无缝钢管基础知识（通用8篇）
篇1：无缝钢管基础知识
轴承钢无缝钢管知识讲解大全
轴承钢无缝钢管http://是指热轧或冷轧(冷拔)的无缝钢管，供制造普通滚动轴承套圈用。钢管的外径为25-180毫米，壁厚为3.5-20毫米，分普通精度和较高精度两种。轴承钢无缝钢管是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承在工作是承受着极大的压力和摩擦力，所以要求轴承钢无缝钢管有高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限。对轴承钢无缝钢管的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格，是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。
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目录
化学成分
物理性能
包装
生产制造方法
轴承钢无缝钢管管理论重量表
编辑本段化学成分国标、冶标、日本标准中主要钢号的化学成分见表
编辑本段物理性能轴承钢无缝钢管的物理性能主要以检查显微组织、脱碳层、非金属夹杂物、低倍组织为主。一般情况下均以热轧退火、冷拉退火交货。交货状态应在合同中注明。钢材的低倍组织必须无缩孔、皮下气泡、白点及显微孔隙。中心疏松、一般疏松不得超过1.5级，偏析不得超过2级。钢材的退火组织应为均匀分布的细粒状珠光体。脱碳层深度、非金属夹杂物和碳化物不均匀度应符合相应有关国家标准规定。编辑本段包装一般情况下，直径小于20mm要打包交货，大于20mm时可以裸装交货。具体打包要求，视双方签订的合同要求而定，如，六角包，长短差，出口的一般要加外包装等。对冷拔 钢应涂防锈油，国内某些厂家急需货物的，可以不防锈，不然其在加工成套圈时还要做除油处理。货物出厂前应附质量保证书、注明钢号、炉号、重量、规格、化学成分、检验标准及检验结果等。编辑本段生产制造方法
常见轴承钢无缝钢管管精选(9张)生产轴承钢无缝钢管管的轴承专用钢种有以下几种(标有表示“滚”的G)：铬轴承钢无缝钢管如GCr6，GCr9(SiMn)，GCrl5(SiMn);无铬轴承钢无缝钢管如GSiMnV(Re)，GSiMnMoV(Re)，GMnMoV(Re);渗碳轴承钢无缝钢管如G20CrMo，G20Cr2Mn2Mo;高碳铬不锈轴承钢无缝钢管如9Cr18(Mo)等。轴承钢无缝钢管的冶炼质量要求很高，需要严格控制硫、磷、氢等含量以及非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况，因为非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况对轴承钢无缝钢管的使用寿命影响很大，往往轴承的失效就是在大的夹杂或碳化物周围产生的微裂纹扩展而成。夹杂物的含量和钢中氧含量密切相关，氧含量越高，夹杂物数量就越多，寿命就越短。夹杂物和碳化物粒径越大、分布越不均匀，使用寿命也越短，而它们的大小、分布状况与使用的冶炼工艺和冶炼质量密切相关，现在生产轴承钢无缝钢管的主要工艺是连铸以及电炉冶炼+电渣重熔工艺冶炼，还有少量采用真空感应+真空自耗的双真空或+多次真空自耗等工艺来提高轴承钢无缝钢管的质量。
篇2：无缝钢管基础知识
轴承钢管http://的物理性能主要以检查显微组织、脱碳层、非金属夹杂物、低倍组织为主。一般情况下均以热轧退火、冷拉退火交货。交货状态应在合同中注明。钢材的低倍组织必须无缩孔、皮下气泡、白点及显微孔隙。中心疏松、一般疏松不得超过1.5级，偏析不得超过2级。钢材的退火组织应为均匀分布的细粒状珠光体。脱碳层深度、非金属夹杂物和碳化物不均匀度应符合相应有关国家标准规定。编辑本段包装
