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目录第一章钢管生产概论1.1钢管的分类1.2钢管的技术要求1.2.1钢管生产的技术依据1.2.2对钢管的尺寸偏差的要求1.2.3对钢管的长度要求1.2.4外形1.2.5重量1.2.6不同用途的钢管应各有什么样的技术条件1.2.7我公司的主要产品管线管、油管和套管的主要技术要求1.2.8钢管技术要求中常用术语1.3钢管的主要生产方法第二章热轧钢管生产工艺流程2.1一般工艺流程2.1.1穿孔2.1.2轧管2.1.3定减径（包括张减）2.2各热轧机组生产工艺过程特点2..2.1连续轧管机的几种形式2.2.2三辊（斜）轧管机轧管2.2.3各机组的异同2.3轧钢的几种形式2.3.1纵轧2.3.2横轧2.3.3斜轧第三章管坯及管坯加热3.1管坯准备3.1.1管坯库3.1.2管坯上料3.1.3管坯锯切3.2管坯加热3.2.1环形炉简述3.2.2炉子结构及辅助设备3.2.3环形炉自动化系统（资料不全待定）第四章穿孔4.1二辊斜轧穿孔机及穿孔过程4.2斜轧穿孔运动学4.2.1两辊穿孔机运动学天津钢管集团无缝钢管生产培训教材24.3穿孔的咬入条件4.3.1一次咬入条件4.3.2二次咬入条件4.4孔腔形成机理4.5斜轧穿孔时的金属变形4.5.1管坯受力情况4.5.2金属变形4.6穿孔工具及设计4.6.1轧辊4.6.2导盘4.6.3导板4.6.4顶头4.7穿孔机调整参数确定4.8其他穿孔方法4.8.1压力穿孔4.8.2推轧穿孔4.8.3斜轧穿孔4.9力能参数的计算4.9.1轧制力4.9.2顶头轴向力的确定4.9.3斜轧力矩计算4.10穿孔机的设备组成4.10.1斜轧穿孔机的设备由哪几部分组成?4.10.2主传动的方式及特点?4.10.3管坯定心机的组成结构?4.10.4穿孔机机座（牌坊）有哪几部分组成?4.10.5导盘调整方式有哪几种?4.10.6三辊定心的作用和结构?4.10.7顶杆的冷却形式有哪些?4.10.8顶头的使用方式有几种？4.11常见工艺问题4.11.1内折4.11.2前卡4.11.3中卡4.11.4后卡(镰刀)4.11.5链带4.11.6壁厚不均第五章毛管轧制5.1限动芯棒连轧管机（MPM）5.1.1工艺描述5.1.2MPM连轧管机的设备结构、平面布置及相关技术参数5.1.3MPM连轧管机组的工作原理和工艺控制5.1.4主要设备及参数目录35.1.5MPM连轧管机轧制工具5.1.6MPM连轧机的孔型设计5.1.7连轧机组在线检测系统5.1.8常见生产事故5.2PQF连轧机组（PREMIUMQUALITYFINISHING）5.2.1概述5.2.2连轧工艺5.2.3PQF主机说明5.2.4脱管机说明5.2.5芯棒循环系统5.2.6工具准备与更换5.2.7常见质量缺陷5.2.8连轧基本理论5.3新型ASSEL轧管机5.3.1主要工艺设备5.3.2主要调整参数5.4其他热加工钢管的延伸方法5.4.1自动轧管机轧管5.4.2Accu-Roll轧管机轧管5.4.3顶管机顶管5.4.4挤压钢管5.4.5周期轧管机（皮尔格轧管机）轧管5.4.6热扩钢管第六章钢管的再加热、定径与减径6.1钢管空心轧制理论6.1.1张减速度制度原理6.1.2CARTAT系统介绍6.2定径工艺6.2.1工艺描述6.2.2定径机的设备结构、平面布置及相关技术参数6.2.3定径机组的工作原理和工艺控制6.2.4操作及调整6.2.5常见事故处理方法6.2.6质量缺陷及控制要点6.3张力减径工艺6.3.1工艺概述6.3.2设备参数及工艺数据介绍6.3.3质量检查6.3.4关于可调机架6.3.5轧制之前的现场检查6.3.6工具的准备和更换过程6.3.7工艺控制参考第七章轧制表的编制天津钢管集团无缝钢管生产培训教材47.1编制原则和程序7.1.1编制原则7.1.2编制轧制表的要求7.1.3编制轧制表的步骤7.1.4轧制表编制方法7.2编制方法7.3编制实例第八章钢管的冷却和精整8.2轧管厂精整管排锯8.2.1精整锯切机组设备概述8.2.2管排锯的切割过程及工艺控制要点8.