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鋼管分為 無(wú)縫鋼管和焊接鋼管。無(wú)縫鋼管生 產(chǎn)過(guò)程是將實(shí)心管坯或鋼錠穿成空 心的毛管,然后再將其軋制成所要 求尺寸的鋼管。采用的穿孔和軋管 方法不同,就構(gòu)成了生產(chǎn)無(wú)縫鋼管 的不同方法。焊接鋼管生產(chǎn)過(guò)程是 將管坯(鋼板或帶鋼)彎曲成管狀, 再把縫隙焊接起來(lái)成為鋼管。因采 用的成型和焊接方法不同,就構(gòu)成了生產(chǎn)焊接鋼管的不同方法。
無(wú)縫鋼管主要用熱軋法生產(chǎn)。 擠壓法主要用于生產(chǎn)難穿孔的低塑 性高合金鋼管或異型鋼管和復(fù)合金 屬管。冷軋和冷拔法可將熱軋管繼 續(xù)加工成小直徑和薄壁的鋼管。焊接鋼管工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、生產(chǎn) 效率高、成本低、產(chǎn)品品種日益擴(kuò) 大。無(wú)縫鋼管和焊接鋼管主要生產(chǎn) 方法見(jiàn)表1、2。
表1 無(wú)縫鋼管和焊接鋼管生產(chǎn)方法
生產(chǎn)方法 基 本 工 序
穿 孔 軋管
在自動(dòng)軋管機(jī)組上
軋制
圓管坯在二輥式穿孔機(jī)
上穿孔
在帶回送輥的二輥式軋
管機(jī)上帶短頂頭軋制
在周期軋管機(jī)組上
軋制
圓鋼錠或管坯在二輥式
穿孔機(jī)上穿孔;
方形或多角形鋼錠在水
壓機(jī)上穿孔
在帶變斷面孔型的周期
軋管機(jī)上帶長(zhǎng)芯棒軋制
在連續(xù)式軋管機(jī)組
上軋制
圓管坯在三輥或二輥式
穿孔機(jī)上穿孔;
連鑄方坯或方鋼錠在二
輥式壓力穿孔機(jī)上穿孔
在7~9架連軋管機(jī)上長(zhǎng)
芯棒軋制;
附帶張力減徑機(jī)
在三輥軋管機(jī)組上
軋制
圓管坯在二輥式穿孔機(jī)
上穿孔;
連鑄坯在三輥式穿孔機(jī)
上穿孔
在三輥式斜軋機(jī)上帶長(zhǎng)
芯棒軋制
在延伸軋管機(jī)組上
軋制
在二輥式穿孔機(jī)上穿孔 在帶圓盤(pán)形拉力導(dǎo)輥的
二輥斜軋機(jī)上帶長(zhǎng)芯棒
軋制
在行星式軋管機(jī)組
上軋制
采用鑄造空心管坯 在行星式軋管機(jī)上軋制
表2
生產(chǎn)方法 基 本 工 序
穿 孔 軋管
頂管法 在水壓機(jī)上沖成杯形毛
在頂管機(jī)上頂制
擠壓法 管坯加熱后在擠壓機(jī)上
擠壓成型
可繼續(xù)軋制或拔制
冷軋法 用熱軋管料在冷軋管機(jī)
上軋制
冷拔法 用熱軋或冷軋管料在冷
拔機(jī)上拔制
鏈?zhǔn)綘t焊 加熱的管坯通過(guò)焊管模
成型
成型同時(shí)焊接
連續(xù)爐焊 加熱的管坯在輥式成型
焊接機(jī)上彎曲成型
成型同時(shí)焊接
電阻焊 在輥式成型機(jī)上連續(xù)彎
曲成型
在電阻焊管機(jī)上焊接
電弧焊 在壓力機(jī)上壓制成型或
在輥式彎曲機(jī)上卷曲成
型(直縫),在成型機(jī)上連
續(xù)彎曲成型(螺旋縫)
在埋弧自動(dòng)焊管機(jī)上焊
電感焊 在輥式成型機(jī)上連續(xù)彎
曲成型
在電感焊管機(jī)上焊接



焊接鋼管也稱(chēng)焊管,是用鋼板或鋼帶經(jīng)過(guò)卷曲成型后焊接制成的鋼管。焊接鋼管生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,品種規(guī)格多,設(shè)備資少,但一般強(qiáng)度低于無(wú)縫鋼管。20世紀(jì)30年代以來(lái),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(yàn)技術(shù)的進(jìn)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(lái)越多的領(lǐng)域代替了無(wú)縫鋼管。焊接鋼管按焊縫的形式分為直縫焊管和螺旋縫焊管。 

直縫焊管生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,成本低,發(fā)展較快。螺旋縫焊管的強(qiáng)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(zhǎng)度的直縫管相比,焊縫長(zhǎng)度增加30~,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。 

1  低壓流體輸送用焊接鋼管也稱(chēng)一般焊管,俗稱(chēng)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(chēng)口徑(mm)表示,公稱(chēng)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。 

2  低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管也稱(chēng)鍍鋅電焊鋼管,俗稱(chēng)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(chēng)口徑(mm)表示,公稱(chēng)口徑是內(nèi)徑的近似值。習(xí)慣上常用英寸表示,如11/2 等。 