一般情况下，直径小于20mm要打包交货，大于20mm时可以裸装交货。具体打包要求，视双方签订的合同要求而定，如，六角包，长短差，出口的一般要加外包装等。对冷拔 钢应涂防锈油，国内某些厂家急需货物的，可以不防锈，不然其在加工成套圈时还要做除油处理。货物出厂前应附质量保证书、注明钢号、炉号、重量、规格、化学成分、检验标准及检验结果等。编辑本段生产制造方法
常见轴承钢管精选
篇3：浅谈送电线路钢管杆基础设计
关键词：钢管杆基础,抗拔桩计算,桩基承台
0 引言
钢管杆以其不影响城市规划、附件设计灵活多样等优点,越来越广泛地应用于城区、市郊输电线路工程。但送电线路钢管杆基础具体设计有许多不同于常规铁塔基础的特点,需综合考虑地质情况、钢管杆高度及所受荷载大小等因素。结合本人多次参与设计钢管杆的经验,以山东某地35 kV送变电工程中3510SJ84-18钢管杆基础为例,对送电线路钢管杆基础的设计要点作一些探讨。
1 钢管杆本身情况
钢管杆全高34.5 m,稍径0.665 m,根径1.65 m,钢管杆及基础剖面图见图1。
2 钢管杆所受的外力及地质情况
2.1 承受的荷载
钢管杆承受的外力由导线拉力及风荷载组成,在最大风速30 m/s情况下在钢管杆底部产生的弯矩为:Mx=451 kN·m,My=8 479 kN·m,总水平力Ph=381 kN。钢管杆总的垂直荷载N=348 kN(计算过程略)。线路方向见图2。
2.2 地质情况
自然地坪下1 m为杂填土;2 m～3 m左右为第②层土粉质黏土,地基承载力特征值为150 kPa,桩极限侧阻力标准值qsik=84 kPa;3 m～6 m左右为第③层土含碎石粉质黏土,地基承载力特征值为170 kPa,桩极限侧阻力标准值qsik=96 kPa;6 m以下为第④层土碎石,地基承载力特征值为210 kPa,桩极限侧阻力标准值qsik=140 kPa。
3 基础设计
3.1 设计思路
本工程钢管杆底部弯矩较大,达8 479 kN·m,加之离公路较近,如采用深埋的阶梯式刚性基础其底板面积较大(经计算需108.16 m2),考虑开挖困难及临路的限制,决定采用桩基础。
3.2 基础的初步布置
根据当地地质情况,初定采用直径800 mm的泥浆护壁钻孔灌注桩。底部承台埋深定为自然地坪下2 m,位于第②层土粉质黏土上,承台尺寸根据JGJ 94-2008建筑桩基技术规范中有关桩间距及承台的规定初定为4 m×4 m。桩及承台布置见图3。
3.3 基础详细计算
3.3.1 钢管杆所受弯矩产生的桩上拔力计算
承台及上部土重G=4×4×20×2=640 kN,钢管杆自重N=348 kN,Mx=451 kN·m,My=8 479 kN·m,水平力Ph=381 kN,水平力Ph根据电气专业提供的荷载图可看出将对钢管杆产生y向弯矩,故钢管杆在承台底的y向弯矩Mya=8 479+381×2=9 241 kN·m。
桩所受最大上拔力:
9 241×1.2/5.76=-1 772 kN。
桩所受最大下压力:
9 241×1.2/5.76=2 266 kN。
3.3.2 抗拔桩计算
1)建筑桩基规范5.4.5节的有关规定,承受拔力的桩基应验算群桩整体破坏和呈非整体破坏时桩基的抗拔承载力:
NK<Tgk/2+Ggp (1)
NK<Tuk/2+Gp (2)
Tgk为群桩整体破坏时桩基抗拔极限承载力标准值。
96×5.8+140×8.8)=3 416.3 kN。
其中,ui为桩群外围周长;λi为抗拔系数,对于黏性土取0.7。
Ggp为群桩基础所包围体积的桩土自重与桩数之比。
Ggp=10.24×16×19×0.25=778.24 kN。
Tuk为群桩呈非整体破坏时桩基抗拔极限承载力标准值。
Tuk=∑λiqsukli=0.7×2.512×(84×1.4+
96×5.8+140×8.8)=3 352.2 kN。
其中,li为桩身周长。
Gp为桩基自重。
Gp=0.502 4×16×25=200.96 kN。