2.3常见切割缺陷的处理方法8.3轧管厂精整矫直机8.3.1精整矫直机组设备概述8.3.2矫直机相关参8.3.3矫直原理8.3.4矫直机的矫直过程及工艺控制要点8.3.5常见矫直缺陷的处理方法8.3.6工具管理8.4热处理8.4.1前言8.4.2热处理的定义和意义8.4.3热处理基本原理8.5无损检测8.5.1无损探伤概论8.5.2漏磁探伤8.5.3涡流（ET）检测8.5.4磁粉检测8.5.5电磁超声8.6人工检查8.6.1检查程序8.6.2热轧无缝钢管缺陷8.7钢管的质量保8.7.1质量保证的控制要点简述8.7.2质量控制点8.7.3工艺文件的编制与执行8.7.4其它第九章钢管的试验检测9.1钢管的力学性能9.1.1前言9.1.2金属材料的力学性能9.1.3管材工艺性能试验目录59.2钢中的各种组织和夹杂物9.2.1钢中的各种组织简介9.2.2钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法9.2.3金属平均晶粒度测定方法9.3.1直读光谱仪9.3.2碳硫分析仪第一章钢管生产概论1.1钢管的分类凡是两端开口并具有中空断面，而且其长度与断面周长之比较大的钢材，都可以称为钢管。钢管是一种经济钢材，是钢铁工业中的一项重要产品，通常占全部钢材总量的10％左右，它在国民经济中的应用范围极为广泛。由于钢管具有空心断面，因而最适合作流体的输送管道；同时与相同重量的圆钢比较，钢管的断面系数大、抗弯抗扭强度大，而成为各种机械和建筑结构上的重要材料，尤其在石油钻采、冶炼和输送需用最多，其次地址钻探、化工、建筑工业、机械工业、飞机和汽车制造、以及锅炉、医疗器械、家具和自行车等方面，都需要大量的各种钢管。近年来，随着原子能、火箭、导弹和航天工业等新技术的发展，使钢管在国防工业、科学技术和经济建设中的地位愈加重要，有着工业“血管”之称。总的就用途来说，管道用管最多，结构次之。钢管的种类繁多，用途不同，则技术要求各异，生产方法亦有所不同。目前生产的钢管外径由0.1～4500毫米、壁厚为0.01～250毫米。为了区分其特点，通常按如下的方法对钢管进行分类：按生产方式分：钢管分为无缝管和焊管两大类，无缝钢管又可分为热轧管、冷轧管、冷拔管和挤压管等；冷拔、冷轧是钢管的二次加工；焊管分为直缝焊管和螺旋焊管等。按钢管的断面形状分：按横断面形状可分为园管和异形管；异形管有：矩形管、菱形管、椭圆管、六方管、八方管以及各种断面不对称管等；按纵断面形状可分为等断面管和变断面管；变断面管有锥形管、阶梯形管和周期断面管等。按钢管的材质分：钢管分为普通碳素钢管、炭素结构钢管、合金结构管、合金钢钢管、轴承钢管、不锈钢管以及为节省贵重金属和满足特殊要求的双金属复合管、镀层和涂层管等。按管端形状分：根据管端状态可分为光管和车丝管（带螺纹钢管）。车丝管又可分为普通车丝管（输送水、煤气等低压用管，采用普通圆柱或圆锥管螺纹连接）和特殊螺纹管（石油、地质钻探用管，采用特殊螺纹连接，对于重要的车丝管），对一些特殊用管，为弥补螺纹对管端强度的影响，通常在车丝前先进行管端加厚（内加厚、外加厚或内外加厚）。按外径（D）和壁厚（S）之比（D/S）的不同将钢管分为特厚管（D/S≤10）、厚壁管（D/S＝10～20）、薄壁管（D/S＝20～40）和极薄壁管（D/S≥40）。按用途分：油井管（套管、油管及钻杆等）、管线管、锅炉管、机械结构管、液压支柱管、气瓶管、地质管、化工用管（高压化肥管、石油裂化管）、船舶用管等。1.2钢管的技术要求1.2.1钢管生产的技术依据钢管的产品标准是现场组织钢管生产的技术依据，是钢管产品的考核标准，也是供需双方在现有生产水平下所能达到的一种技术协议。一般国家和行业标准规定的内容如下：1）品种，即钢管产品的规格标准。规定了各种钢管产品应具有的断面形状，单重，几何尺天津钢管集团无缝钢管生产培训教材2寸及其允许偏差等。2）技术条件，即钢管产品的质量标准（或性能标准）。规定了钢管产品的化学成分、机械性能、工艺性能、表面质量以及其他特殊要求。3）验收规规则和试验方法，即钢管产品的检验标准。规定了检查验收的规则和做试验时的取样部位。