年产30万吨无缝钢管厂车间设计
摘要
本设计是参照鞍钢无缝钢管厂φ219mm机组而设计的年产量为30万吨的热轧无缝钢管车间，其产品的品种包括商品管、输送管、地质钢管、Ⅰ类锅炉管、Ⅱ类锅炉管、油1。本论文主要介绍了自动轧管机组生产无缝钢管的一个全过程，包括产品大纲和金属平衡表，工艺流程，加热制度的确定，轧制制度的确定，轧制表编制，工具设计，力能参数的校核。还有车间平面的设计，其中包括设备的间距，仓库面积，厂房组成及内外运输。专题介绍了连轧管机的选型。
关键词：发展趋势;产品大纲;工艺流程;轧制表;工具设计;校核;连轧管机
Plant Design of seamless steel pipe with annual output of 0.25 million
tons
ABSTRACT
This design is a reference to the Anshan Iron and Steel Tube Plant φ219mm unit designed annual production capacity of 250,000 tons of hot-rolled seamless steel pipe plant, varieties of its products include commodity tubes, pipes, cold drawn tubes, Ⅰclass boiler tubes, Ⅱ type boiler tubes, oil 1. This paper introduces the automatic production of seamless steel pipe mill of an entire process, including product mix and metallic balance, process, heating system identification, the system determines the rolling, rolling table preparation, tool design, force and energy parameter checking. There workshop flat design, which includes equipment, spacing, storage area, plant composition and internal and external transportation. Presentation of the rolling tube machine selection.
Keywords: development trends; product mix; process; rolling table; tool design; checking; MPM
目录
摘要 .................................................................................................................. I ABSTRACT ......................................................................................................... II 1 综述 . (7)
1.1 我国无缝钢管生产和装备的发展历程................. 错误！未定义书签。
1.2 主要热轧无缝钢管生产机组的发展历程 (12)
1.2.1 自动轧管机组 (12)
1.2.2 顶管机组 (13)
1.2.3 周期轧管机组 (13)
1.2.4 钢管挤压机组 (14)
1.2.5 狄塞尔“圆盘”轧管机组 (14)
1.2.6 三辊（阿塞尔）轧管机组 (15)
1.2.7 连轧管机组 (15)
1.2.8 精密轧管机组 (16)
1.3应高度重视的问题 (17)
1.3.1无缝钢管产能激增，增长质量大幅下滑 (17)
1.3.2无缝钢管生产机组先进与落后共存 (18)
1.4如何在当前形势下生存 (18)
1.5 如何实现钢管强国的目标........................... 错误！未定义书签。
2 产品大纲制定及金属平衡 (20)
2.1 产品大纲 (20)
2.1.1 产品方案 (20)
2.1.2 坯料 (21)
2.2 金属平衡表 (22)
3 工艺流程和工艺制度的制定 (23)
3.1 工艺流程 (23)
3.1.1 工艺流程的定义 (23)
3.1.2 本设计中的工艺流程图 (23)
3.2 加热制度的确定 (24)
3.2.1 坯料加热 (24)
3.2.2 加热制度的确定 (24)
3.3 轧制制度 (25)
3.3.1 穿孔机的轧制制度 (25)
3.3.2 轧管机轧制制度 (26)
3.3.3 定、减径机 (26)
3.4 冷却制度 (26)
4 设备选择及其有关参数 (26)
4.1 主要设备的选择及其有关参数 (26)
4.1.1 穿孔机 (27)
4.1.2 自动轧管机 (27)
4.1.3 均整机 (28)
4.1.4 定、减径机 (28)
4.1.5 矫直机 (29)
4.2 辅助设备的选择及其性能参数 (30)
4.2.1 加热炉的选择 (30)
4.2.2 切断设备的选择 (32)
4.2.3 定心机的选择 (32)
4.2.4 冷床 (32)
5 轧制表编写和设备参数选择 (33)
5.1轧管机 (33)
5.1.1 轧管机在轧制表中的参数 (33)
5.1.2 轧管机工具 (33)
5.2 穿孔机 (36)
5.2.1 穿孔机在轧制表中的参数 (36)
5.2.2 穿孔机工具设计 (38)
5.3均整机 (40)
5.3.1 均整机在轧制表中的参数 (40)
5.3.2 均整机工具设计 (41)
5.4 定径机 (42)
5.4.1 定径机在轧制表中的参数 (42)
5.4.2 工具设计 (46)
5.5 轧制表绘制 (46)
6.力能参数及强度校核 (48)
6.1 计算机剪切及加热能力 (48)
6.2 穿孔机能力参数计算 (48)
6.3 穿孔机轧辊强度校核 (50)
6.4 轧管机的能力计算 (52)
6.5 轧管机咬入条件校核 (56)
6.6 轧管机轧辊强度的校核 (56)
6.7生产能力计算及技术经济指标 (58)
6.7.1生产能力计算 (58)
6.8各项技术经济指标的确定 (64)
6.8.1各项技术经济指标 (64)
6.8.2 经济效益估算 (64)
6.8.3 年作业率 (65)
7车间平面布置 (66)
7.1 设备间距的确定 (66)
7.1.1 加热炉到轧机的距离 (66)
7.2 仓库面积计算 (66)
7.3 车间厂房组成及内外运输 (67)
7.3.1 产房跨度的确定 (67)
7.3.2 柱距尺寸 (67)
7.3.3 车间内外运输 (67)
7.3.4 吊车轨面标高 (68)
8 专题:连轧管机的选型 (69)
致谢 (78)
参考文献 (79)
1 综述
钢管（Steel pipe），凡是两端开口并且有中空封闭型断面，而且长度与断面周长成较大比例的钢材都可以称为钢管。钢管属于实用钢材，是世界上钢铁工业的主要产品之一。其制造技术开始于制造行业的兴起、19 世纪初期的开发、两次世界大战期船只、锅炉、飞机的制造，第二次世界大战后电炉的制造，化学工业的发展以及天然气的采集和运输等，都有力地推动着钢管工业在种类、生产量和质量上的进步。钢管不仅仅用于输送液体和粉状物体、交换热能、制造机械零件，它还是一种经济实用的钢材。用钢管制造建筑结构框架、和机械器材的支架，中空特点可以减轻重量，节省金属20～40%，而且可实现工厂化机械化施工。用钢管制造公路架桥不但可节省材料、使施工简化，且可减少涂层保护的面积，节约投资和维护费用。2004年我国钢管产量达到2000万吨左右，占全球产量的25%以上，，中国钢管产量均为世界第一。2000年开始，我国钢管制造业高速发展，钢管产量增长与所有钢材成品增长基本同行，即成品钢材平均每年以21．64%的速度增长，而钢管以20．8%的速度增长，管材比保持在7．0%。产量是世界第一，成为名副其实的钢管大国。1981年至2004年，中国无缝钢管产量消费量总的变化趋势是稳定、同步增长，1999年以前求大于供。2002年前表观求略大于供，2003年基本保持持平，2004年供略大于求，2005年将开始明显供大于求。从2008年金融危机爆发以来，国内无缝管市场出现“三次大起，四次大落”，价差大到将近4000元每吨。“三次大起”分别在2008年1月初至6月底为期7个月平均涨幅在2000元/吨、2009年5月初至7月底为期三个月平均涨幅在1000元/吨、2009年11月初至2010年4月底为期6个月平均涨幅在1100元/吨。“四次大落”分别在2008月6月底至12月初为期5个月平均跌幅在3200元/吨、2009年2月初至4月底为期3个月平均跌幅在900元/吨、2009年7月底至9月底为期2个月平均跌幅在900元/吨、2010年4月底至7月底为期2个月平均跌幅在800元/吨。如同中国钢铁工业发展一样，尽管近几年钢管行在世界都数一数二，从产量上已占全球25%以上，但从技术层面、产品质量和产品品级、企业的规模及技术经济指标等方面看，与国际先进水平比仍有一定的差距。这就需要我不断努力，才能让我们钢管行业在钢铁业中大放光彩。
1.1.1无缝钢管的分类
1.结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。
2.流体输送用无缝钢管（GB/T8163-1999）是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。
备注：（标准GＢ8163中10、20钢限于额定出口热水温度低于120度的锅炉。而有机热载体锅炉中导热油的温度一般在300-400度，所以必须用3087的管子。）
3.低中压锅炉用无缝钢管（GB3087-1999）是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。
4.高压锅炉用无缝钢管（GB5310-1995）是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。