分别代入式(1)和式(2)可得:
N1<Tgk/2+Ggp=1 708.2+778.24=2 486.5 kN。
N1<Tuk/2+Gp=1 676.1+200.9=1 876.9 kN。
单桩竖向极限承载力标准值:
QUK=u∑qsikli+qpkAp=2.512×(84×1.4+
96×5.8+140×8.8)+2 000×0.502 4=5 788.9 kN。
其中,qpk为极限端阻力标准值;Ap为桩身截面积。
单桩竖向极限承载力特征值
可见采用直径800 mm的泥浆护壁钻孔灌注桩,桩长取16 m可以满足抗拔和承压需要。
桩身摩擦力主要是抵消上拔力的影响,因此对于抗拔桩来说桩长将主要由上拔力大小控制,这一点与一般桩基不同。一般的承压桩桩身承载力除了桩身摩擦力的贡献外还有桩端阻力的贡献,因此在一般情况下当满足抗拔力需要时,均可满足承压需要。
2)抗拔桩配筋。
抗拔桩的配筋不同于承压桩,桩身要承受轴心拉力的作用。其配筋大小将主要取决于上拔力的大小,由建筑桩基规范5.8.7条的有关规定,钢筋混凝土轴心抗拔桩的正截面受拉承载力由下式确定:
N<fyAs。
此外抗拔桩还应进行裂缝计算,根据桩基规范及混凝土结构设计规范中的有关规定,本工程桩基为允许出现裂缝的三级裂缝控制等级的桩基:ωmax≤ωlim=0.3 mm。
本工程采用HRB335级钢,N=1 772.2 kN。故本工程的抗拔桩纵筋配22Φ22满足可受力及控制裂缝的需要,也满足规范中关于钻孔灌注桩最小配筋率的要求。另外根据规范要求抗拔桩应通长配筋并在桩顶下5d范围内箍筋加密(采用Φ8@100的螺旋箍筋),其余部分采用Φ8@200螺旋箍筋。
3.3.3 承台的厚度选择及配筋
本工程承台主要承受固定于内角平分线方向上的弯矩,承受的垂直荷载N0很小,抵抗弯矩起作用的钢筋必须均匀布设于线路内角平分线x方向上(见图2)。一般对于45°以上的转角杆,底板受弯矩的方向固定在线路内角平分线x方向上,可按计算结果配置上层和下层钢筋,与之垂直的y方向可只配构造筋。但对于直线杆及45°以内的转角杆,底板受弯矩的方向不一定固定在线路内角平分线上。本工程属于45°以内转角杆,故承台上、下层的两个方向x,y方向应配同量钢筋以抵抗杆身弯矩作用。经计算,底板上下层的x,y方向分别配Φ14@100(As=6 157 mm2)可满足抗弯需要。对于承台厚度选择1 000 mm>35d+100 mm(桩头嵌入承台深度)+50 mm(承台混凝土保护层厚度)=770+150=920 mm,满足桩基规范对桩内钢筋在承台内锚固长度的要求。
3.3.4 基柱的配筋
本基础的基柱受弯矩和下压力的作用,必须配筋,为了节约钢材,可要求厂家在加工钢管杆的地脚螺栓时,采用适长的地脚螺栓,使地脚螺栓直接伸至承台底,充分利用地脚螺栓来抵抗弯矩的作用,以节约基柱的配筋。应当注意,基柱的宽度和长度应保证钢管杆的柱脚能内切于其内。本工程的基柱断面及长度均满足需要(见图3)。
转角杆的基础顶面应设置向外角侧方向的预偏,由于杆身施工紧线等二次变形等因素,预偏坡度应稍大于钢管杆的设计挠度,如某杆型设计挠度为12‰,宜采用15‰基础顶面预偏坡度。本工程钢管杆设计挠度9‰基柱宽度2 300 mm,故基顶面预偏28 mm。
4 结语
本文结合工程实例介绍了送电线路钢管杆基础抗拔桩的典型设计方法,论述了钢管杆基础设计的要点。
1)一般情况下在钢管杆所受荷载较大时,采用深埋的阶梯式刚性基础或者钢筋混凝土柔性基础已经不合适。其所需基础底板面积很大而且开挖困难,所需混凝土量和施工场地均较大,优先推荐采用桩基础。
2)桩中会出现上拔力,桩长及配筋由上拔力控制,其不同于一般的承压桩基。目前钢管杆及基础方面与之相关的规程、规范缺乏,就需要设计、施工在实践中不断摸索和总结,才能设计出安全、可靠、经济、施工方便的钢管单杆架空电力线路。
参考文献
[1]JGJ 94-2008,建筑桩基技术规范[S].