同时还规定了试样的形状尺寸、试验条件及试验方法。4）包装、标志和质量证明书，即钢管产品的交货标准。规定了成品管交货验收时的包装要求、标志方法及填写质量证明书等。有些专用钢管需要按照国际或国外先进标准组织生产，如石油专用管（如套管、油管、钻杆和管线管等）按照API标准，锅炉管按照ASME标准等。1.2.2对钢管的尺寸偏差的要求根据国标GB/T17395《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》对尺寸偏差的要求，可分为标准化和非标准化两种，四个等级。表1-2壁厚允许偏差标准化壁厚允许偏差偏差等级壁厚允许偏差S/D0.1S/D0.05S/D≤0.10.025S/D≤0.05S/D≤0.025S1±15%，最小±0.6mmS2A±12.5%，最小±0.4mmB+正偏差取决于重量要求-12.5%S3A±10%，最小±0.2mmB±10%±12.5%，最小±0.4mm±15%C+正偏差取决于重量要求-10%S4A±7.5%，最小±0.15mmB±7.5%±10%±12.5%±15%S5±5%，最小±0.10mm非标准化壁厚允许偏差偏差等级壁厚允许偏差，%NS1+15-12.5NS2+15-10NS3+12.5-10NS4+12.5-7.5注：S是钢管公称壁厚，D是钢管公称外径。第一章钢管生产概论3表1-1外径允许偏差标准化外径允许偏差偏差等级外径允许偏差D1±1.5%，最小±0.75mmD2±1.0%，最小±0.50mmD3±0.75%，最小±0.30mmD4±0.50%，最小±0.10mm非标准化外径允许偏差偏差等级外径允许偏差，%ND1+1.25-1.50ND2±1.25ND3+1.25-1.0ND4±0.81.2.3对钢管的长度要求根据国标GB/T17395《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》对钢管的长度要求，可分通常长度、定尺长度和倍尺长度。1.2.3.1通常长度钢管一般长度以通常长度交货。通常长度应符合以下规定：热轧管：3000~12000mm冷轧管：2000~10500mm热轧短尺管的长度不小于2m，冷轧短尺管的长度不小于１m。1.2.3.2定尺长度和倍尺长度定尺长度和倍尺长度应在通常长度范围内，全长允许偏差分为三级．每个倍尺长度按以下规定留出切口余量：外径≤159mm：5~10mm;外径159mm：5~10mm．表1-3全长允许偏差全长允许偏差等级全长允许偏差，mmL10～20L20～10L30～51.2.4外形根据国标GB/T17395《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》对钢管外形尺寸的要求，包括弯曲度、椭圆度。1.2.4.1弯曲度钢管的弯曲度分为全长弯曲度和每米弯曲度两种。天津钢管集团无缝钢管生产培训教材41对钢管全长测得的弯曲度称为全长弯曲度，全长弯曲度分为5级。表1-4全长弯曲度弯曲度等级全长弯曲度，%不大于E10.20E20.15E30.10E40.08E50.062每米弯曲度对钢管每米长度测得的弯曲度称为每米弯曲度，每米弯曲度分为5级表1-5每米弯曲度弯曲度等级每米弯曲度，mm/m不大于F13.0F22.0F31.5F41.0F50.51.2.4.2椭圆度钢管的椭圆度分为4级表1-6钢管的椭圆度椭圆度等级椭圆度不大于外径允许偏差，%NR180NR270NR360NR4501.2.5重量根据国标GB/T17395《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》对钢管重量的要求，钢管按实际重量交货，也可按照理论重量交货。实际重量交货可分为单根重量或每批重量两种。钢管每米的理论重量按下面的公式计算：W=0.003.1416ρ（D-S）式中：W--钢管的理论重量，kg/m；ρ—钢的密度，kg/dm3；D—钢管的公称外径，mm；S--钢管的公称壁厚，mm。1.2.5.1按照理论重量交货的钢管，单根钢管理论重量与实际重量的允许偏差分