5.化肥设备用高压无缝钢管（GB6479-2000）是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。
6.石油裂化用无缝钢管（GB9948-88）是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。
7.地质钻探用钢管（YB235-70）是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管，按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。
8.金刚石岩芯钻探用无缝钢管（GB3423-82）是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。
9.石油钻探管（YB528-65）是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种，车丝管用接头联结，不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。
10.船舶用碳钢无缝钢管（GB5213-85）是制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450℃，合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450℃。
11.汽车半轴套管用无缝钢管（GB3088-82）是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。
12.柴油机用高压油管（GB3093-2002）是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。
13.液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管（GB8713-88）是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。
14.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。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。
15.结构用不锈钢无缝钢管（GB/T14975-2002）是广泛用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。
16.流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T14976-2002）是用于输送流体的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。
17.异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管（代号为D）、不等壁厚异型无缝钢管（代号为BD）、变直径异型无缝钢管（代号为BJ）。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比，异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数，有较大的抗弯抗扭能力，可以大大减轻结构重量，节约钢材。
1.1.2我国无缝钢管行业的发展历程
我国无缝钢管行业的发展历程大致可以分为以下4个阶段:
(1)第1阶段为初级发展阶段(1949-1982年)。
这一阶段是我国无缝钢管从无到有、逐步发展的阶段。鞍钢和包钢在前苏联的帮助下，先后建成了Φ140mm自动轧管机组(1953年)和Φ400mm自动轧管机组(1971年)，成都无缝钢管厂利用匈牙利提供的主轧机，建成了Φ133mm顶管机组(1962年)和Φ216 , Φ318mm周期轧管机组(1966年)。上海第一钢铁厂参照鞍钢无缝钢管厂Φ140mm自动轧管机组的图纸，自行设计、制造了Φl00mm自动轧管机组(1960年)。随后，由国家组织编制了Φ76mm无缝钢管车间通用设计，并在全国推广。Φ76mm斜轧穿孔机和冷轧(拔)机得到了较快发展。到1982年，我国无缝钢管产量达到了10万t，主要产品为流体管、结构管、锅炉管、军工用管和油井管等，自给率为80%左右。
（2）第2阶段为发展阶段(1982-1997年)。
随着改革开放政策的实施，我国无缝钢管生产技术及装备水平得到了迅速提高。1986年，宝钢无缝钢管厂引进了Φ140mm全浮动芯棒连轧管机组;1992年，天津钢管公
司引进了Φ250mm 限动芯棒连轧管机组，成都无缝钢管厂利用美国技术，国内外联合设计、制造了Φ180mm精密轧管机组;1988,1995年，大冶钢厂分别引进了Φ76 , Φ77mm 三辊轧管机组;1997年，衡阳钢厂引进了Φ89mm半限动芯棒连轧管机组。上述一机组代表了当时无缝钢管生产机组的先进水平。
随着无缝钢管装备水平的提高，1982-1997年，我国无缝钢管产量连续15年以年均8. 9%的速度增长，平均每年增加产量17. 3万t。 1992年我国无缝钢管产量265万t，超过日本(233万t);1994年无缝钢管产量304万t），超过俄罗斯((281万t)0 1997年，我国无缝钢管产量达361万t，成为世界第1无缝钢管生产大国，与此同时，无缝钢管的品种和质量也得到了很大的提升，自给率超过了90％
1998年，亚洲金融危机对我国无缝钢管行业造成严重影响。当年，我国无缝钢管产量不增反降，由361万t降到347万t，降幅为3.8％。
（3）第3阶段为快速发展阶段(1998-2008年)。
1998年以后的10年，是我国无缝钢管行业发展最快的10年。期间，我国无缝钢管产量以年均19. 8%的速度增长，年均增加166万t。到2008年，我国无缝钢管产量达到了2115. 24万t,从10年前占世界无缝钢管产量的20%左右提高到了60%左右，成为世界无缝钢管产量的巨无霸。
1999-2008年，我国无缝钢管出口以年均50. 5%的速度增长，2004年成为无缝钢管净出口国。2008年，我国无缝钢管出口610万t，进口55万t，净出口555万t。
1.1.3无缝钢管技术及装备的发展方向
(1)连轧管机组是我国20世纪80年代后引进的最先进的产能最大的热轧无缝钢管机组，一套机组年产可达80万～100万吨，但其投资也非常庞大，在生产过程中更换产品规格需要更换工模具的数量和时间都比其他机组多和长，所以它是适应少规格、大批量生产的最佳机组。这种机组最好在一个集团或公司里有多套，以便分工生产，达到在一套机组上生产规格少、批量大、产量高、消耗低、效率高、成本低、竞争力强的效果。
(2)当今国际先进高产能的热轧无缝钢管生产工艺主流程应为电弧炉或转炉冶炼→LF炉外精炼→VD真空处理→全保护连铸圆管坯→导盘(板)穿孔，热连轧→定(减)径→热处理→管加工。
(3)当今先进的冷加工无缝钢管的生产工艺流程应为：圆管坯加热→穿孔(热轧)成
壁厚、外形、表面高精度荒管→l～2道次冷拔(或冷轧) →保护气氛热处理→在线无损检测。目前，我国已在早期自己开发、研制的基础上，在吸收、消化、改造、发展和总结这些引进机组的经验基础上，已完全可能独立、自主的研发、设计、制造这种现代化的先进钢管生产设备，实现这一重大装备的国产化。
(4)自动轧管机组是我们新中国最早的无缝钢管生产机组，除两套(140和400mm)是原苏联援建的外，全部是我国自己设计、制造的。在过去相当一段时间里曾是我国无缝钢管的主力机组。但因其所轧钢管较短、需要两次加热、成材率低，所以近几年来只有少数几套100mm以上的机组经过更新和改造，特别是400mm机组的改造是成功的。但大部分100mm和小于100mm的机组，有的已改为其他机组，如圆盘(精密)、三辊轧管机组；有的正在考虑或已在研究和探讨改造方案当中；有的已处在半停产和已停产当中。
(5)精密和圆盘轧管机组：精密轧管机组是我国惟一只引进软件技术，整套轧管机组同美国联合设计、联合制造；圆盘轧管机组是在我国自己独立开发的狄塞尔轧管机的基础上吸收精密轧管机的核心技术而独立开发的，现在已在国内较广泛的建设。这种机组投资低，精度高，工序短，只需要一次加热，更换产品规格简单、时间短，但它不是高产能机组，因为其所轧钢管不长(比自动轧管机长)，产量不宜太高(高了影响质量)，而是品种轧机。
(6)三辊轧管机组是我国成功地自己独立开发较早的轧管机组之一，同时先后从国外引进了几套。三辊轧管机组是中、厚壁钢管较理想的轧管机组，投资低，精度高，更换产品规格简单、时间短，但它生产薄壁管困难，也不是高产能机组。
(7)顶管机组最早是匈牙利供给我国的轧管机组，现早已被淘汰。80年代后期我国自己设计、制造了一套较新(CPE)的顶管机组，后来又从国外购买了一套二手(CPE)顶管机组。这种顶管机组只适于生产中、薄壁管，且其生产的规格、品种范围窄、工具消耗偏高、成材率偏低，竞争力不高，在现有设备的基础上、根据市场需要，选其最优(相对消耗低、成材率高、有竞争力)规格生产(如小直径薄壁管)，尚可(在小直径高效、高产连轧管机组投产前)生存。
(8)周期轧管机组最早也是匈牙利供给我国的轧管机组，因其变形量大，可以直接用钢锭轧制钢管，且可轧制厚壁钢管，所以它曾在我国钢材紧张的年代里做过大贡献，因其坯到材的成材率低、钢管外表面质量和壁厚偏差不理想，只在生产大直径、厚壁、有特殊要求的钢管方面，具有一定优势，有一定市场需求。
(9)毛、荒管热轧机组配冷拔、冷轧生产成品钢管的生产线。生产尺寸(直径和壁厚)、精度和表面质量(光洁度)要求很高，用热轧(有竞争力)方法无法达到时，用冷拔、冷轧是通常和标准的生产方法。
(10)我国在钢材(特别是钢管)和设备极度缺少和紧张的特殊历史条件下，发展了生产毛管(只穿孔)或荒管(穿孔后经过轧管)后，直接打头，冷拔多次，生产成品钢管。而这些冷拔管完全应该用热轧生产。每冷拔一次都要经过酸洗和退火。不但增加了消耗，还污染了环境，当时解决了需要，现在则应取缔。
(11)现在对某些特定规格钢管，已进一步发展成为毛管直接冷轧一道次或冷拔l一2道次生产成品钢管。这种工艺在消耗和成本上已可和热轧管媲美，在环保上还存在少量的酸洗污染，但解决酸洗污染问题(不用酸洗或全部回收利用)的时间，已不远。这是我国的独创.
