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9948-2013无缝钢管标准一、总则1.1 本标准规定无缝钢管的名称、种类、型号、尺寸、订货技术要求及检验规则。
1.2 本标准适用于普通用途和各种特殊用途的无缝钢管，其热处理状态及外径、壁厚的种类型号与本标准相对应。
二、术语2.1 无缝钢管：用于各种用途的铸造机制精密无缝加工的管件。
2.2 产品种类：无缝钢管按设计性质和技术性能分类，有普通类、特殊用途类、加冷假、伸加热和非标制管及其他用途的无缝钢管。
2.3 热处理状态：无缝钢管的热处理状态分为无热处理、正火和回火三种状态。
2.4 抽检：根据《IS088-1986统计质量管理和抽检法》的要求，从批量的产品中，按一定比例进行特定技术要求的检验。
三、产品名称和型号3.1 无缝钢管的名称由中文拼音表示，形式为：X无缝钢管其中，X表示热处理状态，分为：H（正火）、N（回火）和R（无热处理）3.2 无缝钢管的型号应遵照GB/T3086-2008的标准，具体的型号表示形式：X/D×L×B1/B2其中，X表示无缝钢管的热处理状态；D表示外径；L表示管件长度；B1表示管件壁厚度；B2表示上端厚度。
四、技术要求4.1 加工质量无缝钢管的主要工艺技术参数应符合GB/T14291-1993的有关规定。
4.2 尺寸无缝钢管外径和壁厚表示尺寸应符合GBT699-2008的规定。
4.3 结构用途无缝钢管用途种类应符合GB/T14291-1993的规定。
五、检验规则5.1 抽检范围批量生产的产品抽检应遵循GB/T448-1984的规定。
5.2 抽检项目无缝钢管应按照GB/T3090-2008的规定进行外径、壁厚尺寸及断面形状的检验。
5.3 全检：用于液体和煤气输送管道等特殊用途的无缝钢管应按GB/T9115-2008的要求，进行弯曲检验、水压试验和有色金属电离质量分析试验。
无缝钢管的一般热处理过程和热处理目的1..1无缝钢管退火处理过程：将无缝钢管加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却到室温。
目的：①降低硬度、提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工；②细化晶粒，均匀钢的组织，改善钢的性能及为以后的热处理作准备；③消除钢的内应力，防止零件加工后变形及开裂。
1.2无缝钢管退火类别：1.2.1完全退火过程：将钢件加热到临界温度(不同钢材临界温度也不同，一般是710～750℃，个别别合金钢的临界温度可达800～900℃)以上30～50℃，保温一定时间，然后随炉缓慢冷却(或埋在沙中冷却)。
目的：细化晶粒、均匀组织、降低硬度、充分消除内应力完全退火适用于碳含量(质量分数)在0.8％以下的锻件或铸钢件。
1.2.2球化退火过程：将钢件加热到临界温度以上20-30C，经过保温以后，缓慢冷却至500℃以下再出炉空冷。
目的：降低硬度，改善切削性能，并为以后淬火做好准备，以减少淬火后变形和开裂。
球化退火适用于碳含量(质量分数)大于0.8％的碳素钢和合金工具钢。
1.2.3去应力退火过程：将钢件加热到500～650℃，保温一定时间，然后缓慢冷却(一般采用随炉冷却)消除钢件焊接和冷校直时产生的内应力，消除精密零件切削加工时产生的内应力，以防止以后加工和使用过程中发生变形。
去应力退火适用于各种铸件、锻件、焊接件和冷挤压件等。
2.1无缝钢管正火处理过程：将钢件加热到临界温度以上40～60℃，保温一定时间，然后在空气中冷却热处理。
目的：①改善组织结构和切削加工性能；②对力学性能要求不高的零件，常用正火作为最终热处理；③消除内应力3.1无缝钢管淬火处理过程：将钢件加热到淬火温度，保温一段时间，然后在水、盐水或油(个别材料在空气中)中急速冷却。