[2]张殿生.电力工程高压送电线路设计手册[M].北京:中国电力出版社,2006.
[3]张东升.送电线路钢管杆基础设计[J].供用电,2003(6):29-31.
篇4：基于经验寻求知识建构的无缝衔接
一、沟通联系，找准经验的生长点
数学基本活动经验的积累必须基于学生原有的经验。因此我们首先要了解学生已有的数学活动经验，把握学生已有经验和学习内容之间的内在联系。在教学中找准新经验的生长点，通过选取适合的学习材料，设计合理的数学活动，促进学生已有经验和新的学习内容之间的沟通转化，达到自主建构的目的。
二、巧设冲突，找准经验的转换点
学生已有的数学活动经验能够促进学生的学习，但有时也会对新知起到负迁移的作用。这就需要我们在关注已有活动经验与新经验的联系的同时，更还要关注其不同，在新旧经验的冲突与转化中，促进已有经验的深化与发展，形成新的经验，完善原有认知结构。
例如教学“三角形内角和”时，遇到“一个三角形的内角和是180度，把它分成两个小三角形，这两个小三角形的内角和是（ ）”这类问题时，我们常常会发现有相当一部分学生会填180度。为解决这个问题，我们在三角形内角和新课教学中设计了以下教学过程，故意制造认知的冲突，让学生在矛盾的激发与转化中，深化对三角形内角和是180度的认知。
师：长方形的四个角都是直角，它的内角和是多数度？
生：360度。
师：如果把它沿对角线分成两个三角形，这两个是什么三角形？
生：直角三角形。
师：它们的内角和是多少度？为什么？
生：360÷2=180（度）。
师：对，把一个长方形分成两个直角三角形，每个三角形的内角和都是180度。我们用算一算，也证明了直角三角形的内角和是180度。
这时，教师先后拿出两块同样的三角尺（锐角不相等），问学生这两个三角形是什么三角形，每个三角形的内角和是多少度。
然后，教师把两块三角尺拼在一起，变成一个锐角三角形。
师：“这个锐角三角形的内角和是多数度？”
学生有的说是180度，有的说是360度。
师：到底是180度，还是360度呢？请你拿出三角尺拼一拼，再和你的同桌讨论一下。
在拼的过程中，学生们发现两个三角形中原有的直角拼成了一个平角，转化成了新三角形的一条边，所以锐角三角形的内角和是180+180-180=180（度）。
在这一教学过程中，学生受“长方形分成两个直角三角形，三角形的内角和是360÷2=180（度）”这一经验的影响，产生了“两个直角三角形拼成一个三角形，这个三角形的内角和就应该是原来内角和相加”的错误认识。在这一教学过程中，教师有意把两个环节连在一起，故意让学生在已有经验的基础上得出错误的结论，制造认知冲突。然后，引导学生适时操作，从而丰富了体验的过程，使学生对错误经验有了深刻的认识。在此基础形成的新的活动经验，更有利于促进新知的主动建构。
三、破构重建，找准经验的深化点
教材在编排时遵循知识的逻辑体系和学生的认知规律，教学内容在一段时间内具有同一性。而学生在数学学习过程中，长时间遇到同类问题，会产生“思维疲倦”。在解决问题时，往往凭借经验不假思索，想当然的用同一种方法解决问题。怎样让学生真正理解知识、建立正确的数学模型，并形成理性逻辑思维呢？我认为可以在类似问题的不断比较中，认清问题的本质，不断完善思维活动的经验，并使之自然嵌入原有经验系统中，进而促进知识的正确建构。
例如二年级表内乘法单元“解决问题”的教学，由于连续两个单元都是学习表内乘法，教材中解决问题的例题也是用乘法解决简单的实际问题，这就使学生产生了所有问题都用乘法计算的错误经验。为解决这个问题，在解决问题第一课时的教学中，在最后一个环节我安排了下面的对比练习：（1）一套《童话故事》共有8本，每本7元。小亮买一套，需要多少钱？（2）一套《童话故事》共有2本，一本8元，一本7元。小亮买一套，需要多少钱？
在解决第二题时，很多学生出现了错误，如“8×7=56（元），2×8=16（元）……”，只有个别学生用“8+7=15（元）”进行了正确解答。
这时，我组织学生分四人小组进行了讨论：“哪一种方法是正确的？为什么？
学生经过讨论，很快发现应该用加法计算。
我又追问：“为什么两题都是买一套，第一题用乘法算，而第二题用加法算呢？”
