组合无损检测技术及其在无缝钢管
在线自动检验中的应用
左建国
摘要分析了常规无损检测方法的特点及其局限性，讨论了以热轧无缝钢管为检测对象时检出各类缺陷的组合原则。在此基础上介绍一种由电磁分钢、涡流探伤、漏磁探伤及超声测量组成的钢管在线组合检测技术及其应用结果。实践证明，它能够有效地在钢管生产流水线上起到质量把关的作用。
关键词无损检测电磁分钢涡流探伤漏磁探伤超声测量
COMBINED TECHNOLOGY AND ITS APPLICATION TO
ON-LINE
INSPECTION OF SEAMLESS STEEL TUBES
ZUO Jianguo
(Hengyang Steel Tube Mill)
ABSTRACT In this paper,the characteristics and limitations of conventional NDT techniques are analyzed firstly,and the combimation principles for the NDT of
hot-rolled seamless steel tubes in order to detect the various defects are discussed.An on-line combined NDT technology is introduced,which composed of electromagnetic identification of materials,eddy current and magnetic flux leakage testing and ultrasonic measurements.It's application shows that it can supervise the steel tube production line efficiently.
KEY WORDS non-destructive testing,electromagnetic identification of materials,eddy current testing,magnetic flux leakage testing,ultrasonic measurement
1 前言
单一无损检测方法只能检出钢管中的部分缺陷，且由于检测速度差别太大，超声和涡流探伤又很难简单地组合到一起，而钢管外观尺寸的测量和材质的鉴别则只能由人工来完成。这种状况不适应现代化大生产的需要，更谈不上对生产过程起到质量控制和监督的作用。
对此，在衡阳钢管厂国家重点建设工程——电站用高压锅炉管技改项目中，经充分研究、分析和论证，决定采用多种无损检测方法的组合来对热轧无缝钢管进行在线检测。本文在分析各种适于钢管检验的无损检测方法的特点和局限性的基础上，首先讨论了为克服前述不足而进行的组合原则，然后介绍了由电磁分钢、涡流探伤、漏磁探伤和超声测量组成的钢管在线组合无损检测系统及其应用结果。实践证明，在线组合无损检测技术不但能够有效地将钢管中绝大多数缺陷检测出来，还可自动鉴别与剔除混钢的材料，同时对钢管的外径和壁厚能进行较高精度的测量。
2 常规无损检测分析
2.1 超声检测
用于钢管质量检验的超声检测主要包括以检出缺陷为目的的超声探伤和以测量有关尺寸为目的的超声测量。前者的应用较为广泛，既有自动化探伤，也有手工探伤；而后者的应用则很少，且一般以手工测量为主。
2.1.1 超声探伤
一般情况下，超声探伤主要用来探测钢管内外表面及其内部的纵向缺陷［1,2］，根据用户需要也可探测横向缺陷［3］。自动化探伤纵向探测的速度通常为20 m/min 左右，横向探测的速度通常为10 m/min左右。
超声探伤有较高的检测灵敏度，对钢管中的裂纹、直道等缺陷比较敏感，也能探测出非金属夹杂等体积型缺陷。因此，它适用于检验质量要求高的无缝钢管，如高压锅炉管和高压化肥管等，也可根据用户要求用来代替钢管的水压试验。但由于检测速度较慢，难以在钢管生产的流水线上进行快速在线检验，因此一般作为高质量钢管的离线检验手段。
2.1.2 超声测量
与其它测厚仪相比，超声波测厚仪有小型、轻便、测量速度快及精度高等一系列优点，因而它在工业上得到了广泛的应用。其测量方法通常有共振式和脉冲反射式两种［2，4］，但后者的应用居多。而对于无缝钢管来说，常用的便携式超声波测厚仪只能用来对其壁厚进行离线式接触法局部抽检，且不能测量钢管的外径，故在本项目中实际意义不大。
2.2涡流探伤
涡流探伤法是工业各领域中应用较为广泛的无损检测方法。它以电磁感应理论为基础，不需任何耦合剂就可对试件进行百分之百的快速自动检测［5］。对于无缝钢管这种形状规则而单一的试件来说，则更是大批量快速检测的有力工具。因此，它已成为各类钢管质量检验的必需手段之一。
适于钢管质量检验的自动涡流探伤方法主要有点式探头探伤法和穿过式探头探伤法两种。前者采用点式探头高速旋转的方法来探测钢管中的纵向缺陷，其检测速度由探头的数量和其旋转的速度而定，一般来说比较慢，加之设备较复杂，因而其应用不太广泛；而后者则采用穿过式探头来检测钢管中的横向缺陷，这种方法设备简单，探伤速度快(一般可达 60 m/min以上)，且对钢管表面和近表面的常见缺陷如裂口、凹面、结疤及部分外折等有较高的检测灵敏度，因此成为钢管检验的主要方法之一。并且，由于涡流探伤法对通孔特别敏感，因此有关标准规定它是代替钢管水压试验的主要方法之一。
