皮压入，从而在冷硬板上形成黑(灰)线（带）缺陷. 冷轧产品质量缺陷及改正措施 一、冷轧与镀锌产品外在质量 冷轧薄板之所以说是精品，一个主要地原因就是冷轧薄板对表面质量地严格要求.可以说，在整个冶金行业中，冷轧薄板对表面质量是要求最高最严地，尤其是宽而薄地冷轧钢带产品和对冲压成型性能有严格要求地产品.这也是下游工序如涂漆、涂镀、冲压成型地要求，如宝钢经多轮攻关并成功开发板、板，就是为了向汽车制造厂家供应高级表面质量要求地冷轧产品.一般而言，冷轧产品地表面质量按表面缺陷情况分为普通表面质量、较高级表面质量和高级表面质量三个级别，具体地定义在相关地标准中有规定.下表列出冷轧产品可能出现地表面缺陷地种类及可能产生地工序及原因，当然，所列缺陷不一定完全，产生原因及工序也不一定完全正确，这有待于在今后地实际生产中逐渐补充完善. 冷轧以及热镀锌钢板与钢带表面缺陷表 序号缺陷名称产生缺陷地可能工序可能地产生原因 冷轧钢板与钢带表面缺陷 一、表面缺陷 （一）、钢板与钢带不允许存在地缺陷 气泡炼钢炼钢时产生气泡，在热轧时又未焊合，酸洗冷轧后暴露在外 裂纹炼钢、热轧与冷轧及各加工工序由于炼钢热应力、轧制形变或加工致应力集中造成结疤或结瘤酸洗与冷轧酸洗未洗尽氧化皮，轧制时镶嵌于表面形成结疤 拉裂冷轧、镀锌与平整张力过大、张力波动过大以及张力不稳定等原因造成夹杂炼钢炼钢原因
钢管生产流程图 圆钢复验定切定心检验穿孔加热剥皮酸洗检验润滑烘干冷拔/冷轧切头尾矫直固熔热处理(退火) 去油 成品检验包装发运
钢管作为钢铁产品的重要组成部分，因其制造工艺及所用管坯形状不同而分为无缝钢管（圆坯）和焊接钢管（板，带坯）两大类。 （1）无缝钢管 因其制造工艺不同，又分为热轧（挤压）无缝钢管和冷拔（轧）无缝钢管两种。冷拔（轧）管又分为圆形管和异形管两种。 a．工艺流程概述 热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→坯管→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库。 冷拔（轧）无缝钢管：圆圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多道次冷拔（冷轧）→坯管→热处理→矫直→水压试验（探伤）→标记→入库。 b．无缝钢管，因其用途不同而分为如下若干品种： GB/T8162-1999（结构用无缝钢管）。主要用于一般结构和机械结构。其代表材质（牌号）：碳素钢20、45号钢；合金钢Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。 GB/T8163-1999（输送流体用无缝钢管）。主要用于工程及大型设备上输送流体管道。代表材质（牌号）为20、Q345等。 GB3087-1999（低中压锅炉用无缝钢管）。主要用于工业锅炉及生活锅炉输送低中压流体的管道。代表材质为10、20号钢。 GB5310-1995（高压锅炉用无缝钢管）。主要用于电站及核电站锅炉上耐高温、高压的输送流体集箱及管道。代表材质为20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。