学生在此经过讨论，知道了第一题是求8个7是多少，所以要用乘法计算；第二题是求8与7的和是多少，所以要用加法计算。
如果在这一单元的后继学习中，多设计这样的对比练习，让学生反复比较，一定能够促使他们对问题有更加深刻的认识，有助于思维活动经验的有效积累，自然能够准确建立解决问题的乘法模型了。
四、调用整合，找准经验的发展点
学生积累的数学基本活动经验，只有经过多次调用和加工，实现经验更新和重建后，才能逐渐内化为概括性更强的经验图式。在新知探究、综合应用等数学活动中不断调用原有的经验，予以更新和整合，不仅可以深化学生对已有数学活动经验的理解，而且可以帮助学生不断积累新的活动经验，并在经验生长过程中，自主构建数学经验的认知结构。
任何学习都是在先前经验基础上的主动建构，这种建构的结果又会促使数学活动经验不断积累、丰富、发展。只要我们的教学能够始终基于学生已有的经验，就能促使学生在这种螺旋上升的发展过程中，认知结构不断得到完善，学习的质量进一步提高。
篇5：碳素钢钢管知识总结(胡)
碳素钢是指含碳量Wc低于2%，并含有少量锰、硅、硫、磷、氧等杂质元素的铁碳合金。
按其含碳量的不同可分为：
1>工业纯铁—含碳量Wc≤0.04%的铁碳合金； 2>低碳钢—含碳量Wc≤0.25%的碳钢； 3>中碳钢—含碳量0.25%＜Wc≤0.60%的碳钢； 4>高碳钢—含碳量Wc＞0.60%的碳钢。
合金钢是指在碳素钢的基础上，为了改善钢的性能，在冶炼时特意加入一些合金元素（如铬、镍、硅、锰、钼、钨、钒、钛、硼等）而炼成的钢。按其合金元素的种类不同可分为：铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢、铬钼钢、硅锰钢、硅锰钼钒钢、铬镍钼钢、锰钒硼钢等。按其合金元素的总含量，可分为： 1>低合金钢—合金元素总质量分数≤5%； 2>中合金钢—合金元素总质量分数＞5%～10%； 3>高合金钢—合金元素总质量分数＞10%； 具体的情况可以参看GB/T13304 各牌号钢的用途
10--25#钢：这一类钢属于低碳钢，强度、硬度低，塑性、韧性好，焊接性好，所以主要用于制造压力加工件、焊接件、渗碳件等，例如垫片、容器、齿轮。
30--55#钢：这一类钢属于中碳钢，具有良好的综合力学性能，适合制作受力复杂的工件，例如轴类件、连杆等。
60--85#钢：这一类钢属于高碳钢，强度、硬度高，弹性好，适合制作小型弹簧和其它对弹性有要求的工件以及对强度、硬度要求较高的轧辊等零件。
常用钢管的种类
一．焊接钢管
目前，常用的焊接钢管根据其生产时采用的焊接工艺不同可以分为连续护焊（锻焊）钢管、电阻焊钢管和电弧焊钢管三种。
1.电弧焊钢管 电弧焊钢管是采用电弧焊焊接方法生产的钢管，它的特点是焊接接头达到完全的冶金结合，接头的机械性能能够完全达到或接近母材的机械性能。在经过适当的热处理和无损检查之后，电弧焊直缝钢管的使用条件可以达到无缝钢管的使用条件而取代无缝钢管。
根据焊缝形式的不同，电弧焊钢管可分为直缝焊管和螺旋焊缝管两种。根据焊接时采取的保护方法的不同，电弧焊钢管又可分为埋弧焊钢管和融化极气体保护焊钢管两种。
螺旋缝焊接钢管是在焊接过程中，焊枪和焊缝处于旋转运动和直线运动结合的相对运动中，其焊缝呈螺旋形。与直缝钢管相比，其焊缝线度长，而且焊缝的受力为二维拉应力。故它一般适用于设计温度为 0℃～ 200℃、设计压力不超过1.0MPa的无毒介质管道。但螺旋焊缝管的生产可以连续作业，生产效率高，材料利用率高，便于大规模生产。目前常用的钢管标准有 SY/T5037《普通流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管》等。SY/T5037标准的规格范围为 DN250～DN2500，壁厚从 5.0mm～20.0mm共 15种规格，材料牌号有 Q195、Q215、Q235三种，适用介质为水、煤气、空气、采暖蒸汽等普通流体。