2.3漏磁探伤［6，7］
漏磁探伤是基于铁磁性材料磁性变化的一种无损检测技术。当铁磁材料被磁化后，由于缺陷的存在会在工件表面产生漏磁场，因此，通过漏磁的检测就可以发现材料中的缺陷。
钢管的漏磁探伤技术主要分为磁粉探伤法和磁场测定法两种。前者简单，但是需要肉眼来观察磁痕，因此难以实现自动化。后者尽管设备复杂、成本高且操作难度大，但却是通过传感器来拾取漏磁场信息的，因此易于实现自动化探伤，适用于大批量钢管的自动检验。故一般情况下，如无特别说明，钢管的漏磁探伤通常指磁场测定法。
3 组合无损检测中各方法的选择
3.1 自动探伤检验
每一种探伤方法都只能探测到材料中的某些特定缺陷。因此，任何一种无损检测技术都不可能检出钢管中的所有缺陷。例如，常规穿过式涡流探伤法只能检出钢管表面和近表面且取向大致为横向的缺陷，对纵向缺陷及钢管内部或内表面的缺陷无能为力。因此采用多种无损检测方法的组合以最大限度地探测出钢管中各类缺陷，从而确保出厂产品的质量，就成为钢管生产检验的极为重要的一环。
本来，穿过式涡流探伤法和以探测纵向缺陷为目的的超声探伤法的组合可以有效地检出钢管中绝大部分缺陷，因而应是首选的组合无损探伤技术。然而，由于超声探伤法速度上的限制，既适应不了钢管在线检验的高速要求，也与涡流探伤的速度无法匹配，故这种组合目前尚不能得到广泛的应用。
与超声探伤技术同样，磁场测定法的漏磁探伤技术也有纵向和横向探测之分。而用于钢管检验的以探测纵向缺陷为目的的漏磁探伤法具有与超声探伤基本相同的功能，即可以检测出钢管内外表面及其内部大致取向为纵向的各类缺陷，只是其内表和内部的检测灵敏度不如超声探伤那样高而已。另外，漏磁探伤法的检测传感器(探头)可以根据检测速度的需要来选择和设置，且其机头的旋转速度亦可以调整，因此在速度上它既可与涡流探伤法相匹配，也适应钢管生产流水线上在线检测的速度要求。
由以上分析可知，以探测钢管横向缺陷为主要目的的穿过式涡流探伤法和以探测纵向缺陷为主要目的的漏磁探伤法的组合可有效地探测出钢管中的主要缺陷，且适应在线检验的速度要求。这种组合探伤技术对绝大多数钢管的质量检验来说足以满足标准及用户的要求，如低中压锅炉管、流体用管、结构用管、油井用油管等。而对于质量要求更高的高压锅炉管、高压化肥管等，经这种组合探伤技术的在线检验后，有关标准规定还必须再经超声探伤检验［8］。
3.2 材质自动鉴别
在钢管的生产过程中，常常会不可避免地发生混钢现象，即在一种材料的钢管中混入了一些不同材质的钢管。为了将这些不同材质的钢管挑选出来，传统的做法是采用人工火花鉴别方法。这种方法既费时又费力，且受操作人员的素质和水平所制约，因而难以完全杜绝出厂产品的混钢现象。鉴于此，拟采用电磁分钢的方法来对混料的钢管进行自动鉴别与分选，其基本原理为［5，7］：钢管是相对磁导率很大的铁磁性材料，不同材质的初始磁导率是不同的。当钢的化学成分变化时，其初始磁导率将有明显的差别，通过传感器将这种差别检测出来，即可鉴别出不同的材料。
3.3 自动测径测厚
前面曾经提到，常用的便携式起声测厚仪只能用来对钢管进行离线式的接触法局部测厚，因此钢管的外观尺寸如壁厚和外径的测量就只有通过人工来进行，由于劳动效率低，不能满足大批量钢管尺寸测量的要求。这里，讨论液浸法超声测厚、测径的原理以及在线测量的可行性。
如图1(a)所示，在被测钢管的两侧对称布置两个窄脉冲发收双用的超声探头，在每个探头前方某一固定位置分别设置一个辅助反射体，该辅助反射体可随探头绕被测钢管高速旋转且只能反射探头发射的部分声能。被测钢管和探头均置于水中，则在图1(b)所示的示波屏上，除探头发射的始波T外，还示出了辅助反射体反射的回波R和钢管外表的界面回波S及钢管内表的底面回波B。
图 1 钢管壁厚和外径的超声测量原理
Fig.1 Ultrasonic measurement for the wall-thickness and outer diameter of steel tube
(a) 测量原理；(b) 探头发射和接收的波形；WT
1—探头1测得的壁厚；WP
1
—反
射体1到钢管表面的距离；
WT
2—探头2测得的壁厚； WP
2
—反射体2到钢管表面的距离；X—两反射体之间
的距离
根据每个探头接收到的钢管内外表面回波B和S的时间差Δt，即可求得该探头测得的钢管壁厚WT为
式中c——钢中的纵波声速。
根据两个探头接收到的钢管外表面回波S和辅助反射体回波R之间的时间差ΔT1和ΔT2，可求得两个反射体到钢管表面的距离分别为
式中C——水中的声速。
两辅助反射体之间的距离X是已知的，因此可得被测钢管的外径D为
D=X-(WP
1+WP
2
) (3)
由上述分析可见，采用探头高速旋转的水浸法超声测量技术，可对钢管逐支进行百分之百的快速自动测径测厚，测量的速度根据实际需要可通过调整探头的旋转速度和探头对数量来实现。一般来说，一对探头足以达到在线检测的要求。