按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。 1.1、热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并清除表面缺陷，截成所需长度，在管坯穿孔端端面上定心，然后送往加热炉加热，在穿孔机上穿孔。在穿孔同时不断旋转和前进，在轧辊和顶头的作用下，管坯内部逐渐形成空腔，称毛管。再送至自动轧管机上继续轧制。最后经均整机均整壁厚，经定径机定径，达到规格要求。利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法。 1.2、若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管，必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。冷轧通常在二辊式轧机上进行，钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制。冷拔通常在0.5～100T的单链式或双链式冷拔机上进行。 1.3、挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内，穿孔棒与挤压杆一起运动，使挤压件从较小的模孔中挤出。此法可生产直径较小的钢管。
第二章酸洗 一、酸洗线的目的 酸洗线的目的有四个： 1、除去热轧板卷表面氧化铁皮 热轧板卷系在终轧温度800—900℃高温下经受热轧，因此，在带钢表面生成大量氧化铁皮。这种氧化铁皮给冷轧操作带来了障碍，损坏了产品表面的美观，同时，也妨碍镀层性能、喷涂性能。为除去这种氧化铁皮通常采用机械法和化学法相结合的方法。所谓机械法是采用除鳞机进行弯曲加工使氧化铁皮中发生龟裂，容易和酸接触而除掉氧化铁皮的方法。所谓化学法是使氧化铁皮和酸发生反应而除去氧化铁皮的方法。所使用的酸通常是硫酸或盐酸。盐酸和硫酸相比较，具有与氧化铁皮反应快、生成的铁盐在盐酸中溶解度大等优点，因此，可加快酸洗线的速度，提高了生产效率。 2、板卷的连接(焊接) 为提高后部工序的作业率和收得率，把几个热轧板卷接头焊接起来，形成一个大板 卷。 3、侧剪边 热轧板卷的板宽全长未必均匀，并且由于边缘存在有龟裂的情况，故通常进行侧剪边。 4、涂油 为防止板卷在卷取运输中产生伤痕，防锈或作为轧制顶涂敷，依照以上不同用途涂敷各种油(把这种操作总称预涂油)。 二、酸洗原理 1、氧化层构成 氧化铁皮是钢在高温下与氧反应而形成的，外层与氧接触更充分，金属与氧反应更彻底。由金属基体向外依次为氧化亚铁FeO、四氧化三铁Fe3O4、三氧化二铁Fe2O3，其中氧化亚铁层最厚，如图。 影响带钢氧化层厚度的主要因素： 带钢终轧和卷取温度； 带钢冷却时间； 氧化气氛； 钢的化学成分。 2、与盐酸的反应 在使用盐酸进行酸洗时，由于盐酸和Fe2O3发生反应最快。基体铁(Fe)比氧化铁皮更容易溶解，容易形成所谓的过酸洗状态，所以，为防止产生过酸洗，添加少量的控制剂，在铁表面形成保护膜，起防止基体铁受酸腐蚀作用。酸洗槽中，酸液浓度、温度、控制剂量都要严格掌握。 三种氧化铁均能很好地溶于盐酸，各种化学反应中，以氧化亚铁FeO为主，生成氯化亚铁和水。 FeO+2HCl=FeCl2+H2O 影响反应进行的主要因素： 盐酸浓度高有利于反应进行，但过高会增加酸挥发，使酸耗增加，一般控制在10%-20%；酸液温度高有利于反应进行，但过高也会增加酸挥发，使酸耗增加，一般控制在80℃-90℃；氯化亚铁FeCl2浓度高不有利于反应进行，过高时应更换酸液和冲洗酸槽，一般不超过28 0g/l。
热轧带钢缺陷图谱
————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: ?
