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發布者：重慶鑫中貿 發布時間：2012/4/18 閱讀：2287次 【字體：大 中 小】 |
鋼管 生產技術的發展
鍍鋅鋼管 開始于自行車制造業的興起。19 世紀初期石油的開發，兩次世界大戰期間艦船、鍋爐、飛機的制造，第二次世界大戰后火電鍋爐的制造，化學工業的發展以及石 油天然氣的鉆采和運輸等，都有力地推動著鋼管工業在品種、產量和質量上的發展。
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，它還是一種經濟鋼材。用鋼管制造建筑結構網架、支柱和機械支架，可以減 輕重量，節省金屬20～40%，而且可實現工廠化機械化施工。（天津鋼管公司加工車間由于采用了鋼管網架結構，實際節約鋼材達42.9%） ，用鋼管制造公路橋梁不但可節省鋼材、簡化施工，而且可大大減少涂保護層的面積，節約投資和維護費用。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。鋼管對國民經濟發展和人類生活品質的提高關系甚大，遠勝于其他鋼材。從人們的日常用具、家具、供排水、供氣、通風和采暖設施到各種農機用具的制造、地下資源的開發、國防和航天所用槍炮、子彈、導彈、火箭等都離不開鋼管。
正由于鋼管與人類生活、生產活動密不可分，鋼管工業的生產技術不僅發展迅速，而且推陳出新，鋼管生產在鋼鐵工業中占有不可替代的位置。
按生產方法分類
鋼管按生產方法可分為兩大類：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。
無縫鋼管用優質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（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質碳素結構管。
合金管又可分為：低合金管、合金結構管、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）、內加厚（帶內螺紋）和內外加厚（帶內外螺紋）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、內涂層管、內外涂層管。通常采用的涂料有塑料、環氧樹脂、煤焦油環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。農業灌溉用水龍頭帶管和噴灌用管等。
2.熱工設備用管。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.機械工業用管。如航空結構管（圓管、橢圓管、平橢圓管），汽車半軸管、車軸管、汽車拖拉機結構管、拖拉機的油冷卻器用管、農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、地質鉆探管（巖心管、套管、主動鉆桿、鉆挺、按箍及銷接頭等）。
5.化學工業用管。如：石油裂化管，化工設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、注射針頭及其醫療器械用管等。
鋼管產品的鋼種與品種規格極為繁多，其性能要求也是各種各樣的。所有這些應隨著用戶要求或工作條件的變化而加以區分。通常，鋼管產品按斷面形狀、生產方法、制管材質、聯接方式、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、內外直徑及壁厚等發生周期性或非周期性變化的鋼管。其主要有：外錐形管、內錐形管、外階梯管、內階梯管、周期斷面管、波紋管、螺旋管、帶散熱片的鋼管以及帶復線的槍管等。
(1)GB/T3087-2008《低中壓鍋爐用無縫鋼管》規定。化學成分試驗方法按GB222-84及GB223《鋼鐵及合金化學分析方法》中的有關部分。
(2)GB/T5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》規定。化學成分試驗方法按GB222-84及《鋼鐵及合金化學分析方法》、GB223《鋼鐵及合金化學分析方法》中的有關部分。
(3)進口鍋爐鋼管的化學成分檢驗按合同規定的有關標準進行。
1.偽劣鋼管易出現折疊。
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品的縱向。產生折疊的原因是由于偽劣廠家追求高效率，壓下量偏大，產生耳子，下一道軋制時就產生折疊，折疊的產品折彎后就會開裂，鋼材的強度大下降。
2．偽劣鋼管外表經常有麻面現象。
麻面是由于軋槽磨損嚴重引起鋼材表面不規則的凹凸不平的缺陷。由于偽劣鋼管廠家要追求利潤，經常出現軋槽軋制最超標。
3．偽劣鋼管表面易產生結疤。
原因有兩點：(1)．偽劣鋼管材質不均勻，雜質多。(2)。偽劣材廠家導衛設備簡陋，容易粘鋼，這些雜質咬人軋輥后易產生結疤。
4．偽劣材表面易產生裂紋，原因是它的坯料是土坯，土坯氣孔多，土坯在冷卻的過
程中由于受到熱應力的作用，產生裂痕，經過軋制后就有裂紋。
5．偽劣鋼管容易刮傷，原因是偽劣鋼管廠家設備簡陋，易產生毛刺，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準，他們的鋼溫是通過目測的，這樣無法按規定的奧氏體區域進行軋制，鋼材的性能自然就無法達標。
7．偽劣鋼管的橫筋細而低，經常出現充不滿的現象，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準。
9．優質鋼材的成分均勻，冷剪機的噸位高，切頭端面平滑而整齊，而偽劣材由于材質差，切頭端面常常會有掉肉的現象，即凹凸不平，并且無金屬光澤。而且由于偽劣材廠家產品切頭少，頭尾會出現大耳子。
