无缝钢管基础知识
描写说的成语-
。
无缝钢管基础知识
无缝钢管的制造工艺
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）
→
< br>冷却
→
矫直
→
< br>水压试验（或探伤）
→
标记
→<
/p>
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
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<
/p>
—
焊头
—
冷拔<
/p>
—
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
—
< br>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
无缝管加工流程
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
三、无缝钢管标准
是一种具有中空截面、
周边没有接缝的长条钢材。
钢管具有中空截面，
大
量用作输送流
体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。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。
用
钢管制
造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴
承套圈、
千斤顶套等，目前已广泛用钢管来制造。
钢管还是各种
常规武器不可缺少的材料，
枪管、炮
筒等都要钢管来制造。
钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。
由于在周长相等的
条件下，圆面积最大，用圆形管可以输送更多的流体。此外，
圆
环截面在承受内部或外部径
向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。但是，
圆管也有一定的局限性，如在
受平面弯曲的条件下，圆管就不如方、矩形管抗弯强度大，
一些农机具骨架、钢木家具等就
常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异
型钢管。
1.
结构用无缝钢管（
GB/T8162-2008
）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/T8163-2008
）是用于输送水、油、气等流体的一般
无缝钢管。
3.
低中压锅炉用无缝钢
管（
GB3087-2008
）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（
GB5310-2008
）是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面<
/p>
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（
GB6479-20
13
）是适用于工作温度为
-40~400
℃
、工作压力
为
10~30Ma<
/p>
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（
GB9948-2
013
）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
-
可编辑修改
-
。
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（
GB/T5213-2009
）是制造船
舶
I
级耐压管系、
Ⅱ
< br>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
℃
< br>。
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（
GB3093-2
002
）是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。
<
/p>
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。
五、无缝钢管重量计算的公式
（
1
）
：钢的密度为
7.85kg/dm3
，钢管每米重量的计算公式为：
W(k
g/m)=0.02466*
壁厚
*
（
外径
-
壁厚）
（
2
）
：不锈钢管每米重量的计算公式：
W
（
kg/
m
）
=0.02491*
壁厚
*
（外径
—
壁厚）
（
3
）
:
冷拔无缝矩形钢管的计算方式：
W
（
kg/
m
）
=
边长
*
4*
厚度
*0.00785
对钢材性能产生影响的元素
（
1
）碳；
含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差．
（
2
）硫；
是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫
作热脆性．
(3<
/p>
）磷；能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷
脆性．在优质钢中，硫和磷要严格控制．但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能
使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的．