直缝电弧焊钢管常用标准有 GB12771-2008《流体输送用不锈钢焊接钢管》、HG50237.1～4《奥氏体不锈钢焊接钢管》等。其中，GB12771标准的规格范围为 DN6～DN560，壁厚从 0.3mm～14.0mm共 29种规格，材料牌号有 1Cr18Ni9、0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2共 12种。目前，我国尚无适用于石化装置上的碳钢和合金钢直缝电弧焊焊接钢管标准，当设计中用到这类焊接钢管时，设计文件中往往不得不提出许多制造要求，这是很不方便的。因此，希望国家或行业尽快编制出这样的标准，供设计人员和制造商使用。（GB13793直缝电焊钢管？？）一般情况下，直缝焊接管不宜用于极度或高度危害介质的输送。
2.连续护焊（锻焊）钢管
连续护焊（锻焊）钢管是在加热炉内对钢带进行加热，然后对已成型的边缘采用进行加压方法使其焊接在一起而形成的具有一条直缝的钢管。其特点是生产效率高，生产成本低，但焊接接头冶金结合不完全，焊缝质量差，综合机械性能差。目前护焊管在压力管道中仅用于水和压缩空气系统。当输送介质为仪表用净化压缩空气时，因为仪表驱动芯子孔径比较小，若有较小的固体杂质进入就会引起操作故障，因此其管道组成件应是螺纹连接而不是焊接。实际上这点是很难做到的，因为 DN≥50的管子及其元件均采用螺纹连接是不合适的。通常，将仪表用净化压缩空气输送用的干管（一般 DN≥50）采用无缝钢管，连接为焊接，而支管（一般 DN≤40）则采用镀锌管，且支管从干管的上部引出，这样处理的结果基本上能保证仪表用净化压缩空气的干净度要求。
3.电阻焊钢管
电阻焊钢管是通过电阻焊和电感应焊接方法生产的、带有一条直焊缝的钢管，其特点是生产效率高，自动化程度高，焊接时不需要焊条和焊药，对母材损伤小，焊后的变形和残余应力也较小。但它的生产设备较复杂，设备投资高，对焊接接头的表面质量要求也比较高。由于接头处难免有杂质存在，所以接头处的塑性和冲击韧性较低，不宜用于高温高温情况下和重要场合。一般规定电阻焊钢管应使用在不超过 200℃的名情况下。
二.无缝钢管
1．无缝钢管是采用穿孔热轧等热加工方法制造的不带焊缝的钢管。必要时，热加工后的管子还可以进一步冷加工至所要求的形状、尺寸和性能。
目前，无缝钢管（规格为 DN15～DN600）是石油化工生产装置中应用最多的管子，生产工艺也比较成熟。但对于大直径（DN≥250）、大壁厚（大于 SCH100）的管子，国内尚缺乏生产能力，因此，这类管子目前尚需要进口。
2．分类
①按断面形状分：圆形断面管、异形断面管
②按材质分：碳素钢管、合金钢管、不锈钢管、复合管 ③按连接方式分：螺纹连接管、焊接管
④按生产方式：热轧（挤、顶、扩）管、冷轧（拔）管 ⑤按用途分：锅炉管、油井管、管线管、结构管、化肥管……
3．生产工序
①热轧无缝钢管主要生产工序（△主要检验工序）：
管坯准备及检查△→管坯加热→穿孔→轧管→荒管再加热→定（减）径→热处理△→成品管矫直→精整→检验△(无损、理化、台检)→入库 ②冷轧（拔）无缝钢管主要生产工序：
坯料准备→酸洗润滑→冷轧（拔）→热处理→矫直→精整→检验 4．质量要求
①钢的化学成分：钢的化学成分是影响无缝钢管性能最主要的因素之一，也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数的主要依据。
a.合金元素：有意加入，根据用途 b.残余元素：炼钢带入，适当控制
c.有害元素：严格控制（As、Sn、Sb、Bi、Pb），气体（N、H、O）炉外精炼或电渣重熔：提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度，减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。
②钢管几何尺寸精度和外形
a.钢管外径精度：取决于定（减）径方法、设备运转情况、工艺制度等。外径允许偏差δ=（D-Di）/Di ×100%
D：最大或最小外径mm
Di：名义外径mm
b.钢管壁厚精度：与管坯的加热质量，各变形工序的工艺设计参数和调整参数，工具质量及其润滑质量等有关。
壁厚允许偏差：ρ=（S-Si）/Si×100%
S：横截面上最大或最小壁厚 Si：名义壁厚mm
C．钢管椭圆度：表示钢管的不圆程度。
d.钢管长度：正常长度、定（倍）尺长度、长度允许偏差
e.钢管弯曲度：表示钢管的桡度：每米钢管长度的弯曲度、钢管全长的弯曲度