目的：①使钢件获得较高的硬度和耐磨性;②使钢件在回火以后得到某种特殊性能，如较高的强度、弹性和韧性等3.2无缝钢管淬火类别3.2.1单液淬火过程：将钢件加热到淬火温度，经过保温以后，在一种淬火剂中冷却。
钢管的热处理,退火与正火最常用的无缝钢管,精密网管的热处理工艺分为两大类：预备热处理目的：消除坯料、半成品中的某些缺陷，为后续冷加工，最终热处理作组织准备。
最终热处理目的：使工件获得所要求的性能。
退火与正火的目的：消除钢材经热加工所引起的某些缺陷,或为以后的切削加工及最终热处理做好组织准备。
一、钢的退火1、概念：将钢件加热到适当温度 (Ac 1 以上或以下)，保持一定时间，然后缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺称为退火。
2、目的：（1）降低硬度，提高塑性，（2）细化晶粒，消除组织缺陷（3）消除内应力（4）为淬火作好组织准备3、类型：(根据加热温度可分为在临界温度（Ac1或Ac3）以上或以下的退火，前者又称相变重结晶退火，包括完全退火、扩散退火均匀化退火、不完全退火、球化退火；后者包括再结晶退火及去应力退火。
)（1）完全退火：1）概念：将亚共析钢（Wc＝0.3％～0.6％）加热到AC3+（30～50）℃，完全奥氏体化后，保温缓冷（随炉、埋入砂、石灰中），以获得接近平衡状态的组织的热处理工艺称为完全退火。
2）目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度、改善切削加工性能。
3）工艺：完全退火采用随炉缓冷可以保证先共析铁素体的析出和过冷奥氏体在Ar1以下较主温度范围内转变为珠光体。
工件在退火温度下的保温时间不仅要使工件烧透，即工件心部达到要求的加热温度，而且要保证全部看到均匀化的奥氏体，达到完全重结晶。
完全退火保温时间与钢材成分、工件厚度、装炉量和装炉方式等因素有关。
实际生产时，为了提高生产率，退火冷却至600℃左右即可出炉空冷。
4）适用范围：中碳钢和中碳合金钢的铸，焊，锻，轧制件等。
注意事项：低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火。
低碳钢完全退火后硬度偏低，不利于切削加工。
过共析钢加热至Accm以上奥氏体状态缓冷退火时，有网状二次渗碳体析出，使钢的强度、塑性和冲击韧性显著降低。
文章来自网络由"常州精密钢管博客"整理发布,转载请注明出处.（2）球化退火1）概念：使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺称为球化退火。
15nicumonb5-6-4 无缝钢管热处理工艺研究15nicumonb5-6-4热处理工艺研究，主要涉及以下几个方面：
一、回火：通常情况下，15nicumonb5-6-4无缝钢管冷成型后，需要进行回火处理。
通常回火温度介于890~930℃，持续时间以保证硬度和抗疲劳性能为准，一般为20～60min。
回火处理，除增强钢材性能，减少缺陷外，还可以改善钢管的外观。
二、精炼：主要是为了去除余碳和硫，减少残留元素，使钢材的性能更加稳定，提高精度和质量。
一般精炼温度750～780℃，持续时间在2～3小时。
三、淬火：无缝钢管的淬火是为了使钢管获得足够的强度和脆性。
一般淬火温度介于860～900℃，时间视钢材特性及加工要求而定，一般为20～60min。
四、正火：15nicumonb5-6-4无缝钢管改善机械性能，改善钢管外观，消除工件表面淬火应力，以及将局部硬度调整至某一硬度，是非常必要的一步。
