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發(fā)布者：重慶鑫中貿(mào) 發(fā)布時間：2012/4/18 閱讀：2418次 【字體：大 中 小】 |
鋼管 生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展
鍍鋅鋼管 開始于自行車制造業(yè)的興起。19 世紀(jì)初期石油的開發(fā)，兩次世界大戰(zhàn)期間艦船、鍋爐、飛機的制造，第二次世界大戰(zhàn)后火電鍋爐的制造，化學(xué)工業(yè)的發(fā)展以及石 油天然氣的鉆采和運輸?shù)�，都有力地推動著鋼管工業(yè)在品種、產(chǎn)量和質(zhì)量上的發(fā)展。
鋼管不僅用于輸送流體和粉狀固體、交換熱能、制造機械零件和容器，它還是一種經(jīng)濟鋼材。用鋼管制造建筑結(jié)構(gòu)網(wǎng)架、支柱和機械支架，可以減 輕重量，節(jié)省金屬20～40%，而且可實現(xiàn)工廠化機械化施工。（天津鋼管公司加工車間由于采用了鋼管網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，實際節(jié)約鋼材達42.9%） ，用鋼管制造公路橋梁不但可節(jié)省鋼材、簡化施工，而且可大大減少涂保護層的面積，節(jié)約投資和維護費用。所以，任何其他類型的鋼材都不能完全代替鋼管，但鋼管可以代替部分型材和棒材。鋼管對國民經(jīng)濟發(fā)展和人類生活品質(zhì)的提高關(guān)系甚大，遠勝于其他鋼材。從人們的日常用具、家具、供排水、供氣、通風(fēng)和采暖設(shè)施到各種農(nóng)機用具的制造、地下資源的開發(fā)、國防和航天所用槍炮、子彈、導(dǎo)彈、火箭等都離不開鋼管。
正由于鋼管與人類生活、生產(chǎn)活動密不可分，鋼管工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)不僅發(fā)展迅速，而且推陳出新，鋼管生產(chǎn)在鋼鐵工業(yè)中占有不可替代的位置。
按生產(chǎn)方法分類
鋼管按生產(chǎn)方法可分為兩大類：無縫鋼管和有縫鋼管。
1. 無縫鋼管按生產(chǎn)方法可分為：熱軋無縫管、冷拔管、精密鋼管、熱擴管、冷旋壓管和擠壓管等。
無縫鋼管用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼制成，有熱軋、冷軋（拔）之分。
2.焊接鋼管因其焊接工藝不同而分為爐焊管、電焊（電阻焊）管和自動電弧焊管，因其焊接形式的不同分為直縫焊管和螺旋焊管兩種，因其端部形狀又分為圓形焊管和異型（方、扁等）焊管。
焊接鋼管是由卷成管形的鋼板以對縫或螺旋縫焊接而成，在制造方法上，又分為低壓流體輸送用焊接鋼管、螺旋縫電焊鋼管、直接卷焊鋼管、電焊管等。無縫鋼管可用于各種行業(yè)的液體氣壓管道和氣體管道等。焊接管道可用于輸水管道、煤氣管道、暖氣管道等。
鋼管按制管材質(zhì)（即鋼種）可分為：碳素管和合金管、不銹鋼管等。
碳素管又可分為普通碳素鋼管和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)管。
合金管又可分為：低合金管、合金結(jié)構(gòu)管、高合金管、高強度管。軸承管、耐熱耐酸不銹管、精密合金（如可伐合金）管以及高溫合金管等。
鋼管按管端聯(lián)接方式可分為：光管（管端不帶螺紋）和車絲管（管端帶有螺紋）。
車絲管又分為：普通車絲管和管端加厚車絲管。
加厚車絲管還可分為：外加厚（帶外螺紋）、內(nèi)加厚（帶內(nèi)螺紋）和內(nèi)外加厚（帶內(nèi)外螺紋）等地車絲管。
車絲管若按螺紋型式也可分為：普通圓柱或圓錐螺紋和特殊螺紋等地車絲管。
另外，根據(jù)用戶需要，車絲管一般均配有管接頭交貨。
鋼管按表面鍍涂特征可分為：黑管（不鍍涂）和鍍涂層管。
鍍層管有鍍鋅管、鍍鋁管、鍍鉻管、滲鋁管以及其他合金層得鋼管。