（
4
）锰；
能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量
很高的高合
金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能
按国内标准生产的无缝钢管品种、国内常用牌号（钢级
)
及相应品种的常用国外标准
品种
标准
常用牌号
常用国外标准
品种：结构用无缝钢管
-
可编辑修改
-
。
标准：
GB/T8162-2008
常用牌号：
10
、
20
、
35
、
45
、
40Mn2
、
45Mn2
、
27SiMn
、
20Cr
、
40Cr
、
20CrMo
、
35CrM
o
、
38CrMoA1
、
50CrV
、
30CrMnSi ASTM
A500-98
相近似国外标准：
ASTM A501-98
ASTN A519-98 JIS G3441-1994
品种：输送流体用无缝钢管
标准：
GB/T8163-2008
常用牌号：
10#
、
< br>20#
、
Q295
、
Q345
近似国外标准：
ASTM A53-98 ASTM A192
ASME S192 JIS G3452-1998 FIS
G3454-1998
DIN 1629-1984
品种：油井用油管、接箍料管管线钢管
标准：
API SPEC 5CT
、
API SPEC 5L
，常用牌号
：
J55
、
N80
< br>、
A
、
B
、
X42
品种：高压锅炉用无缝钢管
标准：
GB5310-2008
，常用牌号：
20G
、
20MnG
、
25MnG
、
15MoG
、
20MoG
、
12Cr1MoVG
、
15Cr
MoVG
、
12Cr2MoG
、
12Cr2MoWVTiB
、
12Cr3Mo
VSiTiB
、
近似国外标准：
ASTM
A106-96a
、
ATSM
A213-95a
、
JIS
G3461-1988
、
JIS
G3462-1998 DIN 17175-1979
、<
/p>
BS3059
：
Part
2
：
1990
品种：低中压锅炉用无缝钢管
标准：
GB3087-2008
常用牌
号：
10#
、
20 #
近似国外标准：
ASTM A179, ASTM
A192
、
ASTM
SA179,SA192, BS3059
品种：化肥设备用高压无缝钢管
标准：
GB6479-2013
常用牌号：
10#
、
20G
、
Q345
、
< br>Q390
、
10MoVNb
、<
/p>
12CrMo
、
15CrMo
、
12Cr2Mo
近似国外标准：
ISO 9329-2-1997
ASTM A161-94
品种：石油裂化用无缝钢管
标准：
GB9948-2013
常用牌号：
10#
、
20#
、
12CrMo
、
15CrMo
、
1Cr2Mo
、
1Cr5Mo
、
近似国外标准：
JIS G3441-1988
品种：船舶用碳钢、碳锰钢无缝钢管
标准：
GB/T5312-2009
常用牌号：
Q320
、
Q360
、
Q410
、
Q460
、
Q49
0
近似国外标准：
DIN 2391-1994
品种：冷拔精密无缝钢管
标准：
GB/T3639-83
GB/T8713-88
常用牌
号：
10#
、
20#
< br>、
35#
、
45#
、
20CrMo
钢管的力学性
钢材力学性能是保证钢材最终使用性能
（机械性能）
的重要指标，
它取决于钢的化学成
分和热处理制度。在钢管标准中，根据不同的使用要求，规定了拉伸性能（抗拉强度、屈服
强度或屈服点、伸长率）以及硬度、韧性指标，还有用户要求的高、低温性能等。
< br>
①
抗拉强度（
σ
b
）
< br>
试样在拉伸过程中，在拉
断时所承受的最大力（
Fb
）
，出以试
样原横截面积（
So
）所得
-
可编辑修改
-
。
<
/p>
的应力（
σ
）
，
称为抗拉强度（
σ
b
）
，单位为
N/mm2
（
MPa
）
。它表示金属材料在拉力作
用下抵抗
破坏的最大能力。计算公式为：
式中：
Fb--
试样拉断时所承受的最大力，
N
（牛
顿）
；
So--
试样原始横截面积，
mm2
。
②
屈服点（
σ
s
）
具有屈服现象的金属材料，
试样在拉
伸过程中力不增加
（保持恒定）
仍能继续伸长时的
应力，
称屈服点。
若力发生下降时，
则应区分上、
下屈服点。
屈服点的单位为
N/mm2
（
MPa
）
。
上屈服点（
σ
su
）<
/p>
：试样发生屈服而力首次下降前的最大应力；
< br>下屈服点（
σ
sl
）
：当
不计初始瞬时效应时，屈服阶段中的最小应力。
屈服点的计算公式为：
式中：
Fs--
试样拉伸过程中屈服力（恒定）
，<
/p>
N
（牛顿）
So--
试
样原始横截面积，
mm2
。
③
断后伸长率（
σ
）
在拉伸试验中，试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比，称为伸长率。<
/p>
以
σ
表示，单位为
%
。计算公式为：
式中：
L1--
试样拉断后的标距长度，
mm
；
L0--
试样原始标距长度，
mm
。
④
断面收缩率（
ψ
）
在拉伸试验中，试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，<
/p>
称为断面收缩率。以
ψ
表示，单位为
%
。计算公式如下：
式中：
S
0--
试样原始横截面积，
mm2
；<
/p>
S1--
试样拉断后缩径处的最少横截
面积，
mm2
。
⑤
硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，