(12)总之，目前我国现有各种热轧管机组各有其特长，都应根据其所在地区和产品定位，形成自己的市场，在品种、质量上不断改进、提高，在降低能耗和消耗上狠下工夫，获得低成本的优势；一批成本高、质量差的轧管机组，将随着市场经济的深入发展，尤其在供大于求的形势下，将自然淘汰；对至今尚未落实稳定管坯资源的钢管企业，要把落实与冶金企业建立长期战略联盟或伙伴关系作为重要措施，以求稳定原料、生产和产品质量，并进行产品结构调整，否则也将自然淘汰。
1.2 主要热轧无缝钢管生产机组的发展历程
1.2.1 自动轧管机组
自动轧管机组是我国出现的第1种无缝钢管生产机组。1953年在原鞍钢无缝钢管厂（现鞍钢股份有限公司无缝钢管厂）建成投产的是前苏联制造的Φ140 mm 小型轧管机组，该厂于1958 年利用废旧材料和设备，自行设计制造和安装了Φ76 mm 穿孔机和自动轧管机各1 台，用于生产冷拔用毛管。后来又制造了 3 套（红旗1，2，3号）分别被调往重庆、云南和山西等地，这种机组后来就被发展成了所谓的“Φ76 mm 自动轧管机组”。
1958 年后，我国开始自行设计制造、安装和投产了一批Φ76 mm 自动轧管机组，最初设计制造的设备比较简陋和粗糙，设计制造单位既有无缝钢管生产厂，也有冶金机
修厂和其他设备制造厂等。后来逐步走向正规。
1960年原上海第一钢铁厂（简称上钢一厂）无缝钢管车间建成投产的是我国自行设计制造的，由穿孔机、轧管机、均整机和定（减）径机组成的第 1 套完整的Φ100 mm 热轧自动轧管机组。上钢一厂成为了我国第2个生产热轧无缝钢管的厂家。随后，这种Φ100 mm 自动轧管机组建成并投产了多套。
1971 年前苏联制造（1958 年设备到货）的Φ400mm 自动轧管机组在原包钢无缝钢管厂（现内蒙古包钢钢联股份有限公司无缝钢管厂）建成投产，从此我国有了 2 套大型轧管机组。该厂于2000 年利用德国的技术和部分设备将此机组进行了全面现代化和自动化的改造。
1987 年原成都无缝钢管厂建成投产了国内设计制造的我国第1套Φ100 mm 单槽自动轧管机组。
1992 年原鞍钢无缝钢管厂为了进一步扩大产量，自行设计制造、安装并投产了1 套全新的Φ140 mm 自动轧管机组。后来，由于自动轧管机组本身存在的问题以及其他先进机组的建设和发展，自动轧管机组逐渐被改造和取代［5-6］。
到1986 年自动轧管机组的产量达到近100万t，约占全国总产量（146 万t）的68.5%，而其中我国自行设计制造的机组产量近60 万t。
1.2.2 顶管机组
顶管机组是我国出现的第 2 种无缝钢管生产机组。
1962 年在成都建成投产的是匈牙制造的Φ133 mm 小型顶管机组；1988 年由我国自行设计制造的1套Φ102 mm 新式顶管机组（CPE）在江苏常州建成投产；1993 年原汉口轧钢厂从德国购买了 1 套Φ114 mm CPE（二手设备）并于2001 年建成投产；1996 年原武汉重型铸锻厂为了满足我国大直径厚壁高压锅炉管的需要，建成投产了我国第1套Φ1066mm 大型顶管机组。
2001年攀成钢公司Φ133 mm 顶管机组停产拆除。最近几年，先后有河北宏润重工集团、渤海重工管道有限公司和浙江金盾压力容器有限公司等，分别由国内多家重型机械制造公司设计制造、建成投产了Φ1 100~1 500 mm 大直径厚壁顶管机组。
1.2.3 周期轧管机组
周期轧管机组是我国出现的第 3 种无缝钢管生产机组。1966 年在原成都无缝钢管厂建成投产了匈牙利制造的Φ318 mm 大型轧管机组，这也是我国第1 套大直径无缝钢
管轧管机组；1969 年Φ216 mm周期轧管机组建成投产。1990 年原成都无缝钢管厂利用兄弟厂报废的库存设备经过改造，在Φ630mm 热拉拔式扩管机组前，建成投产了 1 套斜轧穿孔机+单机架Φ350 mm 周期轧管机，形成了一条完整的一次成材无缝钢管生产机组（周期轧管+扩管）；2005 年该厂Φ216 mm 周期轧管机组停产，同时利用搬迁的机会将Φ318 mm 机组改造为Φ508 mm周期轧管机组（取消了卧式冲孔机）。2008—2009 年通钢集团磐石无缝钢管有限公司和四川三洲特种钢管有限公司先后建成投产了我国自行设计制造（2004 年开始）的2套Φ720 mm周期轧管机组（喂料器从德国购买）。2010 年衡阳华菱钢管有限公司（原衡阳钢管厂）从德国购买的全套Φ720 mm 周期轧管机组（含立式冲孔机）建成并投产。
1.2.4 钢管挤压机组
钢管挤压机组是我国出现的第4种无缝钢管生产机组。
1970 年原上海异型钢管厂自行设计制造、建成投产了我国第1 台15 MN 的四柱卧式钢管挤压机。
1976 年原长城钢厂建成投产了31.5 MN 挤压管机组（1966 年从德国引进）。在此机组建成之前，该厂还利用国产设备建成了1台16 MN 的挤压机，但是基本上没有使用。期间，中科院沈阳金属研究所为了研究和生产Φ3~60 mm 的小直径高合金无缝钢管，也建成了1台 6 000 kN 的挤压管机组。
2006 年浙江久立不锈钢管股份有限公司从德国购买的1条35 MN 挤压管生产线建成投产。
接着，宝山钢铁股份有限公司和太原特钢公司先后从德国各自购买了 1 套60 MN 钢管挤压机组；宝银特种钢管有限公司从德国购买的30 MN 钢管挤压机组和内蒙古北方重工业集团有限公司由清华大学负责设计、自行制造的360 MN 大型立式钢管挤压机组，分别于最近1~2 年建成投产。内蒙古北方重工业集团有限公司的360 MN 大型钢管挤压机是目前世界最大的立式钢管挤压机。
1.2.5 狄塞尔“圆盘”轧管机组
狄塞尔“圆盘”轧管机组是我国出现的第5 种无缝钢管生产机组。1971 年原鞍钢无缝钢管厂自行设计制造的狄塞尔轧管机组建成投产，设计年生产能力 3 万t，先后经过两次改造后，产品规格从Φ76 mm 扩大到了Φ108 mm，1983 年生产了汽车半轴管，1987 年产量达到 6.2 万t。1989 年该厂在总结和提高生产、设备使用及维护经
验的基础上设计制造了Φ100mm 新型狄塞尔轧管机，更名为“圆盘轧管机”。随后，此类机组在合肥等处制造并建成投产了多套。由于精密轧管机组的发展，大多在“圆盘轧管机”上增加了辗轧角，使其变成了简单的精密轧管机。
1.2.6 三辊（阿塞尔）轧管机组
三辊（阿塞尔）轧管机组是我国出现的第 6 种无缝钢管生产机组。
1978 年在原衡阳钢管厂安装试轧、1980 年通过部级鉴定并获奖、1987 年建成投产的Φ108 mm三辊轧管机组（三辊穿孔），是由原太原重型机械厂设计制造的小型轧管机组（此机组于2003 年改造为Φ219 mm 机组）。
1979 年原沈阳无缝钢管厂与原东北工学院合作研制建成投产Φ50 mm 三辊轧管机。
1987 年由原西安重型机械研究所设计制造的Φ50 mm 三辊轧管机在河南省孟县无缝钢管厂建成投产。
1985 年原湖北大冶钢厂（现湖北新冶钢有限公司）和江西洪都钢厂分别从德国西马克和英国戴维麦基公司购买了改进型三辊轧管机，原湖北大冶钢厂用于改造Φ76 mm 自动轧管机；江西洪都钢厂则用于和国产Φ90 mm 自动轧管机并联生产。
1995 年原湖北大冶钢厂又从德国购买了整套Φ170 mm 三辊轧管机组；天津市无缝钢管厂从德国购买了1台Φ114 mm 三辊轧管机取代该厂原有的Φ100 mm 自动轧管机。1996 年原江苏无锡钢厂（现江苏华菱锡钢特钢有限公司）从西班牙购买的 1 套二手Φ100 mm 三辊轧管机组建成投产。