涂層管有外涂層管、內(nèi)涂層管、內(nèi)外涂層管。通常采用的涂料有塑料、環(huán)氧樹脂、煤焦油環(huán)氧樹脂以及各種玻璃型的防腐涂層料。
1.管道用管。如：水、煤氣管、蒸汽管道用無縫管、石油輸送管、石油天然氣干線用管。農(nóng)業(yè)灌溉用水龍頭帶管和噴灌用管等。
2.熱工設(shè)備用管。如一般鍋爐用的沸水管、過熱蒸汽管，機車鍋爐用的過熱管、大煙管、小煙管、拱磚管以及高溫高壓鍋爐管等。
3.機械工業(yè)用管。如航空結(jié)構(gòu)管（圓管、橢圓管、平橢圓管），汽車半軸管、車軸管、汽車拖拉機結(jié)構(gòu)管、拖拉機的油冷卻器用管、農(nóng)機用方形管與矩形管、變壓器用管以及軸承用管等。
4.石油地質(zhì)鉆探用管。如：石油鉆探管、石油鉆桿（方鉆桿與六角鉆桿）、鉆挺、石油油管、石油套管及各種管接頭、地質(zhì)鉆探管（巖心管、套管、主動鉆桿、鉆挺、按箍及銷接頭等）。
5.化學(xué)工業(yè)用管。如：石油裂化管，化工設(shè)備熱交換器及管道用管、不銹耐酸管、化肥用高壓管以及輸送化工介質(zhì)用管等。
6.其他各部門用管。如：容器用管（高壓氣瓶用管與一般容器管），儀表儀器用管、手表殼用管、注射針頭及其醫(yī)療器械用管等。
鋼管產(chǎn)品的鋼種與品種規(guī)格極為繁多，其性能要求也是各種各樣的。所有這些應(yīng)隨著用戶要求或工作條件的變化而加以區(qū)分。通常，鋼管產(chǎn)品按斷面形狀、生產(chǎn)方法、制管材質(zhì)、聯(lián)接方式、鍍涂特征與用途等進行分類。
鋼管按橫斷面形狀可分為：圓鋼管和異形鋼管。
異形鋼管是指各種非圓環(huán)形斷面的鋼管。其中主要有：方形管、矩形管、橢圓管、平橢管、半圓管、六角形管、六角內(nèi)圓管、不等邊六角形管、等邊三角形管、五角梅花管、八角形管，凸字形管、雙凸形管。雙凹形管、多凹形管、瓜子形管、扁形管、菱形管、星形管、平行四邊形管、帶肋管、滴狀管、內(nèi)翅片管、扭異管、B型管、D型管以及多層管等。
鋼管按縱斷面形狀又分為：等斷面鋼管和變斷面鋼管。變斷面（或變截面）鋼管是指沿管長方向上的斷面形狀、內(nèi)外直徑及壁厚等發(fā)生周期性或非周期性變化的鋼管。其主要有：外錐形管、內(nèi)錐形管、外階梯管、內(nèi)階梯管、周期斷面管、波紋管、螺旋管、帶散熱片的鋼管以及帶復(fù)線的槍管等。
(1)GB/T3087-2008《低中壓鍋爐用無縫鋼管》規(guī)定�；瘜W(xué)成分試驗方法按GB222-84及GB223《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》中的有關(guān)部分。
(2)GB/T5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》規(guī)定。化學(xué)成分試驗方法按GB222-84及《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》、GB223《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》中的有關(guān)部分。
(3)進口鍋爐鋼管的化學(xué)成分檢驗按合同規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行。
1.偽劣鋼管易出現(xiàn)折疊。
折疊是鋼管表面形成的各種折線，這種缺陷往往貫穿整個產(chǎn)品的縱向。產(chǎn)生折疊的原因是由于偽劣廠家追求高效率，壓下量偏大，產(chǎn)生耳子，下一道軋制時就產(chǎn)生折疊，折疊的產(chǎn)品折彎后就會開裂，鋼材的強度大下降。
2．偽劣鋼管外表經(jīng)常有麻面現(xiàn)象。
麻面是由于軋槽磨損嚴(yán)重引起鋼材表面不規(guī)則的凹凸不平的缺陷。由于偽劣鋼管廠家要追求利潤，經(jīng)常出現(xiàn)軋槽軋制最超標(biāo)。
3．偽劣鋼管表面易產(chǎn)生結(jié)疤。