综上所述，为探测出热轧无缝钢管中的绝大多数缺陷，并同时剔除可能混料
的钢管及对钢管的壁厚和外径进行百分之百的自动测量，可采用由电磁分钢、穿过式涡流探伤、纵向漏磁探伤及超声测量组成的自动无损检测系统来对钢管进行在线检验，以保证出厂产品的质量。
4 钢管在线组合无损检测的工艺布置
4.1 精整线生产流程
对钢管的在线组合式无损检测系统布置在热轧无缝钢管生产的精整流水线上，其生产流程如图2所示。对有些特殊要求的钢管，还要进行管端倒棱。其中，管端检验由人工来完成，这是因为钢管的自动无损检测总存在管端不可探区(其长度一般在200 mm之内)。另外，对由在线无损检测判定为不合格的钢管，根据有关标准规定，视为可疑品，应进行修磨或返切，故设置了可疑品料筐。
图 2 热轧无缝钢管精整生产流水线示意图
Fig.2 Sketch of the finishing production line for hot-rolled seamless steel tubes
4.2 组合无损检测工艺布置
对于图2所示精整生产流水线上的组合无损检测系统，按照前面讨论过的组合原则来考虑其工艺布置和系统构成(如图3所示)。整个系统可分为四个组成部分：①定心驱动装置；②无损检测装置；③退磁装置；④自动标记装置。其中，定心驱动装置是由马达驱动的三辊夹持器，其作用是对被探测的钢管提供动力使其匀速前进且保证检测同心度；自动标记装置的作用是对由无损检测装置探测出来的各类缺陷进行彩色喷漆标记，以便识别和处理。
图 3 钢管在线自动无损检测组合系统方框图
Fig.3 Diagram of the on-line automatic combined NDT system for steel tubes
由于电磁无损检测要对钢管进行磁化处理后才能进行探测，因而要对检测过的钢管作退磁处理，否则，管中的剩磁将影响钢管的使用或加工，因此在系统中配置了退磁装置。它由直流退磁和交流退磁两部分组成。对于薄壁碳素钢管来说，一般只要采用交流退磁就可将管中的剩磁除得比较干净，而对于厚壁钢管或合金钢管，就必须采用先直流后交流的方法进行退磁，才能达到消除剩磁的目的。
无损检测装置中的电磁检测部分(包括电磁分钢、涡流探伤和漏磁探伤)从德国Foerster公司引进，超声测量部分从德国Krautkraemer公司引进。各部分无损检测的仪器控制和检测结果的判断与评价由一台中央计算机统一进行。
5 结果与讨论
图3所示的在线组合无损检测系统自1997年8月在衡阳钢管厂连轧管车间1号精整线上试生产及投产使用10个月期间，共检测各类无缝钢管约4.8万t，计52万余支。其品种有高压锅炉管、高压化肥管、低中压锅炉管、油井用油管、流体输送用管、结构用管、汽车半轴套管及各种用途的出口管等；其外径规格有 φ89、 φ88.9、 φ76、 φ73、 φ57、 φ51、 φ25 mm等40余种。共检出混料钢管50余支，具有各类缺陷(如外折、内折、结疤、夹杂、直道、轧凹、裂缝、凹面及裂口等)而需要修磨、返切或降级的钢管约2.8万余支，壁厚或外径不符合相应规格的标准或用户要求而需要改规格的钢管约3 000余支。按支数计算，一次综合检测合格率约94 %。
对在线组合无损检测系统检验合格的钢管，进行人工抽检(包括内、外表面质量检验、外径和壁厚的人工测量及材质的火花鉴别等)，未发现有漏检现象。对用户使用情况跟踪调查结果表明，这些钢管的质量是上等的，完全达到了标准和用户要求。
由此可见，本文所述的钢管在线组合无损检测系统，在速度上满足了实际生产的需要(检测速度最高可达 3 m/s，一般情况下为1.5～2 m/s)，在性能上基本满足了热轧无缝钢管的质量检测要求，在功能上实现了百分之百的自动化检验。因此，它应是现代钢管生产过程中重要的工序之一，是质量保证的有力手段。其不足之处是漏磁探伤方法对钢管内表面的检测灵敏度尚不太高，尤其对厚壁钢管更是如此。因而高压锅炉管、高压化肥管等重要产品还需要补充采用离线式超声波探伤来切实保证其质量。
组合无损检测技术及其在无缝钢管在线自动检验中的应用国家重点工程建设项目部分内容
联系人：左建国，高级工程师，衡阳（421001）衡阳钢管厂总工办
作者单位：(衡阳钢管厂)
参考文献
1 Krautkraemer J,Krautkraemer H.Ultrasonic Testing of Materials.Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York,1983.
2 蒋危平，方京.超声检测学.武汉：武汉测绘科技大学出版社，1991.
3 GB5777—1996无缝钢管超声波探伤检验方法.
4 《超声波探伤》编写组.超声波探伤.北京：水利电力出版社，1985.
5 任吉林，吴礼平，李林.涡流检测.北京：国防工业出版社，1985.
6 Bray D E,Stanley R K.Nondestructive Evaluation:A Tool in Design,Manufacturing and Service.McGraw-Hill Book Company,1989.
7 任吉林主编.电磁无损检测.北京：航空工业出版社，1989.