一般正火温度介于180～250℃，持续时间在2～3小时。
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。
无缝钢管热处理工艺嘿，咱今儿就来说说这无缝钢管热处理工艺！这可是个相当重要的事儿啊，就好比厨师做菜，火候掌握不好，那菜的味道可就差了去了。
无缝钢管，那可是在好多地方都大显身手的好家伙呢！它得经过热处理这道关卡，才能变得更厉害。
你想想，要是没有这一步，那钢管能有那么好的性能吗？肯定不行啊！热处理就像是给无缝钢管来一次全面的升级改造。
就像人要锻炼身体才能更强壮一样，钢管也要经过热处理才能更耐用、更结实。
咱先说说加热这一步。
这可不是随随便便加热就行的，得掌握好温度和时间。
温度太高了，钢管可能就被“烤糊”了；温度低了呢，又达不到效果。
这就像烤面包，火候不对，面包不是没熟就是烤焦了。
时间也很关键啊，太短了不行，太长了也不好，得恰到好处。
然后是保温，这就像是让钢管在一个舒适的环境里好好“休息”一下，让它能充分地发生变化。
可别小看这一步，要是没做好，前面的加热不就白费啦？再说说冷却，这可是个技术活。
冷却得快了或者慢了，都会影响钢管的性能。
就好像跑步后不能一下子就停下来，得慢慢走一走，让身体适应一下。
在整个热处理过程中，每一个环节都不能马虎。
就跟盖房子一样，一块砖没放好，可能整栋房子就不结实了。
咱得认真对待，不能有一丝一毫的差错。
你说这无缝钢管热处理工艺是不是很重要？要是处理不好，那可就麻烦啦！钢管可能就容易坏，用不了多久就得换，那多浪费钱啊！所以啊，咱可得把这个工艺学好、做好。
其实啊，生活中很多事情都跟这无缝钢管热处理工艺差不多。
都需要我们认真对待，精心处理，才能有好的结果。
就像学习，得一步一个脚印，认真努力，才能取得好成绩；工作也是一样，得用心去做，才能有成就。
总之，无缝钢管热处理工艺可不简单，它需要技术，需要经验，更需要我们的认真和负责。
让我们一起重视起来，把这工艺做好，让无缝钢管发挥出它最大的作用！这就是我对无缝钢管热处理工艺的看法，你们觉得呢？。
H热处理eatTreatment2020年 第1期热加工5342CrMo 无缝钢管水淬热处理工艺优化研究王锦永，齐希伦，费志伟，叶丙义新兴铸管股份有限公司马头特种管材分公司 河北邯郸 056001摘要：用水作为淬火冷却介质，对42CrMo无缝钢管进行热处理后产生了裂纹。
用光学显微镜对裂纹微观特征进行了研究，分析了裂纹产生原因，并提出了改进措施。
结果表明，42CrMo钢管裂纹具备淬火裂纹特征，是在淬火过程中产生的；降低钢管淬火温度和淬火时间，利用余温自回火，解决了淬火裂纹；采用改进的工艺进行热处理，钢管平均晶粒度8.0级，且力学性能合格。
关键词：42CrMo无缝钢管；淬火冷却介质；裂纹；晶粒度；力学性能42CrMo 无缝钢管的成熟热处理工艺采用油或淬火液进行淬火，但是成本高，且淬火裂纹是一种严重的质量问题，出现就会导致钢管零件报废。
本文研究用水作为淬火冷却介质，提出针对42CrMo 无缝钢管的热处理工艺[1-3]。
1 用水作为淬火冷却介质首先进行了42C r M o 无缝钢管的小批量热处理试验，钢管尺寸为φ98.43mm （外径）×11.93mm （壁厚），材料性能要求抗拉强度＞655MPa ，屈服强度552~665MPa ，伸长率＞20%。
小批量热处理数量12支，淬火加热温度920℃，保温50min ，淬火冷却介质是水，淬火采取浸入内喷方式，淬后管子温度40℃以下，回火温度735℃，保温105min 。
钢管调质后，力学性能合格，但是发现8支管子内表面出现大量的裂纹，导致钢管报废。
裂纹照片如图1所示，为了分析裂纹特征，推断裂纹产生的阶段和原因，提出针对性防止措施，进行了工艺改进和效果验证。