原因有兩點：(1)．偽劣鋼管材質(zhì)不均勻，雜質(zhì)多。(2)。偽劣材廠家導(dǎo)衛(wèi)設(shè)備簡陋，容易粘鋼，這些雜質(zhì)咬人軋輥后易產(chǎn)生結(jié)疤。
4．偽劣材表面易產(chǎn)生裂紋，原因是它的坯料是土坯，土坯氣孔多，土坯在冷卻的過
程中由于受到熱應(yīng)力的作用，產(chǎn)生裂痕，經(jīng)過軋制后就有裂紋。
5．偽劣鋼管容易刮傷，原因是偽劣鋼管廠家設(shè)備簡陋，易產(chǎn)生毛刺，刮傷鋼材表面。深度刮傷降低鋼材的強度。
6．偽劣鋼管無金屬光澤，呈淡紅色或類似生鐵的顏色，原因有兩點二、它的坯料是土坯。2、偽劣材軋制的溫度不標(biāo)準(zhǔn)，他們的鋼溫是通過目測的，這樣無法按規(guī)定的奧氏體區(qū)域進行軋制，鋼材的性能自然就無法達標(biāo)。
7．偽劣鋼管的橫筋細而低，經(jīng)常出現(xiàn)充不滿的現(xiàn)象，原因是廠家為達到大的負公差，成品前幾道的壓下量偏大，鐵型偏小，孔型充不滿。
8．偽劣鋼管的橫截面呈橢圓形，原因是廠家為了節(jié)約材料，成品輥前二道的壓下量偏大，這種螺紋鋼的強度大大地下降，而且也不符合螺紋鋼外形尺寸的標(biāo)準(zhǔn)。
9．優(yōu)質(zhì)鋼材的成分均勻，冷剪機的噸位高，切頭端面平滑而整齊，而偽劣材由于材質(zhì)差，切頭端面常常會有掉肉的現(xiàn)象，即凹凸不平，并且無金屬光澤。而且由于偽劣材廠家產(chǎn)品切頭少，頭尾會出現(xiàn)大耳子。
10．偽劣鋼管材質(zhì)含雜質(zhì)多，鋼的密度偏小，而且尺寸超差嚴(yán)重，所以在沒有游標(biāo)卡尺的情況下，可以對它進行稱量核對。比如對于螺紋鋼 20，國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定最大負公差為 5%，定尺9M時它的單根理論重量為 120公斤，它的最小的重量應(yīng)該是：120 X（l－5%）=114公斤，稱量出來單根的實際重量比114公斤小，則是偽劣鋼材，原因是它負公差超過了5%。一般來說整相稱量效果會更好，主要考慮到累積誤差和概率論這個問題。
11．偽劣鋼管的內(nèi)徑尺寸波動較大，原因是；l、鋼溫不穩(wěn)定有陰陽面。2、鋼的成分不均勻。3、由于設(shè)備簡陋，地基強度低，軋機的彈跳大。會出現(xiàn)有同一周內(nèi)變化較大，這樣的鋼筋受力不均勻易產(chǎn)生斷裂。
12．優(yōu)質(zhì)管的商標(biāo)和印字都比較規(guī)范。
13．三鋼管直徑16以上的大螺紋，兩商標(biāo)之間的間距都在IM以上。
14．偽劣鋼材螺紋鋼的縱筋經(jīng)常呈波浪形。
15．偽劣鋼管廠家由于沒有行車，所以打包比較松散。側(cè)面呈橢圓形。
焊接鋼管也稱焊管，是用鋼板或鋼帶經(jīng)過卷曲成型后焊接制成的鋼管
焊接鋼管 。焊接鋼管生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率高，品種規(guī)格多，設(shè)備投資少，但一般強度低于無縫鋼管。20世紀(jì)30年代以來，隨著優(yōu)質(zhì)帶鋼連軋生產(chǎn)的迅速發(fā)展以及焊接和檢驗技術(shù)的進步，焊縫質(zhì)量不斷提高，焊接鋼管的品種規(guī)格日益增多，并在越來越多的領(lǐng)域代替了無縫鋼管。焊接鋼管按焊縫的形式分為直縫焊管和螺旋焊管。
直縫焊管生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率高，成本低，發(fā)展較快。螺旋焊管的強度一般比直縫焊管高，能用較窄的坯料生產(chǎn)管徑較大的焊管，還可以用同樣寬度的坯料生產(chǎn)管徑不同的焊管。但是與相同長度的直縫管相比，焊縫長度增加30~100%，而且生產(chǎn)速度較低。
因此，較小口徑的焊管大都采用直縫焊，大口徑焊管則大多采用螺旋焊。
