什么是鋼管？

鋼管（Steel pipe）是用于輸送流體和粉狀固體、交換熱能、制造機械零件和容器，也是一種經(jīng)濟鋼材。鋼管生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展開始于自行車制造業(yè)的興起、19世紀初期石油的開發(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)龋加辛Φ赝苿又摴芄I(yè)在品種、產(chǎn)量和質(zhì)量上的發(fā)展。鋼管按生產(chǎn)方法可分為兩大類：無縫鋼管和有縫鋼管，有縫鋼管分直縫鋼管和螺旋縫焊管兩種。

連鑄圓管坯低倍組織主要由3個區(qū)組成：靠外表層的等軸細晶區(qū)、像樹枝狀的晶體組成的柱狀晶區(qū)、中心是粗大的的等軸晶區(qū) 

連鑄圓坯的低倍組織缺陷對管坯的加工性能、力學(xué)性能和鋼管質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。常見的低倍組織缺陷有：管坯皮下氣泡、疏松、縮孔、皮下裂紋、中心裂紋、組織偏析等。 

管坯的皮下氣泡：存在連鑄坯表面的附近，形態(tài)為橢圓形。一般認為鋼水脫氧不足是管坯皮下氣泡產(chǎn)生的主要原因。一般需要對保護渣、鐵合金、鋼包、中間包進行烘烤、注流采用保護澆注。對于要求更高的鋼種，還要采用爐外精煉的方法對鋼水進行脫氣。存在皮下氣泡的連鑄圓管坯，在加熱爐加熱時氣泡內(nèi)表面會被氧化，軋后無法焊合就會形成鋼管表面缺陷。 

管坯皮下裂紋：存在于連鑄圓管坯的柱狀晶區(qū)和表面細晶區(qū)過渡附近。距離管坯表面3～10 mm。只要此裂紋不貫通到外表面，就不會被氧化，在軋制壓力的作用下會焊合。一般不會產(chǎn)生嚴重的表面質(zhì)量。 

中間裂紋和中心裂紋：存在于連鑄圓坯的柱狀晶區(qū)，一般來講中間裂紋的方向和柱狀晶的方向是一致的。有研究表明，連鑄管坯的中間裂紋和中心裂紋是造成無縫鋼管內(nèi)折的主要原因。穿孔時，管坯在軋輥和導(dǎo)向工具所組成的橢圓孔型中受到反復(fù)拉壓應(yīng)力的作用，其中間裂紋或中心裂紋得到擴張或氧化，產(chǎn)生鋼管內(nèi)折。連鑄圓坯的中心裂紋或者中間裂紋擴張以后而形成的鋼管內(nèi)折，一般較深，常常會造成鋼管廢品。 

管坯的疏松與縮孔：存在于管坯中心部分的等軸晶區(qū)內(nèi)。管坯疏松是因為鑄坯在凝固過程中超前的晶粒作用，液態(tài)金屬運動基于向凝固方向冷卻產(chǎn)生收縮受到阻礙，或者由管坯液態(tài)部分下沉的晶粒妨礙鑄坯的補縮形成。當疏松達到一定程度的時候，鑄坯就會出現(xiàn)縮孔。其分布狀態(tài)在管坯中不連續(xù)。分布密度比較均勻、彌散度較高的連鑄管坯中心疏松，對斜軋穿孔過程不但沒有危害，反而是有利的。北京科技大學(xué)朱景清教授通過實驗已經(jīng)證明該點。并且，在頂頭鼻部前端有一個5 mm的金屬帶，此金屬將開裂的管坯中心與頂頭分開，從而避免了內(nèi)折和裂紋的缺陷。 

管坯的偏析：包括組織偏析、成分偏析和結(jié)晶區(qū)域偏析等。存在穿晶的連鑄管坯必須報廢，不允許投放軋管。