图1 初始工艺热处理后的钢管裂纹（1）微观组织观察 微观组织显示剂为4%的硝酸酒精，用德国蔡司Axio ImagerA2m 金相显微镜进行观察。
（2）力学性能检验 依据A S T M A370标准对试样进行纵向拉伸性能检测，检验设备型号：SHT5605 60t 。
无缝钢管的热处理工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊无缝钢管的热处理工艺，这可真是个有意思的事儿呢！你想想看，无缝钢管就好比是咱家里的顶梁柱，得足够结实、耐用才行。
而热处理工艺呢，那就是让这根“顶梁柱”变得更强壮的魔法！这热处理工艺啊，第一步就是加热。
就像咱做饭得先把火打开一样，给无缝钢管加热那也是很有讲究的。
温度不能太高，也不能太低，得恰到好处，不然这钢管可就“闹脾气”啦！加热到合适的温度后，就像是给钢管打了一针“兴奋剂”，让它充满了能量。
然后呢，就是保温啦！这就好比让钢管在一个温暖的怀抱里好好休息一下，让它把刚才吸收的能量好好消化消化。
在这个过程中，钢管会慢慢发生一些奇妙的变化，变得更加坚韧、更加有韧性。
接下来就是冷却啦！这可不能马虎，冷却的速度和方式那都得拿捏得死死的。
要是冷却得太快，钢管可能会“感冒”，出现裂缝啥的；要是冷却得太慢，那钢管可能就没那么厉害了。
就像咱人跑步完了不能一下子就跳进冰水里，那不得出问题呀！这整个热处理过程，就像是给无缝钢管来了一场全方位的“健身训练”。
经过这样的训练，无缝钢管才能在各种复杂的环境中“冲锋陷阵”，发挥出它最大的作用。
你说这热处理工艺是不是很神奇？它就像是一个隐形的魔法师，默默地在背后为无缝钢管加持力量。
没有它，那些高楼大厦怎么能稳稳地矗立着呢？那些大型机械怎么能正常运转呢？咱再想想，生活中很多东西不都需要这样的“魔法”吗？就像我们人，也需要不断地学习、锻炼，才能变得更强大，不是吗？所以啊，可别小看了这小小的无缝钢管的热处理工艺，它里面蕴含的可是大大的智慧和力量呢！这就是咱中国制造的厉害之处，每一个环节都精益求精，力求做到最好！怎么样，是不是对无缝钢管的热处理工艺有了更深的认识啦？。
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。
80技术讲座钢管热处理工艺技术（n )—《热轧无缝钢管实用技术》3钢管在线常化和直接淬火工艺3.1在线常化钢管在线常化是指将轧制后的荒管直接放在常 化冷床上冷却到温度以下，使其发生共析转变 (由奥氏体全部转变为铁素体+珠光体组织）之后，再送进再加热炉中加热到温度以上，并保温一 段时间，直到钢管组织又全部转变成奥氏体后出 炉，经定(减)径机定(减)径，并按一定的冷却速度 冷却到室温，以获得较为细小、均勻的铁素体+珠 光体组织的一种热处理工艺。
在线常化工艺可节约能源，降低生产成本，简 化生产工序。
如果将在线常化与控制冷却相结合， 钢管就可以得到良好的金相组织，改善其综合性 能，尤其是能大幅度提高钢管的冲击韧性；但在线 常化工艺会影响生产节奏，降低轧机产量。
根据在线常化的工艺要求，必须注意以下3个 关键要点。
(1)荒管进再加热炉之前的温度控制。
荒管在进再加热炉之前，必须冷却到温度以下。
为减少冷却时间，提高生产效率可采用吹风或吹风+喷雾的方式加大钢管的冷却速度。
(2) 再加热炉加热温度和加热时间的控制。
荒 管再加热温度应控制在以上30~50 1，并保温 适当时间，使钢中奥氏体均匀化、晶粒细小。
为了 防止奥氏体晶粒粗化，除要严格控制加热温度和加 热时间外，还可在钢的成分设计上，适量添加微量 合金元素，如V 、Ti 、N b 等。
这些元素与钢中的C 、N 元素形成的M (C 、N )化合物质点，可以有效抑制晶粒长大。