8 GB5310—1995高压锅炉用无缝钢管.
钢管质量标准表： 标准代号 内容 项目 SY/T5037-2000 GB/T9711.1-1997（A级） API Spec 5L(42) 适用范围燃气、水、煤气、空气、采暖、蒸气等普通流体输送管道用钢管石油天然气工业输送用钢管石油天然气工业输送用钢管钢种Q195、Q215、Q235 L175——L483 A、B、X42——X70 尺寸管体外径D＜508 ±0.75%D D≥508 ±1.00%D D＜508 ±0.75%D D≥508 ±1.00%D D＜508 ±0.75%D 508≥D≥914 -0.25%D～+0.75%D D＞914 -3.20～+6.35 管端外径D＜508 ±0.75%D ±2.5 取小值D≥508 ±1.00%D ±4.5 取小值 D≤273.1 -0.40～+1.59 D＞323.9 -0.79～+2.38 D≤273.1 -0.40～+1.59 D＞273.1 -0.79～+2.38 偏差壁厚D＜508 ±12.5%t -12.5%t～+15.0%t -12.5%t～+15.0%t D≥508 ±10.0%t L175～L245 -10.0%t～+17.5%t 不高于B级-12.5%t～+17.5%t L290～L555 -8.0%t～+19.5%t 不低于X42 -8.0%t ～+19.5%t 椭圆度管端100范围内±1%D D＞508的钢管在距管端101.6范围内最大外径不得比公称外径大1%;最小外径不得比公称外径小1% D＞508的钢管在距管端101.6范围内最大外径不得比公称外径大1%;最小外径不得比公称外径小1% 弯曲度（直度）不得超过钢管总长的0.2% 不得超过钢管总长的0.2% 不得超过钢管总长的0.2% 管端坡口坡口角30°--35°钝边 1.6±0.8 坡口角30°--35°钝边 1.59±0.79 坡口角30°--35°钝边1.59±0.79 切斜D＜813 , ≤1.6 D≥813 , ≤3.0 ＜1.59 ＜1.59 错边t≤12.7 0.35t且不得大于3.0 ≤1.59 ≤1.59 t＞12.7 0.25t 0.1251与3.18的取最小值0.1251与3.18的取最小值焊缝余高t≤13…＜3.2 t＞13 ＜4.8 t≤12.7…＜3.18 t＞12.7 ＜4.76
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。
45钢热轧无缝钢管技术标准 1 范围 本技术协议规定了45钢热轧无缝钢管的尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规定、包装、标志和质量证明书等。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本协议的引用而成为本协议的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本协议。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本协议。 GB/T 222 钢的化学成份允许偏差 GB/T 223 钢的化学分析方法 GB/T 228.1 金属拉伸试验第1部分：试验拉伸试验 GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定 GB/T 8162 碳素结构钢 GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志和质量证明书 3 尺寸、外形、重量及允许偏差 3.1 外径和壁厚 钢管的外径、壁厚尺寸允许偏差应符合表1和表2的规定。 3.2 外形 钢管两端断面应与钢管轴线垂直，切口毛刺应去除。 钢管的不圆度应不超过0.5mm 3.3 长度 钢管交货长度在合同中注明，若以定尺长度交货，长度允许偏差为0~+50mm。 3.4 弯曲度 钢管的每米弯曲度不超过1.5mm/m，钢管全长弯曲度应不大于钢管总长度的0.15%。 3.5 重量 钢管按实际重量交货。 4 技术要求（化学成份应符合GB/T 699-1999） 4.1 钢的牌号及化学成分 钢的牌号及化学成分（熔炼分析）应符合表3 的规定。 4.2 冶炼方法 电炉/转炉+炉外精炼+真空脱气。 4.3 交货状态 钢管以热轧状态交货。 4.4 加工用途 切削加工用钢。 4.5 力学性能
钢管交货状态下的纵向力学性能应符合表4 的规定。 4.6 非金属夹杂物 钢管应按GB/T 10561中A法检验非金属夹杂物，其合格级别应符合表5的规定 表5 夹杂物级别要求（级） 4.7 表面质量 钢管内外表面不得有目视可见的裂纹、折叠、轧折、孔洞、离层，钢管外表不得有严重碰伤。这些缺陷应完全清除，清理处的实际壁厚应不小于壁厚所允许的最小值。 5 试验方法 钢材检验项目的取样数量、取样部位及试验方法应符合表6 的规定。 表6 钢管的取样和试验方法 6 钢管验收、包装、标志和质量证明书 6.1 钢管每捆重量不超过3.5吨。 6.2 钢管其他验收、包装、标志和质量证明书按GB/T 2102执行。 6.3 不同炉号、牌号、规格的钢管不得放在同一捆中。 6.4 本协议其它未提及项目应符合GB/T 8162-2008标准。 6.5 批号标识要求 1）原则上每批货应源自钢管生产厂同一制造批号/炉号。 2）当同一批货包含钢管生产厂两个制造批号时，供方必须对每一捆包标识其制造批/炉号。 3）同一捆包只能是同一批号的钢管，同一规格的钢管在同一机组生产。 4）钢管质保书应随货到厂，质保书必须清晰和真实。 5）圆钢钢坯质保书应随货到厂，质保书必须清晰真实，检验项目必须含以上所涉及的所有内容，特别是非金属杂物检验。 6）钢管厂的标识小卡除标明其生产批号外，应该同时写明圆钢钢坯炉号或者每捆有一张标识卡，写明圆钢炉号。
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
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。