2005 年天津钢管公司从德国购买的Φ219 mm三辊轧管机组建成投产。
2006 年浙江明贺钢管有限公司从德国购买的Φ180 mm 三辊轧管机组建成投产。
2000 年开始至今，除上述天津钢管公司和浙江明贺钢管有限公司外，建成投产的三辊轧管机组全部由我国自行设计制造（最大Φ460 mm）。据不完全统计，截至目前建成投产和在建、拟建的三辊轧管机组共有29 套，产能达354 万t（表2）。三辊轧管机组已是我国热轧无缝钢管生产的主力机组之一，产能约占16%，仅次于精密轧管机组，位列第三。
1.2.7 连轧管机组
连轧管机组是我国出现的第7种无缝钢管生产机组。
1986 年在原宝钢无缝钢管厂建成投产的Φ140mm 8 机架浮动芯棒连轧管机组
（1978 年引进），是我国第 1 套设计年产50 万t的高产无缝钢管机组，也是世界上最后建设的一套全浮动芯棒连轧管机。
1976 年国家就安排研制Φ76 mm 连轧管机，设备设计和制造由原太原重型机械厂负责，但由于种种原因，实验研究工作整整拖后了15年，几经周折直到1990 年才在原衡阳钢管厂进行了成功的中间工业试验。
1993 年在天津钢管公司建成投产的Φ250 mm7 机架限动芯棒连轧管机组，是从意大利全套引进的中型连轧管机组，也是我国引进的第 1 套限动芯棒连轧管机组。
1997 年在原衡阳钢管厂建成投产的Φ89 mm6 机架半浮动芯棒连轧管机组，是从德国引进的全套设备和技术，也是我国引进的第 1 套半浮动芯棒连轧管机组。
1999 年建成、2000 年在原包钢无缝钢管厂投产的Φ180 mm 5 机架限动芯棒连轧管机组（Mini-MPM）是从意大利引进的全套主设备，该连轧管机也是我国和世界最少机架的连轧管机。
2003 年在天津钢管公司建成投产的Φ168 mm三辊连轧管机组，是从德国引进的世界最新、最具现代化水平的第 1 套三辊连轧管机组，也是我国最先从1993 年香港国际管材展览会的会议报告中发现，并于1994 年就与其设计制造公司———意大利因西公司（后被德国收购）进行多次技术交流和谈判引进的。
目前，连轧管机组是我国热轧无缝钢管生产的第一主力机组，产能约占51%，2000—2010 年是我国连轧管机组建设的高潮。我国先后建成投产和在建、拟建的连轧管机组多达28 套，产能达1 100万t，其中18套为三辊连轧管机组（表3）。18套三辊连轧管机组中，我国自行设计制造的有5套，另有 2 套（100 万t）尚不清楚是由国内还是国外制造。自行设计制造的5套中，1套Φ366 mm大型三辊限动芯棒连轧管机和1 套Φ159 mm 三辊限动芯棒连轧管机，都已建成投产，生产正常，产能180 万t.
1.2.8 精密轧管机组
精密轧管机组是我国出现的第8 种无缝钢管生产机组。
1990 年世界第1 台Φ114 mm 精密轧管机在原烟台钢管厂西分厂（现烟台鲁宝钢管有限责任公司）建成投产，这也是华美合资公司引进美国的技术软件，中美联合设计制造的第1 台轧管机（其配套的穿孔机、定径机均由我国自行设计制造）。
1992 年在原成都无缝钢管厂建成投产的Φ180mm 精密轧管机组，整套设备全部是华美合资公司引进技术软件，中美联合设计制造的，是当时世界上技术最先进、装
备和控制水平最高的现代化无缝钢管生产机组之一。
1996 年分别在原上海钢管厂和北满特殊钢有限责任公司各建成投产 1 套Φ114 mm 精密轧管机组，这两套机组的穿孔机和定（减）径机全部由我国自行设计制造，只有精密轧管机是华美合资公司引进技术软件，中美联合设计制造的。从2000 年开始国内一些单位陆续采用不同的辗轧角、送进角以及不同的装备、控制和制造水平，设计制造了几十套精密轧管机（最大Φ325 mm），并在全国各地建成投产。据不完全统计，到目前为止全国各种精密轧管机组共有33 套，产能411 万t（表4）。现在精密轧管机组是我国热轧无缝钢管生产的主力机组之一，产能约占19%，位居第二。
1.3应高度重视的问题
1.3.1无缝钢管产能激增，增长质量大幅下滑
2011 年是我国“十二五”开局之年，我国无缝钢管行业经过近10 年快速发展，已拥有各类无缝钢管机组近380 台（套），总产能已超过3000 万t，约占世界无缝钢管产量的80%，成为名副其实的无缝钢管生产和消费大国。
“十一五”期间，我国无缝钢管产量由2006年的1508 万t，到2010 年上升到2528 万t，净增1020 万t，增长67.64%。表观消费量由2006 年1327 万t，增加到2010 年的2172 万t，净增846 万t，增长63.75%。图2 所示为我国“十一五”期间无缝钢管生产和消费量的走势，可看出，产量和消费均呈快速增长态势，但是总体是产量增长大于消费量的增长。
但值得注意的是，我国无缝钢管行业的装备水平、产能、产品质量和品种在得到提高和改善的前提下，经济效益却出现了大幅度的下滑，尤其是2008 年全球性的金融危机以来，我国无缝钢管主要生产厂家的经济效益并没有随着产量的增加而同步增加，即没有取得应有的增长质量，笔者认为出现这种情况的主要原因有以下几点。
一是产能增长过快，供大于求的供需矛盾突出，导致市场恶性竞争，企业间大打价格战，无缝钢管售价过低。
二是原、燃料价格大幅上涨，企业难以消化，制造成本上升，致使企业利润空间缩小。
三是国际上针对我国无缝钢管的“反倾销”，使无缝钢管出口受阻。自2005 年我国成为钢管净出口国后，其出口量逐年递增，引起国际社会的高度关注，尤其2009 年因美国的“双反”调查和初裁，致使我国出口美国的油井管同比降低了85.24%。
四是产品结构不尽合理，品种不齐，产品质量不稳定现象依然存在。
五是产业集中度低下，我国无缝钢管产量排前10 名的企业产量之和占全国无缝钢管总产量的比例不到40%，低于我国排前10 位的钢铁集团钢产量占全国总产量48.6% 的水平。
六是近年来，钢管行业重复投资导致的产能过剩，也影响着我国钢管行业的持续健康发展。
1.3.2无缝钢管生产机组先进与落后共存
我国无缝钢管行业通过近10 年的快速发展，生产技术装备水平既有世界顶尖的连轧管机组，又有不断增加的穿孔+ 冷拔工艺的落后机组，这些落后机组占我国无缝钢管机组总数的比例达60% 左右，并占有我国无缝钢管总产量的20% 比例。究其原因，一是我国部分专业用管（如汽车、摩托车、医疗、航空等行业用管）穿孔+ 冷拔（轧）工艺是目前比较经济适用的生产工艺方法；二是专业用管一般为小口径管，对钢管的尺寸精度，内外表面光洁度等技术条件要求较严，热轧无缝钢管的生产工艺无法达到其技术要求。我国无缝钢管今后的发展思考。
1.4如何在当前形势下生存
如何在目前这种“产能过剩，市场竞争激烈，原料、能源紧张，环保压力大和微利亏损”的形势下生存，是一个既老又新的大难题，是一个长期积累的复杂难题，也是一个很明显、很清楚的问题。大家也都先后发表过很多意见和建议。
如，产能过剩、竞争激烈问题。早前就已提出，新建机组过多，过于盲目，要杜绝重复建设。机组多了，产量肯定上去了，产量提高后原料和能源必定紧张，市场竞争更加激烈。但是，国家只能控制几个能控制的企业，控制不了所有的企业，企业只顾自身，都在加紧建设，从而导致了产能过剩、竞争激烈的结果。
又如，调整结构组建大集团问题。国家早就提出，大家也都建议，尽快进行企业调整，采取联合、兼并、重组等方式组建跨地区跨部门的钢管集团公司，以避免企业间的无序竞争，增强国内外竞争能力，避免重复、盲目建设，统筹规划市场、生产和物流管理，提高生产能力、降低消耗和成本，合理配置资源及减少污染排放，但至今看不到有大的改观。