f.钢管端面切斜度：表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度 g.钢管端面坡口角度和钝边 5．钢管表面质量：表面光洁要求
a.危险性缺陷：裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。
b.一般性缺陷：麻坑、青线、划伤、碰伤、轻微的内、外直道、辊印等。产生原因：
① 由于管坯的表面缺陷或内部缺陷所带来的。
② 生产过程中产生的，如轧制工艺参数设计不正确，模具表面不光滑，润滑条件不好，孔型设计及调整不合理。
③ 管坯（钢管）在加热轧制，热处理以及矫直过程中，如果因为加热温度控制不当，变形不均匀，加热冷却速度不合理或矫直变形量太大而产生过大的残余应力，那么也有可能导致钢管产生表面裂纹。
6．钢管理化性能：常温力学性能、高温力学性能、低温性能、抗腐蚀性能。钢管的理化性能主要取决于钢的化学成分，组织结构和钢的纯净度以及钢管的热处理方式等。
7．钢管工艺性能：压扁、扩口、卷边、弯曲、焊接等。
8．钢管金相组织：低倍组织（宏观）、高倍组织（微观）
M、B、P、F、A、S 9．钢管特殊要求：合同附件、技术协议。
（二）无缝钢管质量检验方法：
1．化学成分分析：化学分析法、仪器分析法（红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等）。
①红外C—S仪：分析铁合金，炼钢原材料，钢铁中的C、S元素。②直读光谱仪：块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi ③N—0仪：气体含量分析N、O 2．钢管几何尺寸及外形检查：
①钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。②钢管外径、椭圆度检查：卡规、游标卡尺、环规，测出最大点、最小点。③钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。
④钢管弯曲度检查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。
⑤钢管端面坡口角度和钝边检查：角尺、卡板。3．钢管表面质量检查：100% ①人工肉眼检查：照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。②无损探伤检查：
a.超声波探伤UT：对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。标准：GB/T 5777-1996
级别：C5级
b.涡流探伤ET：（电磁感应）主要对点状（孔洞形）缺陷敏感。标准：GB/T 7735-2004
级别：B级
c.磁粉MT和漏磁探伤：磁力探伤，适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。
标准：GB/T 12606-1999
级别： C4级
d.电磁超声波探伤：不需要耦合介质，可以应用于高温高速，粗燥的钢管表面探伤。
e.渗透探伤：荧光、着色、检测钢管表面缺陷。4．钢管理化性能检验：
①拉伸试验：测应力和变形，判定材料的强度（YS、TS）和塑性指标（A、Z），纵向，横向试样管段、弧型、圆形试样（￠
10、￠12.5）
小口径、薄壁大口径、厚壁定标距。
注：试样断后伸长率与试样尺寸有关
GB/T 1760 ②冲击试验：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2 标准试样10×10×55（mm）非标试样5×10×55（mm）③硬度试验：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等 ④液压试验：试验压力、稳压时间、p=2Sδ/D 5．钢管工艺性能检验：
①压扁试验：圆形试样
C形试样（S/D＞0.15）
H=（1+2）S/（∝+S/D）
L=40～100mm
单位长度变形系数=0.07～0.08 ②环拉试验：L=15mm