第一篇：基础知识 1、检验的概念： 对产品的一个或多个特性进行测量、检查、试验或度量、并将结果与规定要求进行比较以确定每项合格情况的活动，称为质量检验，简称为检验。或者说，检验是通过观察和判断，适当结合测量、试验所进行的符合性评价。 2、检验的目的： 判定产品质量合格与否，监督工序质量，获得质量信息，仲裁质量纠纷。 3、检验的职能： 鉴别、把关、报告、监督。 4、质量检验人员应具备的条件 (1)应具有良好的敬业精神、工作认真负责、牢固树立质量第一思想和质量意识，办事公正实事求是、贯彻 质量方针、规程制度等一丝不苟。 (2)应具有丰富的生产操作经验、熟悉生产流程、工艺技术、设备性能、了解产品使用特点及现状、熟练产 品质量检测技术、紧密配合操作人员及时检测研究质量现状、出谋划策做到以预防为主。 (3)应熟练掌握产品标准、技术协议、工艺规程、合同要求、产品用途、对产品质量做到正确检测、判定使 产品质量满足用户需要。 (4)应常练基本功，学习业务知识和检测技术，努力提高自身水平，更好地为产品生产服务。 5、量具的使用与维护 量具是检验人员的“武器”，每个检验员都要了解和熟悉所用计量器具的功能，会正确选择、使用和保养。 第1页共160页
一、游标卡尺的结构型式 游标卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。 1 游标卡尺有三种结构型式 (1)测量范围为0～125mm的游标卡尺，制成带有刀口形的上下量爪和带有深度尺的型式，如图2—1。 图2-1 游标卡尺的结构型式之一 1-尺身；2-上量爪；3-尺框；4-紧固螺钉；5-深度尺；6-游标；7-下量爪。 (2)测量范围为0～200mm和0～300mm的游标卡尺，可制成带有内外测量面的下量爪和带有刀口形的上量 爪的型式，如图2―2。 第2页共160页
无损检测技术原理与应用 安全工程1401班 2014074201 1无损检测技术的定义及发展概况 随着中国科学和工业技术的发展，高温、高压、高速度和高负荷已成为现代化工业的重要标志。但它的实现是建立在材料高质量的基础之上的。必须采用不破坏产品原来的形状，不改变使用性能的检测方法，以确保产品的安全可靠性，这种技术就是无损检测技术。无损检测技术不损害被检测对象的使用性能，应用多种物理原理和化学现象，对各种工程材料，零部件，结构进行有效地检验和测试，借以评价它们的连续性、完整性、安全可靠性及某些物理信息。目的是为了评价构件的允许负荷、寿命或剩余寿命，检测设备在制造和使用过程中产生的结构不完整性及缺陷情况，以便及时发现问题，保障设备安全[1]。 无损检测技术是机械工业的重要支柱，也是一项典型的具有低投入、高产出的工程应用技术。可能很难找到其他任何一个应用学科分支，其涵盖的技术知识之渊博、覆盖的基本研究领域之众多、所涉及的应用领域之广泛能与无损检测相比。美国前总统里根在发给美国无损检测学会成立20周年的贺电中曾说过，(无损检测)能给飞机和空间飞行器、发电厂、船舶、汽车和建筑物等带来更高的可靠性，没有无损检测(美国)就不可能享有目前在飞机、船舶和汽车等众多领域和其他领域的领先地位。作为一门应用性极强的技术，只有与国家大型工程项目结合，解决国家大型和重点工程项目中急需解决的安全保障问题，无损检测技术才能有用武之地和广阔的发展空间[2]。 我国无损检测技术的快速发展得益于经济的快速发展和国家综合实力的快速增强。近十年来，我国经济一直处于快速发展期，无损检测事业也处于蒸蒸日上的局面，其总体形势和水平已是十年前无法比拟。在我国各工业部门和国防单位，我国无损检测工作者取得了令世人瞩目的成绩[2]。 2无损检测技术的基本类型及其原理 目前常用的无损检测类型主要有超声检测技术、射线检测技术、磁粉检测技术、渗透检测和红外检测技术五种，本文选取其中3种检测技术对其基本原理和应用进行简单的讲述，选取超声波检测技术和红外检测技术这两种检测技术进行
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
无缝钢管超声波探伤检验方法 2010-1-25 发布时间：2008年08月05日 实施时间：2009年04月01日 规范号：GB/T 5777—2008 发布单位：中国人民共和国国家质量监督检验检疫总局/中国国家标准化管理委员会 本标准修改采用ISO 9303:1989(E)《承压无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管纵向缺陷的全周向超声波检测》。 本标准根据ISO 9303:1989(E)重新起草。在附录A中列出了本标准章条编号与ISO 9303:1989(E)章条编号对照一览表。 本标准在采用国际标准时做了一些修改。有关技术性差异用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处。在附录B中给出了技术性差异及其原因的一览表以供参考。 为便于使用，对于ISO 9303:1989(E)还做了下列编辑性修改： ——“本国际标准”一词改为“本标准”； ——删除ISO 9303:1989(E)的前言和引言。 本标准代替GB/T 5777—1996《无缝钢管超声波探伤检验方法》，与GB/T 5777—1996相比主要变化如下： ——范围增加“电磁超声探伤可参照此标准执行”(见第1章)； ——增加了对斜向缺陷的检验及检验方法(见第4章和附录B)； ——修改了管端人工槽位置的限制(GB/T 5777—1996中的第5章；本标准的第5章)； ——修改了人工缺陷的尺寸和代号(GB/T 5777—1996中的第5章；本标准的第5章和附录E)； ——探头工作频率由2.5MHz～10MHz修改为1MHz～15MHz(GB/T 5777—19 96中的第6章；本标准的第6章)。
本标准的附录A、附录B和附录E是资料性附录。附录C、附录D是规范性附录。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会归口。 本标准主要起草单位：湖南衡阳钢管(集团)有限公司、冶金工业信息标准研究院、宝山钢铁股份有限公司特殊钢分公司。 本标准主要起草人：左建国、张黎、彭善勇、黄颖、邓世荣、赵斌、刘志琴、赵海英。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： ——GB/T 5777—1986、GB/T 5777—1996； ——GB/T 4163—1984。 无缝钢管超声波探伤检验方法 2010-1-25 1 范围 本标准规定了无缝钢管超声波探伤的探伤原理、探伤方法、对比试样、探伤设备、探伤条件、探伤步骤、结果评定和探伤报告。 本标准适用于各种用途无缝钢管纵向、横向缺陷的超声波检验。本标准所述探伤方法主要用于检验破坏了钢管金属连续性的缺陷，但不能有效地检验层状缺陷。 本标准适用于外径不小于6mm且壁厚与外径之比不大于0.2的钢管。壁厚与外径之比大于0.2的钢管的检验，经供需双方协商可按本标准附录C执行。 