热轧带钢外观缺陷 Visual Dｅfects iｎHot Rolled Ｓtｒｉp 2．1 不规则表面夹杂(夹层)(IrｒeguｌaｒShelｌs） 【定义与特征】 板带钢表面的薄层折叠,缺陷常呈灰白色,其大小、形状不一，不规则分布于板带钢表面。【产生原因】 板坯表面或皮下有非金属夹杂，这些夹杂在轧制过程中被破碎或暴露而形成夹层状折叠。【预防与纠正】 优化炼钢、精炼工艺,提高钢质纯净度。 【鉴别与判定】 肉眼检查，钢板和钢带不得有夹层。 2.2 带状表面夹杂(夹层）(Sｅams)
【定义与特征】 板带钢表面的夹杂呈线状或带状不规则地沿轧向分布，有时以点状或舌状逐渐消失。【产生原因】 板坯皮下的夹杂在轧制出现剧烈延伸、破裂而造成。 【预防与纠正】 优化炼钢、精炼工艺，提高钢质纯净度。 【鉴别与判定】 肉眼检查,钢板和钢带不得有夹层。 2.3 气泡(Blisｔers)
【定义与特征】 板带钢表面凸起内有气体，分布无规律，有闭口气泡和开口气泡之分。 【产生原因】 板坯由于大量气体在凝固过程中不能逸出，被封闭在内部而形成气体夹杂。在热轧时,空洞与孔穴被拉长,并随着轧材厚度减薄,被带至产品的表面或边部。最终，高的气体压力使产品表面或边部出现圆顶状的凸起物或挤出物。 【预防与纠正】 优化精炼工艺，保证吹氩时间，使钢水搅拌均匀，避免气体残留；保证中间包烘烤时间；保护渣要符合工艺要求,避免受潮。 【鉴别与判定】 肉眼检查,钢板和钢带不得有气泡。 2.4 结疤(重皮）(Ｓcａbs)
无缝钢管的工艺流程 一般的无缝钢管的生产工艺可以分为冷拔与热轧两种，冷轧无缝钢管的生产流程一般要比热轧要复杂，管坯首先要进行三辊连轧，挤压后要进行定径测试，如果表面没有响应裂纹后圆管要经过割机进行切割，切割成长度约一米的坯料。然后进入退火流程，退火要用酸性液体进行酸洗，酸洗时要注意表面是否有大量的起泡产生，如果有大量的起泡产生说明钢管的质量达不到相应的标准。外观上冷轧无缝钢管要短于热轧无缝钢管，冷轧无缝钢管的壁厚一般比热轧无缝钢管要小，但是表面看起来比厚壁无缝钢管更加明亮，表面没有太多的粗糙，口径也没有太多的毛刺。热轧无缝钢管的交货状态一般是热轧状态经过热处理后进行交货。热轧无缝钢管在经过质检后要经过工作人员的严格的手工挑选，在质检后要进行表面涂油，然后紧接着是多次的冷拔实验，热轧处理后要进行穿孔的实验，如果穿孔扩径过大就要进行矫直矫正。在矫直后再由传送装置传送到探伤机进行探伤实验，最后贴上标签、进行规格编排后放置到仓库当中。 热轧 圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。无缝钢管分热轧和冷轧（拨）
无缝钢管两类。热轧无缝钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。冷轧（拨）无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外，还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚 2.5-200mm，冷轧无缝钢管外径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高。 一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件，如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货；冷轧以热以热处理状态交货。 热轧，顾名思义，轧件的温度高，因此变形抗力小，可以实现大的变形量。以钢板的轧制为例，一般连铸坯厚度在230mm左右，而经过粗轧和精轧，最终厚度为1~20mm。同时，由于钢板的宽厚比小，尺寸精度要求相对低，不容易出现板形问题，以控制凸度为主。对于组织有要求的，一般通过控轧控冷来实现，即控制精轧的开轧温度、终轧温度.圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多道次冷拔（冷轧）→坯管→热处理→矫直→水压试验（探伤）→标记→入库