低壓流體輸送用焊接鋼管（GB/T3092-1993）也稱一般焊管，俗稱黑管。是用于輸送水、煤氣、空氣、油和取暖蒸汽等一般較低壓力流體和其他用途的焊接鋼管。鋼管接壁厚分為普通鋼管和加厚鋼管；接管端形式分為不帶螺紋鋼管（光管）和帶螺紋鋼管。鋼管的規(guī)格用公稱口徑（mm）表示，公稱口徑是內(nèi)徑的近似值。習(xí)慣上常用英寸表示，如11/2 等。低壓流體輸送用焊接鋼管除直接用于輸送流體外，還大量用作低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管的原管。
1.低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管（GB/T3091-1993）也稱鍍鋅電焊鋼管，俗稱白管。是用于輸送水、煤氣、空氣油及取暖蒸汽、暖水等一般較低壓力流體或其他用途的熱浸鍍鋅焊接（爐焊或電焊）鋼管。鋼管接壁厚分為普通鍍鋅鋼管和加厚鍍鋅鋼管；接管端形式分為不帶螺紋鍍鋅鋼管和帶螺紋鍍鋅鋼管。鋼管的規(guī)格用公稱口徑（mm）表示，公稱口徑是內(nèi)徑的近似值。習(xí)慣上常用英寸表示，如11/2 等。
2普通碳素鋼電線套管（GB3640-88）是工業(yè)與民用建筑、安裝機器設(shè)備等電氣安裝工程中用于保護電線的鋼管。
3.直縫電焊鋼管（YB242-63）是焊縫與鋼管縱向平行的鋼管。通常分為公制電焊鋼管、電焊薄壁管、變壓器冷卻油管等等。
4.承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管（SY5036-83）是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)常溫螺旋成型，用雙面埋弧焊法焊接，用于承壓流體輸送的螺旋縫鋼管。鋼管承壓能力強，焊接性能好，經(jīng)過各種嚴(yán)格的科學(xué)檢驗和測試，使用安全可靠。鋼管口徑大，輸送效率高，并可節(jié)約鋪設(shè)管線的投資。主要用于輸送石油、天然氣的管線。
5.承壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管（SY5038-83）是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)常溫螺旋成型，采用高頻搭接焊法焊接的，用于承壓流體輸送的螺旋縫高頻焊鋼管。鋼管承壓能力強，塑性好，便于焊接和加工成型；經(jīng)過各種嚴(yán)格和科學(xué)檢驗和測試，使用安全可靠，鋼管口徑大，輸送效率高，并可節(jié)省鋪設(shè)管線的投資。主要用于鋪設(shè)輸送石油、天然氣等的管線。
7.一般低壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管（SY5039-83）是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)常溫螺旋成型，采用高頻搭接焊法焊接用于一般低壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管。
8．樁用螺旋焊縫鋼管（SY5040-83）是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)常溫螺旋成型，采用雙面埋弧焊接或高頻焊接制成的，用于土木建筑結(jié)構(gòu)、碼頭、橋梁等基礎(chǔ)樁用鋼管。
1. 板探：用來制造大口徑埋弧焊直縫鋼管的鋼板進入生產(chǎn)線后，首先進行全板超聲波檢驗；
2. 銑邊：通過銑邊機對鋼板兩邊緣進行雙面銑削，使之達到要求的板寬、板邊平行度和坡口形狀；
3. 預(yù)彎邊：利用預(yù)彎機進行板邊預(yù)彎，使板邊具有符合要求的曲率；
4. 成型：在JCO成型機上首先將預(yù)彎后的鋼板的一半經(jīng)過多次步進沖壓，壓成"J"形，再將鋼板的另一半同樣彎曲，壓成"C"形，最后形成開口的"O"形
5. 預(yù)焊：使成型后的直縫焊鋼管合縫并采用氣體保護焊（MAG）進行連續(xù)焊接；
6. 內(nèi)焊：采用縱列多絲埋弧焊（最多可為四絲）在直縫鋼管內(nèi)側(cè)進行焊接；