电磁超声探伤可参照此标准执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 9445 无损检测人员资格鉴定与认证 YB/T 4082 钢管自动超声探伤系统综合性能测试方法 JB/T 10061 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件 3 探伤原理 超声波探头可实现电能和声能之间的相互转换以及超声波在弹性介质中 传播时的物理特性是钢管超声波探伤原理的基础。定向发射的超声波束在管中传播时遇到缺陷时产生波的反射。缺陷反射波经超声波探头拾取后，通过探伤仪处理获得缺陷回波信号，并由此给出定量的缺陷指示。 4 探伤方法 4.1 采用横波反射法在探头和钢管相对移动的状态下进行检验。自动或手工检验时均应保证声束对钢管全部表面的扫查。自动检验时对钢管两端将不能有效地检验，此区域视为自动检验的盲区，制造方可采用有效方法来保证此区域质量。 4.2 检验纵向缺陷时声束在管壁内沿圆周方向传播；检验横向缺陷时声束在管壁内沿管轴方向传播。纵向、横向缺陷的检验均应在钢管的两个相反方向上进行。 4.3 在需方未提出检验横向缺陷时供方只检验纵向缺陷。经供需双方协商，纵向、横向缺陷的检验均可只在钢管的一个方向上进行。
无损检测技术及其应用 一、无损检测概述 无损检测NDT （Non-destructive testing），就是利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的总称。 与破坏性检测相比，无损检测具有以下显著特点： (1) 非破坏性 (2) 全面性 (3) 全程性 (4) 可靠性问题 开展无损检测的研究与实践意义是多方面的，主要表现在以下几方面： (1) 改进生产工艺：采用无损检测方法对制造用原材料直至最终的产品进行全程检测，可以发现某些工艺环节的不足之处，为改进工艺提供指导，从而也在一定程度上保证了最终产品的质量。 (2) 提高产品质量：无损检测可对制造产品的原材料、各中间工艺环节直至最终的产成品实行全过程检测，为保证最终产品年质量奠定了基础。 (3) 降低生产成本：在产品的制造设计阶段，通过无损检测，将存有缺陷的工件及时清理出去，可免除后续无效的加工环节，减小原材料和能源的消耗节约工时，降低生产成本。 (4) 保证设备的安全运行：由于破坏性检测只能是抽样检测不可能进行100%的全面检测，所得的检测结论只反映同类被检对象的平均质量水平。
此外，无损检测技术在食品加工领域，如材料的选购、加工过程品质的变化、流通环节的质量变化等过程中，不仅起到保证食品质量与安全的监督作用，还在节约能源和原材料资源、降低生产成本、提高成品率和劳动生产率方面起到积极的促进作用。作为一种新兴的检测技术，其具有以下特征：无需大量试剂；不需前处理工作，试样制作简单；即使检测，在线检测；不损伤样品，无污染等等。无损检测技术在工业上有非常广泛的应用，如航空航天、核工业、武器制造、机械工业、造船、石油化工、铁道和高速火车、汽车、锅炉和压力容器、特种设备、以及海关检查等等。“现代工业是建立在无损检测基础之上的”并非言过其实。 无损检测分为常规检测技术和非常规检测技术。常规检测技术有：超声检测Ultrasonic Testing（缩写UT）、射线检测Radiographic Testing（缩写RT）、磁粉检测Magnetic particle Testing（缩写MT）、渗透检验Penetrant Testing （缩写PT）、涡流检测Eddy current Testing（缩写ET）。非常规无损检测技术有：声发射Acoustic Emission(缩写AE)、红外检测Infrared（缩写IR）、激光全息检测Holographic Nondestructive Testing（缩写HNT）等。 二、无损检测分类及简介 下面对以上所说的五种常规检测技术以及几种非常规检测技术做一下简要的介绍。 1.超声检测 超声检测的基本原理是：利用超声波在界面（声阻抗不同的两种介质的结合面）出的反射和折射以及超声波在介质中传播过程中的衰减，由发射探头向被检件发射超声波，由接收探头接收从界面（缺陷或本底）处反射回来超声波（反射法）
本文由wenjin1018贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 无损检测技术的应用及其无损检测技术的应用及其效益 随着现代工业生产和科学技术的高速发展，在航空、航天、核能、汽车、石油、化工、铁路、建筑等产业方面，无损检测技术将发挥着越来越重要的作用。在现代化生产和建设中，高温、高压、高速度和高负荷无处不在，要保证产品的高质量必须进行百分百的检测，这就要求不破坏产品原来的形状、不改变产品的使用性能。从而无损检测技术应运而生。无损检测技术是在不损坏被检测对象的情况下，利用被检测对象的某些物理性质因其内部存在缺陷或结构异常而使所引起的光、声、电、磁等反应量发生的变化，从而测量这些变化以了解和评价被检测对象的性质、状态、质量或内部结构的技术。在工业领域已获得实际应用的和已在实验室阶段获得成功的无损检测方法已达五、六十种甚至更多，随着工业生产与科学技术的发展，还将会出现更多的无损检测方法与种类。根据检测原理不同，无损检测可分为声学方法检测、射线检测、电学方法检测、磁学方法检测、微波和介电方法检测、光学方法检测、热学方法检测、渗透检测与渗透检测等。其中超声波检测、磁粉检测、涡流检测、渗透检测和射线检测被称为五大常规检测技术。下面主要介绍五大常规检测技术及其在社会各个领用的应用。一、超声波检测技术及应用超声波是频率高于 20000 赫兹的声波，它的特点是方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能。超声检测技术是使超声波与被检测工件现相互作用，根据超声波的反射、透射和散射的行为，对被检测工件进行缺陷检测、几何特征测量、组织机构和力学性能变化的检测和表征，并进行对其应用性进行评价的一种无损检测技术。根据超声波在物体中的多种传播特性，例如反射、透射与折射、衍射与散射、衰减、谐振以及声速等的变化，可以测知许多物体的尺寸、表面与内部缺陷、组织变化等。与其它常规无损检测技术相比，它具有被测对象范围广，检测深度大;缺陷定位准确，检测灵敏度高；成本低，使用方便；速度快，对人体无害以及便于现场使用等特点。因此其应用范围很广。超声无损检测技术的主要应用（1）超声检测在工业无损检测技术技术中占有重要地位。