各种无缝钢管的生产方法 自动轧管生产： 生产无缝钢管的方式之一。生产设备由穿孔机、自动轧管机、均整机、定径机和减径机等组成。 穿孔机： 常用的二辊斜轧穿孔过程。圆管坯穿轧成空心的厚壁无缝钢管（毛管），两个轧辊的轴线与轧制线构成一个倾斜角。近年来倾斜角已由6°～12°增至13°～17°,使穿孔速度加快。生产直径250mm以上无缝钢管，采用二次穿孔,以减少毛管的壁厚。带主动旋转导盘穿孔、带后推力穿孔、轴向出料和循环顶焊等新工艺也取得一定的发展,从而强化了穿孔过程,改进了毛管质量。 自动轧管机： 把厚壁毛管轧成薄壁荒管。一般经2～3道次，轧制到成品壁厚,总延伸率约为1.8～2.2。70年代以来，用单孔槽轧辊、双机架串列轧机、双槽跟踪轧制和球形顶头等技术，都提高了生产效率，实现了轧管机械化。 均整机： 结构与穿孔机相似。均整的目的在于消除内外表面缺陷和荒管的椭圆度，减少横向壁厚不均匀。近年采用三辊均整机，提高了均整机变形量和均整效率。 定径机： 由3～12架组成，减径机由 12～24架组成，减径率约达3～28％。50年代出现的张力减径机,在调整辊速和减径的同时，以适当的张力控制壁厚。新型张力减径机一般用三辊式，有18～28架，最大减径率达80％，减壁率达4 4％，出口速度达每秒18mm。张力减径机有两端增厚的缺点，可用“头尾端部突加电气控制”或微张力减径消除。 自动轧管机组： 常用系列有外径为100mm、140mm、250mm和400mm四种,生产外径1 7～426mm无缝钢管。机组的特点是在穿孔机上实现主要变形，规格变化较灵活，生产品种范围较广。由于连续轧管技术的发展，已不再建造140mm以下的机组。
无缝钢管生产工艺流程 两种钢管工艺流程概述 冷拔(轧)无缝钢管：圆圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。 热轧(挤压无缝钢管)：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→坯管→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库。 两种钢管工艺流程详解 冷拔钢管用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨，钢卷内径为610mm。 一般冷连轧板、卷均应经过连续退火(CAPL机组)或罩式炉退火消除冷作硬化及轧制应力，达到相应标准规定的力学性能指标。 冷轧钢板的表面质量、外观、尺寸精度均优于热轧板，且其产品厚度右轧薄至0.18mm左右，因此深受广大用户青睐。以冷轧钢卷为基板进行产品的深加工，成为高附加值产品。如电镀锌、热镀锌、耐指纹电镀锌、彩涂钢板卷及减振复合钢板、PVC 复膜钢板等，使这些产品具有美观、高抗腐蚀等优良品质，得到了广泛应用。冷轧钢卷经退火后必须进行精整，包括切头、尾、切边、矫平、平整、重卷、
或纵剪切板等。冷轧产品广泛应用于汽车制造、家电产品、仪表开关、建筑、办公家具等行业。钢板捆包后的每包重量为3~5吨。平整分卷重一般为3~10吨/卷。钢卷内径610mm。 热轧钢管用连铸板坯或初轧板坯作原料，经步进式加热炉加热，高压水除鳞后进入粗轧机，粗轧料经切头、尾、再进入精轧机，实施计算机控制轧制，终轧后即经过层流冷却和卷取机卷取、成为直发卷。直发卷的头、尾往往呈舌状及鱼尾状，厚度、宽度精度较差，边部常存在浪形、折边、塔形等缺陷。其卷重较重、钢卷内径为760mm。(一般制管行业喜欢使用。)将直发卷经切头、切尾、切边及多道次的矫直、平整等精整线处理后，再切板或重卷，即成为：热轧钢板、平整热轧钢卷、纵切带等产品。热轧精整卷若经酸洗去除氧化皮并涂油后即成热轧酸洗板卷。该产品有局部替代冷轧板的趋向，价格适中，深受广大用户喜爱