再如，集中科技力量，提高创新能力问题。已提出集中力量提高我国钢管生产、科研的技术开发和创新能力。我国已有多套工艺先进和配套齐全的一流轧管设备，但
生产的产品还没有完全达到国际同等设备的水平，至今每年还要进口几十万吨钢管（2010 年进口了25 万余吨）。但至今各企业、科研机构和有关大学的钢管科技研究人员，不但没有增加，有的反而还在减少。
对这些问题，笔者认为：各钢管企业一定要面对全国和世界市场，看清基础（设备、技术、经济和资源）、明确方向和定位，早下决心、果断行动。
1）对于中小企业
如果已有品牌产品，且占有一定市场，具有经济和资源能力，笔者认为应下决心巩固、发展和壮大。首先要以质量、服务和信誉稳定巩固已有市场，在此基础上，可以向扩大品种、增加产能或向上工序（原料、工模具、设备）和下工序（半成品或成品）延伸发展；还可采取兼并、联合的办法发展和壮大。但一定要根据自己的实际情况稳步进行，切忌急于求成的冒进。
如果产品品种不多，又无品牌，市场不稳定，技术和装备无特长，基本无盈利或亏损，经济和资源能力一般，则应尽早下决心停产、转产（利用厂房、场地、运输和电、气、水等现有条件）或另寻出路（寻找被兼并、联合的企业或报请批准破产）。
如果处于上述两者之间，即有的产品品种还有一些市场，技术和装备还有某些实力，只是由于某种原因竞争力差，无盈利或有时亏损，则应找准问题，针对问题采取具体措施（管理、技术、设备、工具等）予以解决。不过长远来看，笔者认为可同时寻找能与自己形成优势互补的合作或联合伙伴，以共同克服困难和发展壮大；当然也可以以较优惠的条件参加（并入）某个大集团。
2）对于大型企业
根据企业的无缝钢管产品在国内外占有的市场份额，品牌知名度的情况，企业整个资源的配置能力以及对国家承担的社会责任等，确定产品的定位和研发生产方向，即是作为企业的核心、主要、一般产品，还是取消该产品。
（1）如果确定把无缝钢管定位为核心品牌产品，则应尽快全面规划，积极发展和壮大。在国家已经确定其为国际大型钢铁集团的企业中应有2~4个企业将钢管（无缝钢管和焊管）作为其核心品牌产品发展，将其规模发展到500~800 万t（其中无缝钢管300~500 万t），品种、规格要齐全。发展的方法可以采取联合、参股、兼并和笔者曾提出过的“集中营销，统一计划生产、运输，统一核算、分配利润”的方
式进行。同时要集中建立钢管科研技术中心，专门研究开发钢管技术和品种。如果能实现，这将是世界上最大、最具有竞争力的钢管集团分公司，它应在全球根据市场需要和原材料、能源的供应条件部署营销及生产（在国外建立钢管厂）的网点，以全面提高竞争力。在国外建厂应以我国的资金、技术和装备为主。
（2）如果确定把无缝钢管定位为主要品种，则应加入那些已确定把钢管作为核心品种发展的大型钢管集团公司的联合、参股或“集中营销分利”。当然亦可根据自身独特品种和市场占有情况在国内外部署专门的营销及生产网点，参与国内和国际竞争，但要非常谨慎。
（3）如果确定把无缝钢管定位为一般品种，则应缩减规模，专为本地区服务；或参加大型钢管集团公司的联合、参股或“集中营销分利”。
2 产品大纲制定及金属平衡
2.1 产品大纲
2.1.1 产品方案
产品方案是设计的工厂或车间拟生产的品种名称，品种规格，状态和年计划产量，轧钢车间工艺设计首先从拟定车间产品方案开始，有了方案就可以进一步选择设备和确定车间工艺。
（1）编制产品方案的原则
1)国民经济发展对产品的要求，根据国民经济各部门对产品数量、质量和品种等方面的要求情况，既考虑当前急需，又考虑将来发展的需求；
2)产品的平衡，考虑全国各地生的布局和配套加以平衡；
3)建厂地区的条件、生产资源、自然条件、投资等的可能性；
4)根据技术可能性，逐步解决产品品种、规格的更新问题争作到产品结构和产品标准的现代化。
（2）产品方案的主要内容
1）车间生产的钢种和生产规模；
2）各类产品的品种和规格；
3）各类产品的数量及其在产品的比例。
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
什么是无缝钢管 无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的圆形，方形，矩形钢材。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。无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。 无缝钢管通用术语 ①交货状态 是指交货产品的最终塑性变形或最终热处理的状态。一般不经过热处理交货的称热轧或冷拔（轧）状态或制造状态；经过热处理交货的称热处理状态，或根据热处理的类别称正火（常化）、调质、固溶、退火状态。订货时，交货状态需在合同中注明。 ②按实际重量交货或按理论重量交货 实际重量--交货时，其产品重量是按称重（过磅）重量交货； 理论重量--交货时，其产品重量是按钢材公称尺寸计算得出的重量。其计算公式如下（要求按理论重量交货者，需在合同中注明）： 钢管每米的理论重量（钢的密度为7.85kg/dm3）计算公式：W=0.02466（D-S）S 式中：W--钢管每米理论重量，kg/m；D--钢管的公称外径，mm；S--钢管的公称壁厚，mm。 ③保证条件 按现行标准的规定项目进行检验并保证符合标准的规定，称做保证条件。保证条件又分为：A、基本保证条件（又称必保条件）。无论客户是否在合同中注明。均需按标准规定进行该项检验，并保证检验结果符合标准规定。 如化学成分、力学性能、尺寸偏差、表面质量以及探伤、水压实验或压扁或扩口等工艺性能实验，均属必保条件。 B、协议保证条件：标准中除基本保证条件外，尚有"根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注?quot;或"当需方要求……时，应在合同中注明"；还有的客户，对标准中基本保证条件提出加严要求（如成分、力学性能、尺寸偏差等）或增检验项目（如钢管椭圆度、壁厚不均等）。上述条款及要求，在订货时，由供需双方协商，签署供货技术协议并在合同中注明。因此，这些条件又称为协议保证条件。有协议保证条件的产品，一般均要加价的。 ④批标准中的"批"是指一个检验单位，即检验批。若以交货单位组批，称交货批。当交货批量大时，一个交货批可包括几个检验批；当交货批量少时，一个检验批可分为几个交货批。"批"的组成通常有下列规定（详见有关标准）： A、每批应由同一牌号（钢级）、同一炉（罐）号或同一母炉号、同一规格和同一热处理制度（炉次）的钢管组成。 B、对于优质碳素钢结构管、流体管，可以不同炉（罐）的同一牌号、同一规格和同一热处理制度（炉次）的钢管组成。 C、焊接钢管每批应由同一牌号（钢级）、同一规格的钢管组成。 ⑤优质钢和高级优质钢 在GB/T699-1999和GB/T3077-1999标准中，其牌号后面带有"A"字者，为高级优质钢，反之为一般优质钢。 高级优质钢在下列的部分或全部优于优质钢： A、缩小成分含量范围； B、减少有害元素（如硫、磷、铜）含量；
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。