金属材料（锻件、铸件、焊接件、型材、胶接结构）的探伤、厚度测量、硬度测量、纤维组织评价。非金属的检测，如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验，包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用；陶瓷土坯的湿度、陶瓷制件的缺陷检测；气体介质特性分析等。（2）各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等，超声检测技术已成为复合材料的支柱。（3）在海洋地质领域有许多方面的应用，例如声纳、鱼群探测、海底形貌探测、地质构造探测等。（4）核电工业的超声检测。（5）在医学诊断方面广泛应用超声检测技术，例如 B 超检测。（6）在农业方面，农产品的成熟度、农畜产品的内部缺陷、畜产品的异物等的检测。目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努 力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等二、磁粉检测技术及应用磁粉检测的基本原理是利用铁磁性材料或工件被磁化后，如果在表面和近表面有材料的不连续性的存在（材料的均质状态或致密性受到破坏），则在不连续处磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度等．由于有趋肤效应存在，铁磁性材料中的磁通基本集中在材料的表面和进表面，因此磁粉检测局限在检查铁磁性材料的表面和近表面，此外还不适用于检测铜、吕、镁、钛合金等非铁磁性金属材料外。但是它的优点较多，适用范围较广，成为五大常规检测技术之一。由于磁粉检测的特点和局限性，一般只应用在工业上，其适用范围如下：（1）适用于检测铁磁性材料工件表面和近表面尺寸很小，间隙极窄的铁磁性材料的微小裂纹和目视难以看出的缺陷．（2）适用于检测马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料，不适用于检测奥氏体不锈钢材料．（3）
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
无缝钢管验收标准及质量检验方法 1．化学成分分析：化学分析法、仪器分析法（红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等）。 ①红外C—S仪：分析铁合金，炼钢原材料，钢铁中的C、S元素。 ②直读光谱仪：块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、S n、Sb、Pb、Bi ③N—0仪：气体含量分析N、O 2．钢管几何尺寸及外形检查： ①钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。 ②钢管外径、椭圆度检查：卡规、游标卡尺、环规，测出最大点、最小点。 ③钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。 ④钢管弯曲度检查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。 ⑤钢管端面坡口角度和钝边检查：角尺、卡板. 3．钢管表面质量检查：100% ①人工肉眼检查：照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。 ②无损探伤检查： a. 超声波探伤UT： 对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。 标准：GB/T 5777-1996 级别：C5级 b. 涡流探伤EThttps://www.doczj.com/doc/e69798865.html,（电磁感应） 主要对点状（孔洞形）缺陷敏感。标准：GB/T 7735-2004 级别：B级 c. 磁粉MT和漏磁探伤： 磁力探伤，适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。 标准：GB/T 12606-1999 级别： C4级 d. 电磁超声波探伤： 不需要耦合介质，可以应用于高温高速，粗燥的钢管表面探伤。 e. 渗透探伤： 荧光、着色、检测钢管表面缺陷。 4．钢管理化性能检验： ①拉伸试验：测应力和变形，判定材料的强度（YS、TS）和塑性指标（A、Z） 纵向，横向试样管段、弧型、圆形试样（￠10、￠12.5） 小口径、薄壁大口径、厚壁定标距。 注：试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760 ②冲击试验：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2 标准试样10×10×55（mm）非标试样5×10×55（mm） ③硬度试验：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等 ④液压试验：试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D
无缝钢管的检验标准 钢管几何尺寸及外形检查： ①钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。 ②钢管外径、椭圆度检查：卡规、游标卡尺、环规，测出最大点、最小点。 ③钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。
④钢管弯曲度检查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。 ⑤钢管端面坡口角度和钝边检查：角尺、卡板. 钢管表面质量检查：100% ①人工肉眼检查：照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。 ②无损探伤检查：
a. 超声波探伤UT： 对于各种材质均匀的材料表面及部裂纹缺陷比较敏感。标准：GB/T 5777-1996 级别：C5级 b. 涡流探伤ET：（电磁感应） 主要对点状（孔洞形）缺陷敏感。标准：GB/T 7735-2004 级别：B级
c. 磁粉MT和漏磁探伤： 磁力探伤，适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。 标准：GB/T 12606-1999 级别：C4级 d. 电磁超声波探伤： 不需要耦合介质，可以应用于高温高速，粗燥的钢管表面探伤。