结疤（重皮） 图1 图2 1.缺陷特征 附着在钢带表面，形状不规则翘起的金属薄片称结疤。呈现叶状、羽状、条状、鱼鳞状、舌端状等。结疤分为两种，一种是与钢的本体相连结，并折合到板面上不易脱落；另一种是与钢的本体没有连结，但粘合到板面上，易于脱落，脱落后形成较光滑的凹坑。 2.产生原因及危害 产生原因： ①板坯表面原有的结疤、重皮等缺陷未清理干净，轧后残留在钢带表面上；
②板坯表面留有火焰清理后的残渣，经轧制压入钢带表面。 危害：导致后序加工使用过程中出现金属剥离或产生孔洞。 3.预防及消除方法 加强板坯质量验收，发现板坯表面存在结疤和火焰清理后残渣应清理干净。气泡 图1 开口气泡 图2 开口气泡 1.缺陷特征
钢带表面无规律分布的圆形或椭圆形凸包缺陷称气泡。其外缘较光滑，气泡轧破后，钢带表面出现破裂或起皮。某些气泡不凸起，经平整后，表面光亮，剪切断面呈分层状。 2.产生原因及危害 产生原因： ①因脱氧不良、吹氮不当等导致板坯内部聚集过多气体； ②板坯在炉时间长，皮下气泡暴露或聚集长大。 危害：可能导致后序加工使用过程中产生分层或焊接不良。 3.预防及消除方法 ①加强板坯质量验收，不使用气泡缺陷暴露的板坯； ②严格按规程加热板坯，避免板坯在炉时间过长。
压入氧化铁皮 图1 一次（炉生）氧化铁皮（压入） 图2 二次氧化铁皮（轧制过程产生）
图3 二次氧化铁皮(轧辊氧化膜脱落) 1.缺陷特征 热轧过程中氧化铁皮压入钢带表面形成的一种表面缺陷称压入氧化铁皮。按其产生原因不同可分为炉生（一次）氧化铁皮、轧制过程中产生的（二次）氧化铁皮或轧辊氧化膜脱落压入带钢表面形成的（二次）氧化铁皮。 2.产生原因及危害 产生原因： ①钢坯表面存在严重纵裂纹； ②钢坯加热工艺或加热操作不当，导致炉生铁皮难以除尽； ③高压除鳞水压力低、喷嘴堵塞等导致轧制过程中产生的氧化铁皮压入带钢表面； ④轧制节奏过快、轧辊冷却不良等导致轧辊表面氧化膜脱落压入带钢表面。 危害：影响钢带表面质量和涂装效果。 3.预防及消除方法 ①加强钢坯质量验收，表面存在严重纵裂纹的板坯应清理合格后使用； ②合理制订钢坯加热工艺，按规程要求加热板坯； ③定期检查高压除鳞水系统设备，保证除鳞水压力，避免喷嘴堵塞；
质量教育材料之一冷轧卷常见缺陷 缺 陷 名 称 缺陷特征产生原因表 面夹杂钢板(带)表面呈现点状，块状或线条状的非金 属夹杂物，沿轧制方向间断或连续分布，其颜 色为红棕色、深灰色或白色。严重时，钢板出 现孔洞、破裂、断带。 (1)炼钢时造渣不良，钢水粘度大，流动性差，渣 子不能上浮，钢中非金属夹杂物多。 (2)铸温低，沸腾不良，夹杂物未上浮。 3)连铸时，保护渣带^钢中。 (4)钢水罐、钢锭模或注管内的非金属材料未清扫 干净。 结疤钢带表面出现不规则的舌状”、鱼磷状”或条状 翘起的金属起层，有的与钢板本体相连结，有 的与钢板本体不相连，前面叫开口结疤，后者 叫闭口结疤，闭口结疤在轧制时易脱落，使板 面成为凹坑。 (1)炼钢方面锭模内壁清理不净，模壁掉肉．上注 时，钢腐飞溅，粘于模壁，发生氧化，铸温低， 有时中断注流，继续注钢时，形成翻皮下注锭， 保护渣加入不当时造成钢液飞溅。 (2)轧钢方面板坯表面残余结疤未清除干净，经轧 制后留在钢板上。 压 入氧化铁皮缺陷呈点状、条状或鱼鳞状的黑色斑点，分布 面积大小不等，压人的深浅不一。这类铁皮在 酸洗工序难以洗尽，当铁皮脱落时形成凹坑。 (1)板坯加热温度过高，时间过长炉内呈强氧化气 氛，炉生氧化铁皮轧制时压入。 (2)高压水压力不足，连轧前氧化铁皮未清除干 净。 (3)高压水喷咀堵塞，局部氧化铁皮未清除。 (4)集鳞管道打开组数不足，除鳞不干净。 欠酸洗带钢上下表面严重时整个板面呈现条片状、黑 灰色条斑，无光泽。 (1)热轧带钢各部分温度和冷却速度不同，即沿带 钢长度方向的头、中、尾以及沿宽度方面的边部 和中部的温度和冷却速度不同，使同带钢各部分 的铁皮结构和厚度不同，一般说，热轧带钢的头、 中部比尾部温度高30-50℃，因此，头部铁皮较 厚，尾部铁皮较薄，因而，在酸洗速度相同的情 况下，易产生局部未洗净。 (2)酸洗工艺不适当，如酸洗的浓度、温度偏低， 酸洗速度太快，酸洗时间不足，或亚铁浓度高未 及时补充酸液等。 (3)拉伸除鳞机拉伸系数不够，使铁皮未经充分破 碎、剥离、影响酸洗效果。 (4)带钢外形差，如镰月弯、浪形等，使机械除鳞 效果差，易造成局部欠酸洗。