无缝钢管及螺旋缝钢管施工工艺 钢管运至现场后，首先根据设备及管件位置进行排管，并在现场将每根钢管的具体长度丈量好，标注具体尺寸和排列位置，以便于接口时对号入座，采用吊车下管，下管过程中采用尼龙吊带进行吊装，以管道保温层的保护。 1、修口、对口 修口集中在管道出厂前加工完成，为保证焊接质量，焊接前均进行全面检查、修正，使管子端面、坡口角度、钝边、圆度等，均符合对口接头尺寸的要求，个别钢管需在现场做坡口处理时，采用气焊切割，清除熔渣后再用砂轮打磨平整。 对口操作程序为：检查接口接头尺寸→清膛→确定并调整钢管纵向焊缝错开位置→第一次管道找直→调整对口间隙尺寸→对口找平→管道拉线找直→点焊 2 焊接 接口焊接采用电弧焊，一遍打底，二遍成活，每道焊缝均一次焊完，每层施焊的引熄弧点须错开。 （1）管节焊接前应先修口、清渣、管端端面的坡口角度、钝边、间隙，应符合规范规定；不得在对口间隙夹焊帮条或用加热法缩小间隙施焊。 （2）对口时应使内壁齐平，采用长300mm的直尺在接口内壁周围顺序贴靠，错口的允许偏查差应为0.2倍壁厚，且不得大于2mm。 （3）对口纵、环向焊缝的位置应符合下列规定： a、纵向焊缝应在管道中心垂线上半圆的45°左右处； b、有加固的钢管，加固环的对焊焊缝应与管节纵向焊缝错开，其间距不应小于100mm；加固环距管节的环向焊缝不应小于50mm； c、管道任何位置不得有十字形焊缝。 （4）定位焊时，定位焊缝所有焊条号（或牌号）应与正式焊接相同，但焊条直径可选细一些。定位焊缝的焊接电流要选得比正式焊接时大一些，通常大10%－15%，以保证焊透。 （5）管道的焊接：焊缝质量必须符合GB50268-97中4.2的有关规定，焊缝应平滑，宽窄一致，根部焊透，无明显的
不锈钢在近20年来，世界各国的不锈钢管生产有了很大发展，工艺技术和装备水平都有很大提高，近年来在新建和改扩建的不锈钢无缝管车间、焊管车间和冷轧冷拔车间里，出现了很多卓有成效的新工艺和高效率的新设备。我国不锈钢管生产经过40多年的发展，尤其是近20年来，无论是不锈钢无缝管还是焊管的生产技术都有了长足的进步，产量、质量和品种不断增加和提高，少数产品的质量达到了国际先进水平：下面笔者就带领大家了解一下不锈钢管的材质种类与用途。 一、不锈钢钢管的分类 1、按生产方法分类： （1）无缝管——冷拔管、挤压管、冷轧管。 （2）焊管： （a）按工艺分类——气体保护焊管、电弧焊管、电阻焊管（高频、低频）。 （b）按焊缝分——直缝焊管、螺旋焊管。 2、按断面形状分类： （1）圆形钢管； （2）矩形管。 3、按壁厚分类——薄壁钢管、厚壁钢管 4、按用途分类： （1）民用管分圆管、矩管、花管，一般用于装饰、建筑、结构等方面；
（2）工业管：工业配管用钢管、一般配管用钢管（饮用水管）、机械构造／流体输送管、锅炉热交换管、食品卫生管等。一般应用于工业的各个领域如：石油化工、造纸、核能、食品、饮料、医药等行业对流体介质要求较高管道。 二、不锈钢管材质区分 1、钢材的概念：钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，不锈钢管材质化分应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝不锈钢管钢材、焊接不锈钢管、金属制品等品种。 2、钢材的生产方法大部分钢材加工都是钢材通过压力加工，不锈钢管材质化分使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。根据钢材加工温度不钢材同以分冷加工和热加工两种。钢材的主要加工方法有：轧制：将钢材金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产钢材型材、板材、管材。分冷轧、热轧。锻造钢材：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。一般分为自由锻和模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺钢材寸较大的
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
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。
无缝钢管穿孔机介绍 1.穿孔的发展过程是什么? 今天在无缝钢管生产过程中,穿孔工艺被广泛应用而且是非常经济的。 1886年德国的曼内斯曼兄弟申请了用斜辊穿孔机生产管状断面产品的专利。 专利中描述了金属变形时内部力的作用和使用两个或多个呈锥形的轧辊进行穿孔，因此被称作曼内斯曼穿孔过程。 由R.C 斯蒂菲尔发明的导板使得穿孔后的毛管长度得到增加。后来S. 狄舍尔发明了导盘，使穿孔效率得到更大提高。在1981年出现了双支撑的锥形辊穿孔机（单支撑的锥形辊穿孔机由R.C 斯蒂菲尔发明于1899年发明），它比以前的穿孔机在金属的变形上有明显的改进。 德国和美国在20世纪上半叶将穿孔进行了很大改进，后半叶德国、俄罗斯和日本又将穿孔机向前推进了一步，近一段时间中国也取得了很大成绩。 当今无缝钢管生产中穿孔工艺更加合理和穿孔过程实现了自动化。常见的穿孔机有锥形辊穿孔机和桶形辊穿孔机。 2.穿孔工序在现代钢管生产中的作用? 在无缝钢管生产中,穿孔工序的作用是将实心的管坯穿成空心的毛管。 整个生产过程一般包括穿孔、轧管和定减径工序。穿孔作为金属变形的第一道工序，穿出的管子壁厚较厚、长度较短、内外表面质量较差，因此叫做毛管。如果在毛管上存在一些缺陷，经过后面的工序也很难消除或减轻。所以在现代钢管生产中穿孔工序的起着重要作用。 3.管坯穿孔的方式有几种? 管坯的穿孔方式有压力穿孔，推轧穿孔和斜轧穿孔。 （1）压力穿孔 压力穿孔是在压力机上穿孔，这种穿孔方式所用的原料是方坯和多边形
钢锭。工作原理是首先将加热好的方坯或钢锭装入圆形模中（此圆形模带有很小的锥度），然后压力机驱动带有冲头的冲杆将管坯中心冲出一个圆孔。 这种穿孔方式变形量很小，一般中心被冲挤开的金属正好填满方坯和圆形模的间隙,从而得到几乎无延伸的圆形毛管,延伸系数最大不超过1.1。 （2）推轧穿孔 推轧穿孔是在推轧穿孔机上穿孔,这种穿孔方式是压力穿孔的改进。把固定的圆锥形模改成带圆孔型的一对轧辊。这对轧辊由电机带动方向旋转（两个轧辊的旋转方向相反），旋转着的轧辊将管坯咬入轧辊的孔型，而固定在孔型中的冲头便将管坯中心冲出一个圆孔。为了便于实现轧制，在坯料的尾端加上一个后推力（液压缸），因此，叫做推轧穿孔。 这种穿孔方式使用方坯，穿出的毛管较短，变形量很小，延伸系数一般不大于1.1。推轧穿孔的优点如下： 1）坯料中心处于压应力状态，过程是冲孔和纵轧相结合，不会产生二辊斜轧的内折缺陷，毛管内表面质量好，对坯料质量要求较低； 2）冲头上的平均单位压力比压力穿孔小50％左右，因而工具消耗较小； 3）穿孔过程中主要是坯料的中心部分金属变形，使中心粗大而疏松的组织很好的加工而致密化，同时在压应力作用下，毛管内外表面不易产 生裂纹。 4）生产率比压力穿孔高，可达每分钟两支； 以上两种穿孔多生产特殊钢种的无缝钢管，现存的机组很少，因变形量很小，毛管短且厚，因而在热轧无缝钢管机组中要设置斜轧延伸机，将毛管的外径和壁厚减小并使管子延长。另外容易产生较大的壁厚不均。 （3）斜轧穿孔 这种穿孔方式被广泛的应用于无缝钢管生产中，一般使用圆管坯，靠金属的塑性变形加工来形成内孔，因而没有金属的损耗。 4.斜轧穿孔机的分类? 斜轧穿孔机按照轧辊的形状可分为锥形辊穿孔机、盘式穿孔机和桶形辊穿孔机。按照轧辊的数目分又可分为二辊斜轧穿孔机和三辊斜轧穿孔机。 斜轧穿孔机不管轧辊的形状如何不同，为了保证管坯曳入和穿孔过程的实现，都由以下三部分组成：穿孔锥（轧辊入口锥），辗轧锥（轧辊出口锥）和轧辊压缩带——由入口锥到出口锥之过渡部分。 5.二辊式穿孔机和三辊式穿孔机的特点? 二辊式穿孔机主要有带导辊的穿孔机、带导板的穿孔机和带导盘的穿孔机，带导辊的穿孔机一般不常用，只用于穿孔软而粘的有色金属，如铜管、钛管等。带导板的穿孔机具有孔型封闭好、接触变形区长、穿出的毛管壁厚可以更薄的特点而仍然得到重视；带导盘的穿孔机越来越得到发展，它的特点是：1）生产率高，这是由于主动导盘对轧件产生轴向拉力作用，导致毛管轴向速度增加。最快可以达到3～4支／分； 2）由于导盘的轴向力作用，使管坯咬入容易一些，减少了形成管端内折的可能性，也可以提高壁厚的精度； 3）导盘比导板有较高的耐磨性，从而减少了换工具的时间并提高了工具寿命； 三辊式穿孔机的特点是：