(3) 钢管终轧温度和冷却速度的控制。
控制钢 管的终轧温度并采用控冷技术，以加快钢管定(减） 径后的冷却速度。
在线常化工艺已广泛应用于油井管、锅炉管、 结构管、流体输送管等钢管品种的生产。
3.2直接淬火直接淬火是指钢管经过定(减)径后，利用钢管 自身的余热进行淬火，以获得马氏体组织的一种热处理工艺。
东北大学研究的钢管定(减)径后特快速 冷却直接淬火工艺，已成功应用于工业生产，并取 得了很好的效果。
无缝钢管生产工艺流程及轧机轧辊的选用无缝钢管生产流程及几种主要轧辊工具的材质、硬度选用介绍如下：1无缝钢管生产工艺流程无缝钢管生产主要经过以下几道工序；管坯——切断——加热——穿孔——轧管——定（减）径——矫直——切头尾——检验——包装——入库。
而根据轧管方式的不同可将无缝钢管轧机分为自动轧管机组、连轧管机组（MPM两辊连轧管机组、PQF三辊连轧管机组）、Assel轧辊机组、Accu轧管机组、周期轧管机组等，新上的轧机以MPM连轧管机组、PQF三辊连轧管机组居多，比如天津钢管公司的Φ460、Φ258PQF连轧管机组、衡阳钢管的Φ273MPM连轧管机组、攀钢成都无缝的Φ340MPM连轧管机组、Φ159PQM连轧管机组、鞍山Φ170PQF连轧管机组等。
2穿孔机管坯穿孔是热轧无缝钢管生产中最重要的变形工序，它的任务是将实心管坯穿轧成空心毛管。
根据穿孔机的结构和穿孔过程的变形特点，可将现有的穿孔方法分为：斜轧穿孔、推轧穿孔和压力穿孔，而以斜轧穿孔应用最为广泛，斜轧穿孔机轧辊的形状有辊式、菌式（锥形）和盘式三种，辊式穿孔机轧辊应用于小型轧机，而大型的机组穿孔机采用菌式轧辊。
盘式穿孔机应用较少。
不论轧辊形状如何，为了保证管坯咬入和穿孔过程的实现都有穿孔锥（轧辊入口锥）、碾轧锥（轧辊出口锥）和轧辊轧制带（入口锥与出口锥之间的过度部分）组成。
穿孔机轧辊大多采用辊轴和辊套的组合结构，两者采用直接过盈组合或加键过盈组合。
这样，当轧辊报废后，辊轴可继续复用，以减小工具成本。
小型穿孔机辊轴材质多选用45或40Cr，调质处理。
大型的穿孔机辊轴多用42CrMo，调质处理。
轧辊材质目前各厂家选用较杂，有的厂家选用锻造45、55等优质碳素结构钢。
有的厂家选用50Mn、65Mn、70Mn、70Mn2Mo、60CrMnMo等合金铸钢或锻钢；硬度范围要求也不一致，有的要求HB180-220，有的要求HB220-260。
为了增加咬入性，大型穿孔轧辊一般在入口锥上加工有深度为0.8～1.2mm的网状花纹。
第一章预精整加工工艺第一节预精整区工艺概述一、预精整区工艺过程简介钢管经过张减机后进入冷床冷却，冷却后温度小于100℃。
钢管经冷床下料装置实现管排收集和向两条锯切线平辊辊道供料，平辊辊道将收集成排后的钢管送至4台管排锯分别进行切头、切尾和切定尺，锯切后的钢管经链式横移装置分别进入三台矫直机进行矫直，矫直后的钢管由吹吸灰装置除掉钢管内氧化铁皮，吹灰后钢管在链式横移台架上进行人工检查，人工检查后钢管由V型辊道送至涡流探伤装置进行钢管的表面缺陷检查，探伤合格后的钢管由喷印装置进行喷标，然后钢管拨入收集料筐并由天车吊运至中间仓库存放。
同时完成每炉钢管的取样和缺陷管的修磨。
二、精整区工艺流程图（如图1.1）图1.1 精整区工艺流程图第二节冷床下料装置冷床为步进梁式，宽100米，长27米；137个齿距，齿间距200毫米，齿高42毫米，动、静梁错齿距40毫米。
钢管的滚动侧斜度为16°。
冷床最大承载能力270吨。
接料臂由液压缸控制, 长1.78米，接料臂头为圆弧形，可更换，内侧圆弧半径150mm。
翻板由液压缸控制，可实现向两侧集料台架分料, 翻板倾斜度为25°。
集料台架宽960mm，倾斜度5°，靠翻板侧镶有300mm 可更换的耐磨衬板。
集料台架下面装有手动控制的副翻板。