e. 渗透探伤： 荧光、着色、检测钢管表面缺陷。 钢管理化性能检验： ①拉伸试验：测应力和变形，判定材料的强度（YS、TS）和塑性指标（A、Z） 纵向，横向试样管段、弧型、圆形试样（￠10、￠12.5） 小口径、薄壁大口径、厚壁定标距。
注：试样断后伸长率与试样尺寸有关GB/T 1760 ②冲击试验：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2 标准试样10×10×55（mm）非标试样5×10×55（mm） ③硬度试验：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV 等 ④液压试验：试验压力、稳压时间、p=2Sδ/D 钢管工艺性能检验：
浅谈无损检测技术的发展及其运用 摘要：在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其 特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。关键词：激光无损检测；超声无损检测；射线无损检测 abstract: in modern production according to different objects in the choice of nondestructive detection method has become a concern of the people, in order to solve this problem, we must to nondestructive testing methods and features a more comprehensive understanding. the nondestructive testing, is in no damage to the material and finished products under the conditions of its internal and surface defects have the means. below is a brief introduce three kinds of commonly used method of application and development. keywords: laser nondestructive testing; ultrasonic nondestructive testing; x-ray nondestructive testing 中图分类号：tb553 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）一、无损检测的目的及其方法的选用 不管在什么情况下，都必须首先搞清楚究竟想检测什么东西，随后才能确定应该采用什么样的检测方法和检测规范来达到预定目
在用压力容器无损检测技术的原理和应用 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
在用压力容器无损检测技术的原理和应用压力容器在生产和生活中的使用越来越广泛，其安全性也受到人们越来越多的关注。压力容器处于高温、高压的工作条件下，一旦出现损伤将会引起严重的后果。定期实行压力容器无损检验是在保证容器正常使用的前提下，提高生产和使用安全水平的必要措施。 在用压力容器的无损检测是在被检测容器不受损伤的前提下，应用一定的技术和原理，通过科学、先进的检测设备，完成容器性能、结构以及使用状况的检验。目前无损检测技术较为成熟，常用的检测技术包括：磁粉检测、射线检测、超声波检测、渗透检测、涡流检测和磁记忆检测。 1.磁粉检测 1.1.技术原理和应用 磁粉检测是将铁磁性材料的压力容器进行磁化，如果容器内部存在缺陷，将会导致容器表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出缺陷的位置、大小、形状和严重程度。磁粉检测主要应用于检
测铁磁性材料做成的容器表面或近表面，可以准确直观地发现裂纹、夹杂等缺陷。 1.2.优缺点分析 磁粉检测对表面和近表面的缺陷检测灵敏度较高，检测成本较低，操作简便。如果在用压力容器可能存在表面缺陷可以首选磁粉检测。它的缺点体现在局限于检测铁磁性材料。检测的范围较小、效率较低。另外，磁粉检测对容器表面的形状要求较高，不适合检测不规则的压力容器。 2.射线检测 2.1.技术原理和应用 射线检测技术是应用放射性元素产生的射线投射入被检测容器上，可以发现压力容器铸件材料中气孔、夹杂物以及焊接中漏焊、未熔合等缺陷。通过射线检测可以将容器材料中缺陷的尺寸准确地反馈到设备的显示屏上，形成生动直观的图像并且能够保存和记录。该技术适用于检测不能直接用人工测量的容器或外包保护层较厚的容器，射线可以准确地检测到这类压力容器是否缺陷以及缺陷的长宽尺寸。 2.2.优缺点分析
1、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。 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。 2、用途 2.1、无缝管用途很广泛。一般用途的无缝管由普通碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制，产量最多，主要用作输送流体的管道或结构零件。 2.2、根据用途不同分三类供应：a、按化学成分和机械性能供应；b、按机械性能供应；c、按水压试验供应。按a、b类供应的钢管，如用于承受液体压力，也要进行水压试验。 2.3、专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、地质用无缝管及石油用无缝管等多种。 3、种类 3.1、无缝钢管按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。3.2、按外形分类有圆形管、异形管之分。异形管除方形管和矩形管外，还有椭圆管、半圆管、三角形管、六角形管、凸字形管、梅花形管等。 3.3、按材质的不同，分为普通碳素结构管、低合金结构管、优质碳素结构管、合金结构管、不锈管等。 3.4、按专门用途分，有锅炉管、地质管、石油管等。 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1