7. 外焊：采用縱列多絲埋弧焊在直縫埋弧焊鋼管外側(cè)進行焊接；
8. 超聲波檢驗Ⅰ：對直縫焊鋼管內(nèi)外焊縫及焊縫兩側(cè)母材進行100%的檢查；
9. X射線檢查Ⅰ：對內(nèi)外焊縫進行100%的X射線工業(yè)電視檢查，采用圖象處理系統(tǒng)以保證探傷的靈敏度；
10. 擴徑：對埋弧焊直縫鋼管全長進行擴徑以提高鋼管的尺寸精度，并改善鋼管內(nèi)應(yīng)力的分布狀態(tài)；
11. 水壓試驗：在水壓試驗機上對擴徑后的鋼管進行逐根檢驗以保證鋼管達到標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗壓力，該機具有自動記錄和儲存功能；
12. 倒棱：將檢驗合格后的鋼管進行管端加工，達到要求的管端坡口尺寸；
13. 超聲波檢驗Ⅱ：再次逐根進行超聲波檢驗以檢查直縫焊鋼管在擴徑、水壓后可能產(chǎn)生的缺陷；
14. X射線檢查Ⅱ：對擴徑和水壓試驗后的鋼管進行X射線工業(yè)電視檢查和管端焊縫拍片；
15. 管端磁粉檢驗：進行此項檢查以發(fā)現(xiàn)管端缺陷；
16. 防腐和涂層：合格后的鋼管根據(jù)用戶要求進行防腐和涂層。
(1)原材料即帶鋼卷，焊絲，焊劑。在投入前都要經(jīng)過嚴(yán)格的理化檢驗。
螺旋管
(2)帶鋼頭尾對接，采用單絲或雙絲埋弧焊接，在卷成鋼管后采用自動埋弧焊補焊。
(3)成型前，帶鋼經(jīng)過矯平、剪邊、刨邊，表面清理輸送和予彎邊處理。
(4)采用電接點壓力表控制輸送機兩邊壓下油缸的壓力，確保了帶鋼的平穩(wěn)輸送。
(5)采用外控或內(nèi)控輥式成型。
(6)采用焊縫間隙控制裝置來保證焊縫間隙滿足焊接要求，管徑，錯邊量和焊縫間隙都得到嚴(yán)格的控制。
(7)內(nèi)焊和外焊均采用美國林肯電焊機進行單絲或雙絲埋弧焊接，從而獲得穩(wěn)定的焊接規(guī)范。
(8)焊完的焊縫均經(jīng)過在線連續(xù)超聲波自動傷儀檢查，保證了100%的螺旋焊縫的無損檢測覆蓋率。若有缺陷，自動報警并噴涂標(biāo)記，生產(chǎn)工人依此隨時調(diào)整工藝參數(shù)，及時消除缺陷。
(9)采用空氣等離子切割機將鋼管切成單根。
(10)切成單根鋼管后，每批鋼管頭三根要進行嚴(yán)格的首檢制度，檢查焊縫的力學(xué)性能，化學(xué)成份，溶合狀況，鋼管表面質(zhì)量以及經(jīng)過無損探傷檢驗，確保制管工藝合格后，才能正式投入生產(chǎn)。
(11)焊縫上有連續(xù)聲波探傷標(biāo)記的部位，經(jīng)過手動超聲波和X射線復(fù)查，如確有缺陷，經(jīng)過修補后，再次經(jīng)過無損檢驗，直到確認缺陷已經(jīng)消除。
(12)帶鋼對焊焊縫及與螺旋焊縫相交的丁型接頭的所在管，全部經(jīng)過X射線電視或拍片檢查。
(13)每根鋼管經(jīng)過靜水壓試驗，壓力采用徑向密封。試驗壓力和時間都由鋼管水壓微機檢測裝置嚴(yán)格控制。試驗參數(shù)自動打印記錄。
(14)管端機械加工，使端面垂直度，坡口角和鈍邊得到準(zhǔn)確控制。
螺旋鋼管常用的分類方法有兩種：一是以幾何形狀分類，根據(jù)橫肋的截面形狀及肋的間距不同進行分類或分型，如英國標(biāo)準(zhǔn)（BS4449）中，將螺紋鋼分為 Ⅰ型、Ⅱ 型。這種分類方式主要反應(yīng)螺紋鋼的握緊性能。二是以性能分類（級），例如我國標(biāo)準(zhǔn)（G B1499）中，按強度級別（屈服點/抗拉強度）將螺紋鋼分為3個等級；日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JI SG3112） 中，按綜合性能將螺紋鋼分為5個種類；英國標(biāo)準(zhǔn)（BS4461）中，也規(guī)定了螺紋鋼性能試驗的 若干等級。此外還可按用途對螺紋鋼進行分類，如分為鋼筋混凝土用普通鋼筋及予應(yīng)力
鋼筋 混凝土 用熱處理鋼筋等。
螺旋鋼管
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