（用于推动不能自行滚动的弯管）锯切线辊道为平辊，方便管排运输，冷床下方辊道分为两段控制，以实现冷床双排布料方式时管排的运输。
辊道间距1.5米，辊道宽1060毫米，两条锯切线辊道中心距4660mm。
辊道超出冷床东侧1.5米，为接料臂放下钢管留出空间。
辊道速度0.5～2.5米/秒。
第三节管排锯管排锯型号为HK1500L—132型，是高功率的立式冷圆盘锯。
钢管收集成排后，由辊道送至四台圆盘冷锯机进行切头、切尾和切定尺。
热轧区生产的钢管较长（可达100m），需要切成6～15米定尺长的钢管，并切除钢管的头尾，以满足用户的需要。
无缝钢管热处理工艺及设备选型荆长安【摘要】介绍了无缝钢管热处理的目的、常用热处理工艺和热处理制度,以及热处理工艺流程、平面布置的选择方法和设备选型的基本原则;分析了热处理设备的工作原理、优缺点及其适用范围.为企业投资者和从事相关专业的技术人员提供参考.根据热处理产品大纲来确定热处理工艺平面布置及设备选型;根据企业现有条件进一步优化设计方案,使热处理工艺制度、工艺设备配置达到最佳.【期刊名称】《钢管》【年(卷),期】2016(045)001【总页数】6页(P35-40)【关键词】无缝钢管;热处理工艺;设备选型;产品大纲;优化设计【作者】荆长安【作者单位】中冶赛迪工程技术股份有限公司,重庆401122【正文语种】中文【中图分类】TG155;TG156荆长安（1980-），男，工程师，主要从事钢管工艺设计与咨询工作。
无缝钢管的质量与其制造方法、化学成分及金相组织密切相关，在不改变制造方法及化学成分的前提下，要提高无缝钢管使用性能则需要改变无缝钢管的组织形态，采用热处理工艺可改变无缝钢管的组织结构和性能，满足无缝钢管标准的规定或采购方的特殊技术要求。
（1）保证产品的使用性能：如管线钢管、石油油管、石油套管、钻杆、高压锅炉用无缝钢管等经过热处理的钢管，可直接用于设备或工程中。
（2）满足产品继续加工要求：如轴承钢管、气瓶用无缝钢管、机械用管等，用户根据用途对此类钢管进行二次加工。
（3）提高钢级的性能参数：通过热处理工艺，使某些低钢级无缝钢管达到较高钢级无缝钢管的使用性能，此方式可节省合金元素用量，降低无缝钢管的生产成本。
钢管品种众多，所使用的钢级（种）也不尽相同，同一品种的钢管其化学成分也可能存在一定差异，但经过热处理后钢管都能达到相关技术标准或采购方的技术条件。
依据产品标准，钢管热处理工艺主要有以下5类［1-4］。
（1）淬火＋高温回火（Q+T，又称调质处理）：将钢管加热至淬火温度，使钢管内部组织转变为奥氏体，再以大于临界淬火速度快速冷却，使钢管内部组织转变为马氏体，再配合高温回火，最终使钢管组织转变为均匀的回火索氏体组织。
淬火＋回火不仅可以提高钢管的强度和硬度，还可以将钢管的强度、塑性、韧性有机结合起来，满足采购方对钢管性能的要求。
（2）正火（N，又称常化）：将钢管加热到正火温度，使钢管内部组织完全转变为奥氏体组织之后，以空气为介质进行冷却的热处理工艺。
正火后可得到不同的金属组织，如珠光体、贝氏体、马氏体或者它们的混合组织［1］。
正火不仅可以细化晶粒、均匀成分、消除应力，还可以提高钢管的硬度并改善其切削性能。
（3）正火＋回火（N+T）：将钢管加热至正火温度，使钢管内部组织完全转变为奥氏体组织之后，在空气中冷却，再配合以回火工艺。
钢管组织为回火铁素体+珠光体，或铁素体+贝氏体，或回火贝氏体，或回火马氏体，或回火索氏体［1］。
正火＋回火热处理工艺制度可以稳定钢管内部组织，提高钢管塑性和韧性。
（4）退火：将钢管加热到退火温度并保温一定时间以后，随炉缓慢冷却到一定温度后再出炉冷却的一种热处理工艺。
钢管退火工艺可分为：球化退火、完全退火、去应力退火等。