称为硬度。
根据试验方法和适用范围不同，
硬
度又可分为布氏
硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材
一般常用的有
布氏、洛氏、维氏硬度三种
A
、布氏硬度（
HB
）
用
一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（
F
）压入式样
表面，经规定保持时
间后卸除试验力，
测量试样表面的压痕直径
（
L
）
。
布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面
积所得的商。以
HBS
（钢球）表示，单位为
N/mm2(MPa
)
。
<
/p>
B
、洛氏硬度（
HK
）
洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，
< br>都是压痕试验方法。
不同的是，
它是测量压痕的深
度。即，在初邕试验力（
Fo
）及总试验力（
F
）的先后作用下，将压头（金钢厂圆锥体或钢
球）压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量（
< br>e
）
计算硬度值。其值是个无名数，以符号
HR
表示，所用标尺有
A
、
B
、
C
、
D
、
E
、
F
、
G
、
H
、
K
等
< br>9
个标尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为
A
、
B
、
C
，即
HRA
、
HRB<
/p>
、
HRC
。
钢管外形尺寸术语
①
公称尺寸和实际尺寸
A
、公称
尺寸：是标准中规定的名义尺寸，是用户和生产企业希望得到的理想尺寸，也
是合同中注
明的订货尺寸。
B
、实际尺寸：是生产过程中所得到的实际尺寸，该尺寸往往大于或小于公称尺
寸。这
种大于或小于公称尺寸的现象称为偏差。
②
偏差和公差
A
、偏差
：在生产过程中，由于实际尺寸难于达到公称尺寸要求，即往往大于或小于公
称尺寸，<
/p>
所以标准中规定了实际尺寸与公称尺寸之间允许有一差值。
差值为
正值的叫正偏差，
差值为负值的叫负偏差。
-
可编辑修改
-
。
B
、公差：标准中规定的正、负偏差值绝对值之和叫做公差，亦叫<
/p>
公差带
。
偏差是有方向
性的，即以
正
或
负
表示；公
差是没有方向性的，因此，把偏差值称为
正公差
或
负公差
的叫法是错误的。
③
交货长度
交货长度又称用户要求长度或合同长度。标准中对交货长度有以下几种规定：
A
、通常
长度（又称非定尺长度）
：凡长度在标准规定的长度范围内而且无固定长度要
求的，
均称为通常长度。
例如结构管标准规定：<
/p>
热轧
（挤压、
扩）
钢管
3000mm
～
12000mm
；
冷拔（轧）钢管
2000mmm
～
10500mm
。
B
、
定尺长度：定尺长度应在通常长度范围内，是合同中要求的某一固定长度尺寸。但
实际操
作中都切出绝对定尺长度是不大可能的，
因此标准中对定尺长度规定了允许的正偏差
值。
以结构管标准为：
生产定尺长度管比通常长度管的成材率下降幅度较大，生产企
业提出加价要求是合理
的。加价幅度各企业不尽一致，一般为基价基础上加价
10%
左右。
C
、倍尺长度：倍尺长度应在通常长
度范围内，合同中应注明单倍尺长度及构成总长度
的倍数（例如
3000mm
×
3
，即
3000mm
的
3
倍数，总长
为
9000mm
）
。实际操作中，应在
总长度的基础上加上允许正偏差
20mm
，
再加上每个单倍尺长度应留切口余量。
以结构管为
例，规定留切口余量：外径
≤
159mm
为
5
～
10mm
；外径＞
159mm
为
10
～
15mm
。
若标准中无倍尺长度偏
差及切割余量规定时，
应由供需双方协商并在合同中注明。
倍长
尺度同定尺长度一样，
会给生产企业带来成材率大幅度降低，<
/p>
因此生产企业提出加价是合理
的，其加价幅度同定尺长度加价幅度
基本相同。
D
、范围长度：范围长度在通常长度范围内，当用户要求其中某一固定范围长度时，
需
在合同中注明。例如：通常长度为
3000
< br>～
12000mm
，而范围定尺长度为
< br>6000
～
8000mm
或
8000
～
10000mm
。
可见，
范围长度比定尺和倍尺长度要求宽松，
但比通常长度
加严很多，
也会给生产企业
带来成材率的降低。因此生产企业提
出加价是有道理的，其加价幅度一般在基价上加价
4%
左右。<
/p>
④
壁厚不均
钢管壁厚不可能各处相同，
在其横截面及纵向管体上客观存在壁厚不等现象，
即壁厚不
均。
为了控制这种不均匀性，
在有的钢管标准中规
定了壁厚不均的允许指标，
一般规定不超
过壁厚公差的
80%
（经供需双方协商后执行）
。
⑤
椭圆度
在圆形钢管的横截面上存在着外径
不等的现象，
即存在着不一定互相垂直的最大外径和
最小外径，
则最大外径与最小外径之差即为椭圆度（或不圆度）
。为了控制椭圆度，有的钢
管标准中规定了椭圆度的允许指标，一般规定为不超过外径公差的
80%
（经供需双方协商
后执行）
。
⑥
弯曲度
钢管在长度方向上呈曲线状，
用数字表示出其曲线度即叫弯曲度。
标准中规定的弯曲度一般
分为如下两种：
A
、局部
弯曲度：用一米长直尺靠量在钢管的最大弯曲处，测其弦高（
mm
）
，即为局
部弯曲度数值，其单位为
mm/m
，表示方法如
2.5mm/m
。此种方法也适用于管端部弯曲
度。
B
、全长总弯曲度：用一根细绳，从
管的两端拉紧，测量钢管弯曲处最大弦高（
mm
）
，
-
可编辑修改
-