3  普通碳素鋼電線套管是工業(yè)與民用建筑、安裝機(jī)器設(shè)備等電氣安裝工程中用于保護(hù)電線的鋼管。 

4  直縫電焊鋼管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。 

5  承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管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(qiáng),焊接性能好,經(jīng)過(guò)各種嚴(yán)格的科學(xué)檢驗(yàn)和測(cè)試,使用可靠。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。 

6  承壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管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(qiáng),塑性好,便于焊接和加工成型;經(jīng)過(guò)各種嚴(yán)格和科學(xué)檢驗(yàn)和測(cè)試,使用可靠,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埋弧焊鋼管是以熱軋鋼帶卷作管坯,經(jīng)常溫螺旋成型,采用雙面自動(dòng)埋弧焊或單面焊法制成的用于水、煤氣、空氣和蒸汽等一般低壓流體輸送用埋弧焊鋼管。 

8  一般低壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管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。 

9   樁用螺旋焊縫鋼管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。 




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(dòng)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(duì)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(wú)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、電器管道等。

按材質(zhì)

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(qiáng)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。

按連接方式分類(lèi)

鋼管按管端聯(lián)接方式可分為:光管(管端不帶螺紋)和車(chē)絲管(管端帶有螺紋)。
車(chē)絲管又分為:普通車(chē)絲管和管端加厚車(chē)絲管。
加厚車(chē)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(chē)絲管。
車(chē)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(chē)絲管。
另外,根據(jù)用戶(hù)需要,車(chē)絲管一般均配有管接頭交貨。

按鍍涂特征

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(shù)脂、煤焦油環(huán)氧樹(shù)脂以及各種玻璃型的防腐涂層料。鍍鋅管又分為KBG管,JDG管,螺紋管等

按用途

1.管道用管。如:水、煤氣管、蒸汽管道用無(wú)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(guò)熱蒸汽管,機(jī)車(chē)鍋爐用的過(guò)熱管、大煙管、小煙管、拱磚管以及高溫高壓鍋爐管等。
3.機(jī)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(chē)半軸管、車(chē)軸管、汽車(chē)拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)管、拖拉機(jī)的油冷卻器用管、農(nóng)機(jī)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(dòng)鉆桿、鉆挺、按箍及銷(xiāo)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(mén)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。 [2] 

按斷面形狀

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(hù)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(jìn)行分類(lèi)。
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(zhǎng)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。




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任何破壞由軋輥、頂頭、導(dǎo)板三者形成的變形區(qū)幾何形狀正確性的因素,都將使毛管壁厚不均加劇。 

(1)頂頭。①頂頭的形狀設(shè)計(jì),理想的頂頭輾軋錐應(yīng)與軋輥出口錐平行,如果按照傳統(tǒng)的馬特維也夫公式設(shè)計(jì)頂頭,其頂頭的輾軋錐與軋輥的出口錐是不平行的,金屬在這樣一個(gè)逐漸擴(kuò)大的間隙內(nèi)變形,勢(shì)必造成管壁輾軋不充分而導(dǎo)致毛管壁厚不均,而且,隨送進(jìn)角的增大毛管壁厚不均更加嚴(yán)重;②由于頂桿的剛度不夠,在穿孔過(guò)程中產(chǎn)生彎曲,使頂頭不能保持對(duì)中位置,從而使穿出的毛管壁厚不均;③頂頭的不均勻磨損或損壞。 

(2)導(dǎo)板。①導(dǎo)板距過(guò)大,在穿孔過(guò)程中是依靠導(dǎo)板的限制作用來(lái)保持穿孔中心線的,導(dǎo)板距大,頂頭在上下位置變化大,使頂頭不穩(wěn)定,導(dǎo)致毛管壁厚不均。②上、下導(dǎo)板的不均勻磨損也會(huì)加劇壁厚不均程度。 

(3)軋輥。①軋輥中心線偏斜:在生產(chǎn)過(guò)程中,由于穿孔機(jī)兩側(cè)壓下螺絲安裝不正確,或由于螺紋和軸承磨損而使兩輥間軸向發(fā)生水平偏斜,兩個(gè)軋輥的送進(jìn)角不一致使變形區(qū)發(fā)生畸變而導(dǎo)致壁厚不均。②大送進(jìn)角下導(dǎo)致頂頭與軋輥的輾軋錐更不平行。③軋輥轉(zhuǎn)速不當(dāng)也會(huì)影響壁厚精度。 

(4)管坯的定心和加熱。定心孔偏心和加熱不均勻(陰陽(yáng)面)都將造成壁厚不均。 

(5)穿孔機(jī)的剛度、結(jié)構(gòu)和調(diào)整。穿孔機(jī)的機(jī)身剛度不夠,其上的鎖緊機(jī)構(gòu)不可靠;頂桿的定心裝置調(diào)整不準(zhǔn)確,運(yùn)行不可靠和距離機(jī)身較遠(yuǎn);軋制中心線的調(diào)整,一般采用低于軋機(jī)中線,其目的是提高軋件的穩(wěn)定性,若調(diào)整過(guò)大,因軋制線下移后,變形區(qū)內(nèi)工具之間的相對(duì)關(guān)系發(fā)生了非對(duì)稱(chēng)變化,也會(huì)影響毛管的壁厚不均。 




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