钢管退火的主要作用：①降低钢管的硬度，提高其塑性，以方便后续的切削加工或冷变形加工；②细化晶粒，消除组织缺陷，均匀内部组织和成分，改善钢管的性能或为后续工序做准备；③消除钢管的内应力，以防止变形或开裂。
（5）固溶处理（主要应用于18-8型奥氏体不锈钢的生产）：将钢管加热到固溶温度，使碳化物和各种合金元素充分均匀地溶解于奥氏体中，再快速冷却，使碳和合金元素来不及析出，获得单一奥氏体组织的热处理工艺［2］。
固溶处理的主要作用：①均匀钢管的内部组织，均匀钢管的成分；②消除加工过程中的硬化，以方便后续的冷变形加工；③恢复不锈钢的耐腐蚀性能。
无缝钢管品种众多，不同钢级（种）的无缝钢管对热处理制度要求各不相同，为了使新建热处理线实现产品大纲中规定的每一个品种的生产，需了解常用无缝钢管热处理制度。
本文对常用无缝钢管的热处理制度进行了归纳整理，其余无缝钢管品种的热处理制度由钢管生产企业与采购方协商确定。
常用的无缝钢管热处理制度见表1［5-8］。
4.1工艺流程及平面布置在热处理生产线规划或建设中，要根据热处理产品大纲中钢管的品种、规格、年产量及场地情况综合考虑热处理生产线的工艺流程及平面布置。
无缝钢管热处理的工序包括加热、冷却和精整，热处理工艺流程如图1所示。
热处理的每个工序是由功能设备来完成的，每一种功能设备看成是一台单体设备。
热处理工艺平面布置主要有两种形式：第一种布置适合小批量生产，是将单体设备按照工艺顺序独立布置，单体设备完成自身工序后通过行车将钢管吊运到另一台单体设备完成下一个工序；第二种布置适合规模化生产，即将各个单体设备通过连接设备依次串联在一起形成一条完整的生产线。
热处理工艺平面布置应视热处理钢管品种结构、热处理类型、钢管年产量等选择。
如某项目产品大纲为Φ139.7～339.7 mm的石油套管、管线钢管、高压锅炉用管，年热处理量18万t，其热处理工艺平面布置如图2所示。
4.2设备选型根据无缝钢管热处理制度及无缝钢管检验、检测等要求，热处理生产线的设备一般有加热炉、冷却系统、矫直机、探伤机、切断机、检查装置、标记机、打捆包装装置等。
对于规模化生产的品种，如石油用管（OCTG）、高压锅炉用管等，选择设备连线布置工艺，其热处理工艺是淬火+高温回火、正火、正火+回火，选择的主要设备有淬火加热炉、高压水除鳞装置、淬火装置、回火加热炉、定径机、热矫直机、冷床、冷矫直机、吸灰装置、管体探伤机、管端探伤机、锯断机、测长/称重/喷印装置等。
4.2.1加热炉（淬火炉、回火炉）在钢管热处理工艺中，对钢管加热质量要求为：淬火炉加热温差±10℃，回火炉加热温差±5℃，并根据工艺需求、钢级（种）要求进行不同温度的加热及保温。
常用的加热炉有步进横移式加热炉、纵向通过式加热炉。
（1）步进横移式加热炉：采用带弧度的耐热铸钢梁来支托钢管，钢管在炉内的每一次动作均能转动一个角度，步进梁在运动过程中具有轻托轻放功能，并设有停中位和“踏步”功能，从而保证钢管加热温度均匀，并可避免钢管在保温或等待时间较长时产生较大的弯曲变形，可减少钢管在加热过程中的黑印。
连续式热处理生产线可采用步进横移式加热炉作为淬火、正火加热，燃料可采用天然气、混合煤气或高炉煤气等，其产量较高。
（2）纵向通过式加热炉：在辊道空隙中布置中频感应加热装置，钢管在辊道的输送过程中由中频感应加热装置对钢管进行加热、保温。
中频感应加热装置可将普通交流电源转变为中频电源，当钢管通过中频感应加热装置时，在钢管中将形成感应电流，利用感应电流流过钢管产生的热量对钢管进行加热。
将中频感应装置作为钢管热处理加热炉，具有工程投资低、建设周期短、加热速度快、氧化脱碳少、加热均匀、温度精度高等优点［9］。
在国外发达国家，中频感应加热已作为一种成熟的工艺，应用于钢管热处理加热炉［10］；在国内，感应加热炉多用于中、小规格钢管的连续热处理生产线，其产能一般较低。