热轧板卷缺陷图谱 缺陷名称辊印 1.缺陷特征： 是一组具有周期性（其周期长度即为产生辊印的辊子的周长及其后再加工的延伸量，大小形状基本一致的凸凹缺陷，并且外观形状不规则。 2.产生原因：一方面由于辊子疲劳或硬度不够，使辊面掉肉呈凹形，另一方面由于辊子表面粘有异物，经轧制或精整加工的钢材表面形成凸凹缺陷。 3.预防及消除方法： （1）正确选择轧辊材质及其热处理工艺，调整轧辊冷却水，使辊身冷却均匀，预防轧辊掉肉； （2）定期检查轧辊表面质量，禁止违章轧钢或异物进入轧辊，预防伤害轧辊表面； （3）定期更换疲劳的轧辊、夹送辊、助卷辊等； （4）如轧钢发现异常如冷卷、卡钢、甩尾等情况时，应及时检查轧辊表面是否损伤； （5）定期检查精整加工线平整辊、矫直辊等表面质量。
缺陷名称氧化铁皮 缺陷图片 1.缺陷特征： 氧化铁皮一般粘附在钢板表面上，分布于板面局部或全部，铁皮有的疏松易脱落;有的压入板面不易脱落。根据其外观形态不同可分为：红铁皮、线条状铁皮、木纹状铁皮、流线状铁皮、纺锤状铁皮、拖曳状铁皮或散沙状铁皮等。 2.产生原因： （1）板坯加热制度不合理或加热操作不当生成较厚且较致密的铁皮，除鳞时难以除尽，轧制时被压入钢板表面上； （2）由于高压除鳞水压力低、水咀堵塞、水咀角度安装不合理或操作不当等原因，使钢坯上的铁皮未除尽，轧制时被压入到钢板表面上。 （3）氧化铁皮在沸腾钢中发生较多，含硅较高的钢中易产生红铁皮。 （4）轧辊表面粗糙也是产生氧化铁皮的一个重要原因。
缺陷名称波浪 缺陷图片 1.缺陷特征： 沿钢板的轧制方向呈现高低起伏的波浪形的弯曲。根据分布的部位不同，分为中间浪、单边浪和双边浪。 2.产生原因： （1）辊形曲线不合理，轧辊磨损不均匀； （2）压下量分配不合理； （3）轧辊辊缝调整不良或轧件跑偏； （4）轧辊冷却不均； （5）轧件温度不均； （6）卷取机前的侧导板开口度过小等。
钢管的生产工艺流程 1.无缝管工艺流程: 卫生级镜面管工艺流程： 管坯——检验——剥皮——检验——加热——穿孔——酸洗——修磨——润滑风干——焊头——冷拔——固溶处理——酸洗——酸洗钝化——检验——冷轧——去油——切头——风干——内抛光——外抛光——检验——标识——成品包装 工业管工艺流程 管坯——检验——剥皮——检验——加热——穿孔——酸洗——修蘑——润滑风干——焊头——冷拔——固溶处理——酸洗——酸洗钝化——检验 2.焊管工艺流程： 开卷——平整——端部剪切及焊接——活套——成形——焊接——内外焊珠去除——预校正——感应热处理——定径及校直——涡流检测——切断——水压检查——酸洗——最终检查——包装 钢管的生产工艺流程 无缝钢管生产工艺流程图
五缝钢管生产工艺流程 现将无缝钢管生产工艺流程简单介绍如下： 1.热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径） →冷却→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库轧制无缝管的原料是圆管坯，圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为１米的坯料，并经传送带送到熔炉内加热。钢坯被送入熔炉内加热，温度大约为１２００摄氏度。燃料为氢气或乙炔。炉内温度控制是关键性的问题.圆管坯出炉后要经过压力穿孔机进行穿空。一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机，这种穿孔机生产效率高，产品质量好，穿孔扩径量大，可穿多种钢种。穿孔后，圆管坯就先后被三辊斜轧、连轧或挤压。挤压后要脱管定径。