1钢管生产概

第一章钢管生产概论一、钢管概念及作用二、钢管的分类及技术要求三、钢管的生产方法四、钢管现状与发展一、钢管概念及作用1.概念1）封闭的中空断面（环、扁、方、异形）2）两端开口（端部）3）L/D（管长/外径）＞n4）外径D范围0.1～4500mm；壁厚S范围0.01～250mm•钢管产量占钢材总产量的8～15％。2.地位及作用1)称为输导流体（气、液）的工业“血管”•石油及天然气的钻探开采与输送•锅炉的油水与蒸汽管道•一般的水煤气管道•运输各种化工产品2)机械、建筑材料用经济结构管－抗扭弯能力强•制作房架、塔吊、车辆构架等。•注：断面相同的条件下，钢管比实心的圆钢、方钢的抗弯能力大，刚性好，而且单位体积的重量轻。因此，钢管是一种抗弯能力较强的经济结构材料。3）作毛坯：制造液压支柱及筒体、空心轴、手表壳等（多用锻件）4）国防用材：枪管、炮筒等武器，正在发展精密、薄壁、高强钢管用于国防二、钢管的分类及技术要求1、钢管的分类（1）按用途分类1）输送管道：流体（气、液）•水、煤气、石油天然气、蒸汽；农业灌溉用管2）机械结构：航空、汽车、轴承、变压器用管3）热工设备：锅炉沸水及蒸汽管4）化工：化肥用高压管、不锈耐酸管、裂化管5）石油钻探：套管、钻杆、油管、管接头6）其他：仪表（手表壳）、医疗器械（针头）、容器用（高压气）管（2）按管端形状分类1）光管：倒棱（焊接、法兰、法兰颈连接）2）车丝管：石油管、水煤气管•普通车丝：•管端加厚车丝（外加、内加、内外加）（圆柱、圆锥、特殊螺纹）（3）按钢质分类•碳素管：普碳管、优质碳素钢管•合金管：低合金、合金、高合金（不锈、高温合金）•复合钢管、涂镀层钢管（4）按断面封闭（生产方法）特点！热轧（包括挤压）、焊接、冷加工（二次加工）。•无缝钢管：热轧、挤压、冷轧、冷拔、冷旋压等•焊接钢管：直缝、螺旋；炉焊管、电焊管、气焊管。焊管（5）按横断面形状分类：1）圆管；2）异型管（非圆环形）（6）按纵断面形状分类1）等壁管（S不变）：圆柱形2）异壁管（S变化）：3）纵向变截面管（D、S沿纵向变化）：阶梯形、周期断面钢管、锥形管（7）按壁厚系数D/S分类1）D/S≤10:特厚管2）D/S=10～20：厚壁管3）D/S=20～40：薄壁管4）D/S≥40极薄管•极厚或极薄壁管都是较难生产的。（8）按镀涂特征分类•黑管（不镀涂－焊管）•镀涂层管镀：Zn、Al、Cr（水煤气用管镀Zn）涂：塑料、环氧树脂、玻璃型防腐材料→内、外、内外涂）2.钢管规格如何表示？外径D×壁厚S(×长度L)国内外热轧无缝管材生产规格国内：•热轧无缝钢管的外径为32－630mm，壁厚为2.5－75mm；→范围大！•冷拔(或冷轧)无缝钢管的外径为5－200mm，壁厚为0.25—14mm。→范围小！国外：规格范围广•热轧无缝钢管的外径为16.5－666mm，壁厚为2－100毫米；•冷轧无缝钢管的外径最小3mm，壁厚最小0.15mm；•冷拔无缝钢管的外径最小0.1mm，壁厚最小0.01mm；•冷旋压无缝钢管最大外径为2032mm（大！）。3.如何表示钢管的尺寸精度？•尺寸精度：壁厚精度、椭圆度、外径精度1）壁厚不均a.绝对：b.相对：2）外径精度a.绝对：b.相对：4、技术要求1）表面质量：内外表面状态、表面缺陷度；2）尺寸精确度：壁厚精度、外径精度、椭圆度；3）品种规格：D×S为Φ50×2，还有正负偏差；4）机械性能：强度、塑性、韧性；5）金相组织：疏松、偏析、非金属夹杂物等级；6）检验标准（工艺实验）：弯曲、扭转、卷边、扩口、水压试验7）化学性能：成分、S及P的最大含量、试验方法8）交货标准：验收包装、标记方法，质量证明书各类钢管的主要技术要求（自学）三、钢管的生产方法热轧（挤压）、冷加工（轧、拔、旋压）＋焊接↓↓无缝管焊管•热轧无缝钢管生产：实心管坯/钢锭→穿孔（空心毛管）→轧管（接近成品要求的荒管）。