4.2.2高压水除鳞装置为保证钢管淬火均匀，钢管在淬火前须用高压水除去外表面氧化铁皮。
高压水安装在淬火加热炉出口处。
4.2.3淬火装置淬火装置是热处理生产线必不可少的工艺设备之一，选择合适的淬火工艺和设备可使钢管具有较好的淬透性，从而获得良好的组织性能。
对淬火装置的要求是：淬火后钢管无明显弯曲，马氏体含量≥95%、温度∧70℃、硬度均匀性≤3 HRC且不能新增加任何缺陷，各相关标准中对这些数值的规定略有差异。
常见的淬火设备型式有以下2种。
（1）内喷外淋方式：采用内喷外淋方式淬火时，钢管边旋转、边淬火，钢管不仅淬火均匀，也可防止钢管冷却不均产生应力变形。
内喷水为轴流水，最大压力0.8 MPa；外淋水为层流水，最大压力0.2 MPa。
内喷外淋方式适用于中薄壁钢管的淬火处理，其淬火效果好、生产效率高［11］。
（2）槽淬方式：槽淬又称浸淬，钢管在流动的水中进行淬火，浸淬时钢管在槽内旋转的同时一端进行轴向喷水，淬火水流经钢管内表面后排入淬火槽，淬火水循环使用。
槽淬方式主要用于大规格、厚壁钢管的淬火，内喷水为轴流水，最大压力0.8 MPa。
槽淬时，可通过增大槽内淬火水循环量、调整钢管旋转速度等措施来提高钢管淬火效果［12-13］。
淬火介质主要有水及淬火液。
水介质具有环保、冷却速度快、水处理设施简单、生产成本低等优点；淬火液对淬火温度要求严格，使用它会使生产环境变差、废油处理工序复杂、生产成本高，某些钢级（种）对淬火介质有特殊要求时，需采用淬火液进行淬火。
4.2.4定径机钢管在加热时，管体的直径和圆度会发生变化，为保证钢管外径及圆度满足标准要求，需要对回火后的钢管进行定径，定径机型式为3机架三辊定径机。
定径机布置在回火炉后，钢管定径温度在500 ～680℃，定径后钢管外径精度满足相关标准规定。
4.2.5冷床冷床是对钢管表面质量、管体直线度影响较大的辅助设备，热处理生产线冷床有以下4类。
（1）步进式冷床：冷却均匀、运行平稳、对钢管有矫正作用，钢管外表面损伤小并具有停中位和“踏步”等优点；当后工序出现故障时，冷床可进行原地“踏步”操作，保证在冷床上冷却的钢管不发生弯曲变形。
但步进式冷床存在设备质量大、设备基础深、投资大等缺点，在热处理生产线中只作为正火、正火+回火工艺高温段冷床使用。
（2）双链式冷床：①双向双链式冷床由正向运行带爪链与反向运行平链组成，钢管在冷却过程中旋转前进；②单向双链式冷床亦由带爪链与平链组成，两者以不同速度同向运行，速度差使钢管在前进过程中旋转、冷却。
双链式冷床较步进式冷床投资小，其冷却效果与步进式冷床冷却效果基本相当，在处理工序故障时，不如步进式冷床。
双链式冷床可作为正火、正火+回火、淬火＋高温回火工艺各温度段冷却使用。
（3）单链式冷床：为单向带爪链冷床，其运行方向与钢管前进方向相同，为保证钢管在冷却过程中保持旋转前进，爪链与钢管前进方向倾斜一定角度。
单链式冷床冷却效果比步进式冷床、双链式冷床差，但其具有设备质量小、设备基础简单、投资低等优点，多作为低温段冷床使用。
（4）螺旋杆冷床：以螺杆的转动带动钢管转动前进实现钢管冷却，螺杆易造成钢管外表面划伤、压痕，影响成品钢管质量，可在低温区冷却时采用。
4.2.6矫直机钢管在加热或冷却过程中会产生弯曲变形，为保证钢管的直度满足标准或订货要求，热处理后的钢管必须进行矫直。
根据矫直温度的不同，分为热矫直与冷矫直。
对钢管直度的通用要求：管端1 m内≤1/1 000 mm、管体≤1/1 500 mm、椭圆度不超过外径公差的80%，各相关标准中对此数值的规定略有差异。
石油油管、石油套管类钢管对钢管矫直温度有特殊要求，在热处理生产线矫直机的选型（矫直机数量、型式、安装位置）上尤为重要。