不锈钢无缝管主要用途详解 天津众通联不锈钢无缝管规格：外径6-530mm*壁厚1-40mm 主要材质：304 304L 316 316L 317L 310S及双相钢超级奥氏体不锈钢 销售电话： 网址： 不锈钢无缝钢管与碳钢无缝钢管之间主要用途三项差异所谓不锈钢无缝钢管与碳钢无缝钢管的区别，主要是指不锈钢与碳钢在设计规则上的差异，也就是说这两种钢的设计规则不可通用。这几点差异总结如下： 不锈钢的设计规则不能用于碳钢是因为不锈钢与碳钢之间有着3个根本的区别： 其一、冷加工时不锈钢产生加工硬化，例如，弯曲时具有各向异性，即：横向和纵向性能不同。 可以利用由冷加工而增高的强度，不过如果与总面积相比弯曲面积较小而忽略不计这种增加时，强度增高可以在一定程度上提高安全系数。 其二、应力/应变曲线形状不同，不锈钢的弹性极限大约是屈服应力的50%，就标准中所规定的最小值而论，该屈服应力值低于中碳钢的屈服应力值。 其三、不锈钢没有屈服点，通常以ó0.2来表示该屈服应力被认为是当量值。 二．双相不锈钢管的应用发展 近十年来有关国家如美国，南非等研究以锰代镍双相不锈钢的开发，但除铸件外，所开发的新钢种多具有介稳的奥氏体，藉冷变形后马氏体的转变提高强度，很难作焊接件使用，也很难适应某些环境，例如会产生应力腐蚀的环境，这样使用很局限。近年瑞典开发的低锰低镍双相不锈钢则比较成熟，目标明确，为了节镍以取代用途很广的304，甚至可能代替价格与304相当，目前使用并不广的2304双相不锈钢，具有实际推广的价值，值得注意。 瑞典AvestaPolaritAB开发的LDX2101双相不锈钢管(21.5%Cr，5%Mn，1.5%Ni，0.22% N)，由于提高了钢中的氮，获得了稳定的奥氏体，相的平衡与组织稳定性都较好，对金属
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
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。 GB5312-1999（船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管）。主要用于船舶锅炉及过热器用I、II级耐压管等。代表材质为360、410、460钢级等。 GB1479-2000（高压化肥设备用无缝钢管）。主要用于化肥设备上输送高温高压流体管道。代表材质为20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo 等。 GB9948-1988（石油裂化用无缝钢管）。主要用于石油冶炼厂的锅炉、热交换器及其输送流体管道。其代表材质为20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。 GB18248-2000（气瓶用无缝钢管）。主要用于制作各种燃气、液压气瓶。其代表材质为37Mn、34Mn2V、35CrMo等。 GB/T17396-1998（液压支柱用热轧无缝钢管）。主要用于制作煤矿液压支架和缸、柱，以及其它液压缸、柱。其代表材质为20、45、27SiMn等。 GB3093-1986（柴油机用高压无缝钢管）。主要用于柴油机喷射系统高压油管。其钢管一般为冷拔管，其代表材质为20A。 GB/T3639-1983（冷拔或冷轧精密无缝钢管）。主要用于机械结构、碳压设备用的、要求尺寸精度高、表面光洁度好的钢管。其代表材质20、45钢等。
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。
一、主要机具：砂轮锯、电锤、手电钻、角磨机、轴流风机直流电焊机、交流电焊机、管道口坡机、电动试压泵、无齿切割锯、台钻。 二、作业条件： 室外部分及暖气沟内。 三、.操作工艺： 管材采用无缝钢管，连接方式为焊接。 3.1管道焊接 3.1.1坡口加工及清理 无缝钢管的切割坡口，管壁接口坡成65度角。管道坡口采用V型坡口，坡口用砂轮机打磨，做到光滑、平整。对坡口两侧20mm范围内将油污，铁锈和水份去除，且保证露出金属光泽，保证坡口表面不得有裂纹、夹层等缺陷，并清除坡口内外侧污物。 3.1.2焊条、焊剂使用前应按说明书进行烘干，并在使用过程中保持干燥。焊条药皮无脱落和显著裂纹。 3.1.3焊前管口组对 管口组对采用专用的组对工具，以确保管子的平直度和对口平齐度。管道对接焊口的组对必须做到内壁齐平，特别是浆料不锈钢输送管道，内壁错边量绝对不可超标；管子组对点固，应由焊接同一管子的焊工进行，点固用的焊条或焊丝应与正式焊接所用的相同，点焊长度为10～15mm，高度为2～4mm，且应超过管壁厚的2/3；管道焊缝表面不得裂缝、气孔、夹渣等缺陷。 3.1.4管道施焊 (1)焊接施工必须严格按焊接作业指导书的规定进行；焊接设备使用前必须进行安全性能与使用性能试验，不合格设备严禁进入施工现场；焊接过程中做好自检与互检工作，做好焊接质量的过程控制。 (2)管道焊接采用手工电弧焊，焊条在使用前放入焊条烘干箱在100℃～150℃的温度下烘焙1～2小时，并且保证焊条表面无油污等。焊接中注意引弧和收弧质量，收弧处确保弧坑填满，防止弧坑火口裂纹，多层焊做到层间接头错开。每条焊缝尽可能做到一次焊完，因故被迫中断时，及时采取防裂措施，确认无裂纹后方可继续施焊。 (3)管道连接时，不得强力对口，尤其与设备连接部分当松开螺栓时，对口部分应处于正确的位置。 (4)管子对口平直度检查：应在距接口中心200mm处测量平直度，当管子工称直径小于100mm时，允许偏差为1mm；当管子公称直径大于或等于100mm时，允许偏差为2mm。但全长允许偏差为10mm 。 管道对口平直度 (5)直管段上两对接焊口中心面间的距离，不应小于管子外径。 (6)管道上的对接焊口必须避免与支、吊架重合。水平管段上的阀件，手轮应朝上安装，只有在特殊情况下，不能朝上安装时，方可朝下或朝侧面安装。 (7)焊缝表面的焊渣必须清理干净，进行外观质量检查，看是否有气孔、裂纹、夹杂等焊接缺陷。如存在缺陷必须及时进行返修，并作好返修记录。 4.阀门安装 4.1阀门安装要求 (1)阀门的规格、型号符合设计要求和施工规范规定，阀体铸造规整，表面光洁，无裂纹，开关灵活。