定径机通过锥形钻头高速旋转入钢胚打孔，形成钢管。钢管内径由定径机钻头的外径长度来确定。钢管经定径后，进入冷却塔中，通过喷水冷却，钢管经冷却后，就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机（或水压实验）进行内部探伤。若钢管内部有裂纹，气泡等问题，将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后，用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。 2.冷拔（轧）无缝钢管：圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多道次冷 拔（冷轧）→坯管→热处理→矫直→水压试验（探伤）→标记→入库。冷拔（轧）无缝钢管的轧制方法较热轧（挤压无缝钢管）复杂。它们的生产工艺流程前三步基本相同。不同之处从第四个步骤开始，圆管坯经打空后，要打头，退火。退火后要用专门的酸性液体进行酸洗。酸洗后，涂油。然后紧接着是经过多道次冷拔（冷轧）再坯管，专门的热处理。热处理后，就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机（或水压实验）进行内部探伤。若钢管内部有裂纹，气泡等问题，将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后，用油漆钢管报价行情无缝钢管标准分类，厚壁管－厚壁钢管生产制造方法，按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等，热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产，实心管坯经检查并清除表面缺陷截成所需长度，在管坯穿孔端端面上定心然后送往加热炉加热在穿孔机上穿孔在穿孔同时不断旋转和前进，在轧辊和顶头的作用下，管坯内部逐渐形成空腔称毛管，再送至自动轧管机上继续轧制最后经均整机均整壁厚，经定径机定径，达到规格要求，利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法，若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管，必须采用冷轧冷拔或者两者联合的方法冷轧通常在二辊式轧机上进行，钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制，冷拔通常在单链式或双链式冷拔机上进行挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内穿孔棒与挤压杆一起运动，使挤压件从较小的模孔中挤出，此法可生产直径较小的钢管 热轧钢管的工艺流程大致分为这几个步骤：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库。热轧钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧制成。热轧钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。热轧钢管外径一般大于32mm，壁厚2.5-75mm ERW直缝高频电阻焊管其典型生产工艺流程应为：板带原料→原料预处理→冷弯成型→焊接→焊缝热处理→焊缝(管体)探伤→精整→成品焊管。 冷拔与热轧钢管的工艺流程 冷拔（轧）无缝钢管：圆圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多道次冷拔（冷轧）→坯管→热处置→矫直→水压实验（探伤）→标志→入库。 热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→坯管→矫直→水压实验（或探伤）→标志→入库。