无缝钢管生产•按生产方法不同可分为热轧管、挤压管、冷轧管、冷拔管（二次加工）等。热轧无缝管•热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。•六大工艺、三大工序：1.管坯生产工艺、2.管坯加热工艺、3.穿孔工艺→毛管4.毛管→轧管延伸工艺→荒管、5.荒管→均整→定径/减径工艺→达到规格要求、6.精整工艺1.穿孔、2.轧管、3.定、减径•利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法。基本工序简介1.坯料准备：管坯入库、管坯切断（剪断或气割断）、表面处理（如酸洗）、探伤检查、剥皮修磨、冷定心、最后检查。2.管坯加热：通常在环形加热炉或斜底式加热炉，出炉后一般都经过热定心再穿孔。3.穿孔：实心管坯/锭→空心毛管！•毛管：穿孔作为金属变形的第一道工序，穿出的管子壁厚较厚、长度较短、内外表面质量较差，因此叫做毛管。•穿孔质量意义：如果在毛管上存在一些缺陷，经过后面的工序也很难消除或减轻。•所以在现代钢管生产中穿孔工序的起着重要作用。主要方法三种！•斜轧穿孔（二辊、狄舍尔、三辊）→圆坯•压力穿孔→方坯•推轧穿孔（PPM）→方坯无穿孔：离心浇注→生产空心毛管斜轧-圆坯纵轧-方坯冲压-方坯4.轧管：空心毛管→减壁→荒管轧管方法•纵轧：•自动轧管机•连续式轧管机（全浮动式、限动心棒MPM）•皮尔格轧管机（周期式轧管机）•斜轧：•三辊轧管机•狄舍尔轧管机•顶管机•热挤压机•MPM：Multi-standPipeMill•PQF:PremiumQualityFinishing**5.均整机、定径机、（张力）减径机、扩径机轧管机→步进式再加热荒管→定径机→（张力）减径机→扩径机→成品钢管。6.精整:切管、热处理、冷却、矫直、端部倒棱、机加工•检查、包装入库：捆扎、装箱、涂油捆扎或涂油装箱。热轧无缝钢管机组怎样命名？概念：不同（轧件运动条件、应力状态条件、道次变形量和生产率）轧管机→需配备相应变形量和生产率的穿孔及前后工序设备→就构成了相应的热轧无缝钢管机组。命名：生产最大规格＋轧管机类型来表示。如：①400自动轧管机组（生产钢管最大外径为400mm）；②3150挤压钢管机组（最大挤压力为3150t）热轧无缝钢管机组分类？1.小型机组：生产小口径的钢管。•其外径16.5mm≤D≤140mm；最小壁厚为2.0一3.5mm；•我国已投产的有140机组、114机组、108机组、100机组、76机组等。•包钢120小无缝2.中型机组：生产中等口径的钢管，其外径159－250mm，最小壁厚为3.5－4.0mm。如218机组。如包钢180小无缝。3.大型机组：生产较大口径的钢管，其外径≥250－529mm，最小壁厚为4.5－5.0mm。如包钢400大无缝。课堂重点问题小结1.什么是钢管？2.D/S多大为厚壁管？多大为薄壁管？3.钢管生产方法有哪些？按生产方法钢管分为哪两大类？4.钢管尺寸精度包括？钢管技术要求有哪些？5.钢管常用加热炉？穿孔前要经何种必要工序？6.穿孔方法有哪些？有什么类型的轧管机？（*）7.热轧无缝钢管生产过程有哪些工序组成？（*）8.何谓毛管？何谓荒管？作业•查阅文献资料，了解目前国内外钢管生产工艺及设备发展的现状。并完成一份报告，字数2000字左右。