20#无缝管 20#无缝管材质为20钢，一般为20无缝钢管20#钢管的材料为：优质碳素结构钢 20#无缝管牌号：20钢 20#无缝管标准：GB/T 699-1988 ●20#无缝管特性及适用范围： 强度比15号钢稍高，很少淬火，无回火脆性。冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工，电弧焊和接触焊的焊接性能好，气焊时厚度小，外形要求严格或形状复杂的制件上易发生裂纹。切削加工性冷拔或正火状态较退火状态好、一般用于制造受力不大而韧性要求高的。 ●20#无缝管化学成份： 碳 C ：0.17～0.24"硅 Si：0.17～0.37锰 Mn：0.35～0.65硫 S ：≤0.035磷 P ：≤0.035铬 Cr：≤0.25镍 Ni：≤0.25铜 Cu：≤0.25 ●20#无缝管力学性能： 抗拉强度σb (MPa)：≥410(42)屈服强度σs (MPa)：≥245(25)伸长率δ 5 (％)：≥25断面收缩率ψ (％)：≥5，硬度：未热处 理,≤156HB，试样尺寸：试样尺寸25mm ●20#无缝管热处理规范及金相组织： 热处理规范：正火,910℃,空冷。金相组织：铁素体+珠光体。 ●20#无缝管交货状态：以不热处理或热处理（退火、正火或高温回火）状态交货。要求热处理状态交货的应在合同中注明，未注明者按不热处理交货。 20#无缝管重量计算公式: [(外径-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量) 20#无缝管相关知识： 1.1 钢管公称外径为88.9mm，公称壁厚为6.45mm。 1.2 钢管的外径和壁厚允许偏差应符合表1的规定。表外径允许偏差 + 0.50mm －0.20mm 壁厚允许偏差 + 0.97mm －0.77mm 2 钢管的通常长度为9400mm～9750mm。 3 外形 3.1 钢管的弯曲度不得大于1.0mm/m。 3.2 钢管两端端面应与钢管轴线垂直，切口毛刺应予清除。 4 重量钢管按实际重量交货，亦可按理论重量交货。钢管每米理论重量为13.115kg/m。 5.钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的有关规定。 6.交货状态钢管以热轧状态交货。
无缝钢管行业发展格局与 趋势 Prepared on 21 November 2021
中国无缝钢管行业发展格局与趋势我国无缝钢管行业近几年出现了有史以来最快的发展，连续6年产销两旺，产品结构调整成效显着，钢管自给率逐年提高。2004年钢管产量达到2123万 t，占全球钢管产量的25％以上。技术改造和投资创历史新高，技术装备大为改善，出现了两个百万吨级的无缝钢管生产企业，跨入全球大钢管集团的行列。 如同中国钢铁工业发展一样，尽管近几年钢管行业取得了令人瞩目的成就，从产量上已占全球1／4以上，但从技术装备、产品质量和产品档次、企业的经济规模及主要技术经济指标等与国际先进水平仍有一定的差距。 通过分析无缝钢管行业相关产业的发展趋势和格局，以及我国无缝钢管行业所取得的成绩和存在的问题，使我们认识到：国内市场具有一定优势和发展空间，国际市场空间越来越大，主要靠竞争去提高市场占有率。为进一步增强竞争力，必须抓住目前的大好时机，尽快缩小产品在品种、质量和成本上与国际先进水平的差距，尽快使生产装备和工艺技术，达到国际先进水平，使我国真正成为世界钢管生产强国。 1、中国无缝钢管行业发展的新格局 无缝钢管是国民经济建设的重要原材料之一，是一种经济型钢材品种，被广泛应用于石油、电力、化工、煤炭、机械、军工、航空航天等行业，世界各国、特别是工业发达国家都十分重视无缝钢管的生产与贸易。 1．1中国经济增长带动了无缝钢管行业的发展 从国际经验来看：快速增长并不是各个产业均衡增长的产物，而是由几个更快增长的主导产业带动。不同时期主导产业不同，主导产业的转换推动经济的持续快速增长。
从国内经验来看：80年代的主导产业：轻工、纺织等；90年代的主导产业：基础产业和基础设施、新一代家电产品、房地产等；1997年以后的经济减速，是因为出现主导产业的“断档”这种局面，到2002年终于改变，一批新的主导产业浮出水面；带头的是住宅、汽车、电子通讯和城市基础设施建设这些具有一定的最终产品性质的先导行业。这些先导行业拉动了一批中间投资品性质的产业，主要是钢铁、有色金属、建材、机械、化工等材料和装备行业。以上两个方面又拉动了电力、煤炭、石油等能源行业和港口、铁路、公路等运输行业的增长。正是以上各行业的快速增长带动了整个无缝钢管市场的需求，促进了无缝钢管行业的快速发展。 1．2无缝钢管行业可持续快速发展的机遇 国内外无缝钢管市场，目前均处于消费增长期，国内无缝钢管消费量将保持较快的增长速度，为我国无缝钢管的发展提供了有利时机。 首先，能源、交通、石化用管需求量不减，高性能品种增长迅速。能源、交通、石油化工等设施的建设和维修所需无缝钢管仍在钢材市场需求中占有相当重要的地位。近几年对高性能新品种的需求量增长较快，例如高性能油井管、大口径电站锅炉用管、耐腐蚀、耐低温的石化用管以及不锈钢管等等。 其次，输送石油、天然气、成品油、煤浆、矿浆等流体的管线管，尤其是高强度管线用管的需求量将会大幅上升。 第三，建筑业的高速增长，建筑结构用高档网架管材需求量增长迅速。 第四，高技术含量的钢管需求量增加。汽车、家电、造船、设备制造等行业对无缝钢管数量需求增加、品种及质量要求提高，无缝钢管品种向高技术含量方向发展。
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
第一篇无缝钢管基础知识 1．无缝钢管按生产方法可以分为哪几类？ 无缝钢管按生产方法可以分为热轧管、冷轧管、冷拨管、挤压管等。 2．无缝钢管按外形分为哪几类？ 无缝钢管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．无缝钢管按材质分为哪几类？ 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、不锈钢管等。 4．无缝钢管按用途分为为哪几类？ 按专门用途分，有锅炉管、地质管、石油管等。 5．PQF等关于钢管英文描述的含义是什么？ MPM――限动芯棒连轧管机 MINI-MPM――少机架限动芯棒连轧管机 PQF――限动芯棒三辊连轧管机 CPE――无缝钢管顶管机 6．我厂采用是什么连轧机组？ 我厂采用的是PQF――限动芯棒三辊连轧管机。 7．什么叫油井管？ 油井管是指石油、天然气的钻采用管，包括钻杆、套管、油管等。 8．什么叫输送管？ 输送管采用的国标为：GB/T8163-1999，是指用来输送液体和一些固体。包括石油、天然气、水煤气输送管，以及煤炭、矿石、粮食的输送管体等，代表材质为20号钢、Q345合金钢等。 9．什么叫结构管？ 结构管采用的国标为：GB/T8162-1999，结构管用来制作各种机器零件以及构筑物架体。包括自行车管、管桩、各种结构件用管和轴承管等，其代表材质有碳素钢、20号、45号钢；合金钢Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30～35CrMo、42CrMo等。 10．什么叫热交换用管？ 是指包括低中压锅炉用无缝钢管(GB3087-1999)，代表材质为10号、20号钢；高压锅炉用无缝钢管(GB5310-1995)，代表材质为20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。这种管道通过管壁进行热交换，包括锅炉管、热交换器用管等。 11．无缝钢管的规格是如何标记的？ 钢管的规格由外径、壁厚和长度的公称尺寸表示，如⑴热轧钢管，外径和壁厚为普通级精度，