10．偽劣鋼管材質含雜質多，鋼的密度偏小，而且尺寸超差嚴重，所以在沒有游標卡尺的情況下，可以對它進行稱量核對。比如對于螺紋鋼 20，國家標準中規定最大負公差為 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．偽劣鋼管的內徑尺寸波動較大，原因是；l、鋼溫不穩定有陰陽面。2、鋼的成分不均勻。3、由于設備簡陋，地基強度低，軋機的彈跳大。會出現有同一周內變化較大，這樣的鋼筋受力不均勻易產生斷裂。
12．優質管的商標和印字都比較規范。
13．三鋼管直徑16以上的大螺紋，兩商標之間的間距都在IM以上。
14．偽劣鋼材螺紋鋼的縱筋經常呈波浪形。
15．偽劣鋼管廠家由于沒有行車，所以打包比較松散。側面呈橢圓形。
焊接鋼管也稱焊管，是用鋼板或鋼帶經過卷曲成型后焊接制成的鋼管
焊接鋼管 。焊接鋼管生產工藝簡單，生產效率高，品種規格多，設備投資少，但一般強度低于無縫鋼管。20世紀30年代以來，隨著優質帶鋼連軋生產的迅速發展以及焊接和檢驗技術的進步，焊縫質量不斷提高，焊接鋼管的品種規格日益增多，并在越來越多的領域代替了無縫鋼管。焊接鋼管按焊縫的形式分為直縫焊管和螺旋焊管。
直縫焊管生產工藝簡單，生產效率高，成本低，發展較快。螺旋焊管的強度一般比直縫焊管高，能用較窄的坯料生產管徑較大的焊管，還可以用同樣寬度的坯料生產管徑不同的焊管。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。鋼管的規格用公稱口徑（mm）表示，公稱口徑是內徑的近似值。習慣上常用英寸表示，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。鋼管的規格用公稱口徑（mm）表示，公稱口徑是內徑的近似值。習慣上常用英寸表示，如11/2 等。
2普通碳素鋼電線套管（GB3640-88）是工業與民用建筑、安裝機器設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，經過各種嚴格的科學檢驗和測試，使用安全可靠。鋼管口徑大，輸送效率高，并可節約鋪設管線的投資。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；經過各種嚴格和科學檢驗和測試，使用安全可靠，鋼管口徑大，輸送效率高，并可節省鋪設管線的投資。主要用于鋪設輸送石油、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，用于土木建筑結構、碼頭、橋梁等基礎樁用鋼管。
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. 預彎邊：利用預彎機進行板邊預彎，使板邊具有符合要求的曲率；
4. 成型：在JCO成型機上首先將預彎后的鋼板的一半經過多次步進沖壓，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）進行連續焊接；
6. 內焊：采用縱列多絲埋弧焊（最多可為四絲）在直縫鋼管內側進行焊接；
7. 外焊：采用縱列多絲埋弧焊在直縫埋弧焊鋼管外側進行焊接；
8. 超聲波檢驗Ⅰ：對直縫焊鋼管內外焊縫及焊縫兩側母材進行100%的檢查；
9. X射線檢查Ⅰ：對內外焊縫進行100%的X射線工業電視檢查，采用圖象處理系統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，并改善鋼管內應力的分布狀態；
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準要求的試驗壓力，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：進行此項檢查以發現管端缺陷；
16. 防腐和涂層：合格后的鋼管根據用戶要求進行防腐和涂層。
(1)原材料即帶鋼卷，焊絲，焊劑。在投入前都要經過嚴格的理化檢驗。
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，確保了帶鋼的平穩輸送。
(5)采用外控或內控輥式成型。
(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格的控制。
(7)內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，從而獲得穩定的焊接規范。
(8)焊完的焊縫均經過在線連續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，自動報警并噴涂標記，生產工人依此隨時調整工藝參數，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格的首檢制度，檢查焊縫的力學性能，化學成份，溶合狀況，鋼管表面質量以及經過無損探傷檢驗，確保制管工藝合格后，才能正式投入生產。
(11)焊縫上有連續聲波探傷標記的部位，經過手動超聲波和X射線復查，如確有缺陷，經過修補后，再次經過無損檢驗，直到確認缺陷已經消除。
(12)帶鋼對焊焊縫及與螺旋焊縫相交的丁型接頭的所在管，全部經過X射線電視或拍片檢查。
(13)每根鋼管經過靜水壓試驗，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格控制。試驗參數自動打印記錄。
(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，如英國標準（BS4449）中，將螺紋鋼分為 Ⅰ型、Ⅱ 型。這種分類方式主要反應螺紋鋼的握緊性能。二是以性能分類（級），例如我國標準（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；日本工業標準（JI SG3112） 中，按綜合性能將螺紋鋼分為5個種類；英國標準（BS4461）中，也規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力
鋼筋 混凝土 用熱處理鋼筋等。
螺旋鋼管
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