无裂纹为合格 ③扩口和卷边试验：顶心锥度为30°、40°、60° ④弯曲试验：可代替压扁试验（对大口径管而言）6．钢管金相分析： ①高倍检验（微观分析）：非金属夹杂物100x GB/T 10561
晶粒度：级别、级差
组织：M、B、S、T、P、F、A-S 脱碳层：内、外
A法评级：A类-硫化物 B类-氧化物 C类-硅酸盐 D-球状氧化 DS类 ②低倍试验（宏观分析）：肉眼、放大镜10x以下
a.酸蚀检验法、b.硫印检验法（管坯检验，显示低培组织及缺陷，如疏松、偏析、皮下气泡、翻皮、白点、夹杂物等。
c.塔形发纹检验法：检验发纹数量、长度及分布。
1.不锈钢无缝钢管
石油化工生产装置中，常用的不锈钢无缝钢管标准有 GB/T14976、GB13296、GB9948、GB6479、GB5310共五个标准。其中，后三个标准中仅列出两三个不锈钢材料牌号，而且是不常用的材料牌号。因此，当工程上选用不锈钢无缝钢管标准时，基本上都选用 GB/T14976、GB13296标准。
GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》标准是一个通用的不锈钢钢管制造标准，其制造方法有热轧、冷拔两种方式，规格范围为 DN6～DN400，壁厚包括从 0.5mm～15.0mm共 33种规格，材料牌号有 0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb、1Cr18Ni9Ti（不推荐使用）、0Cr25Ni20共 19种，适用于一般流体的输送。
GB13296《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》是一个锅炉和热交换器专用 的不锈钢钢管制造标准，制造方法有热轧、冷拔两种方式。其规格范围为 DN6～ DN100，壁厚包括从 1.2mm～13.0mm等多种规格，包含的不锈钢材料牌号有 0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb、1Cr18Ni9Ti（不推荐使用）、0Cr25Ni20等 25种。
上述不锈钢材料牌号中，超低碳不锈钢（00Cr19Ni10、00Cr17Ni14Mo2）具有优良的抗腐蚀性能，在一定条件下，可代替稳定型不锈钢（0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb）用于抗介质的腐蚀。但超低碳不锈钢高温机械性能较低，一般仅用于温度低于 525℃的条件下。稳定型奥氏体不锈钢既具有较好的抗腐蚀性能，又有较高的高温机械性能，但 0Cr18Ni10Ti中的 Ti在焊接过程中易被氧化而失掉，从而降低了其抗腐蚀性能，而 0Cr18Ni11Nb价格较高，因此这类材料一般用在较重要的场合。0Cr18Ni9和 0Cr17Ni12Mo2具有一般的抗腐蚀性能，价格便宜，因此广泛用在腐蚀环境不太恶劣尤其是没有晶间腐蚀的环境中。
2.铬钼钢和铬钼钒钢无缝钢管
石油化工生产装置中，常用的铬钼钢和铬钼钒钢无缝钢管标准有 GB9948、GB6479、GB5310共三个标准。
GB9948标准包含的铬钼钢材料牌号有 12CrMo、15CrMo、1Cr2Mo、1Cr5Mo共 4种。
GB6479标准包含的铬钼钢材料牌号有 12CrMo、15CrMo、1Cr5Mo共 3种。GB5310标准包含的铬钼钢和铬钼反复钢材料牌号有 15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG共 6种。
上述三个标准的质量和使用范围在前面已经谈到。值得注意的是，同是 15CrMo材料，按 GB5310标准生产的钢管和按 GB9948生产的钢管相比，它们的许用应力值相差近1/3（前者较高），这实际上是没有道理的，纯粹是两个标准在制定过程中的沟通和协调不够，因为从制造质量控制上是不应有这么大的差别的。实践证明这两个许用应力都是可靠的。
3.碳素钢无缝钢管
石油化工生产装置中，常用的碳素钢无缝钢管标准有 GB/T8163、GB9948、GB6479、GB3087、GB5310五种标准。
GB/T8163《流体输送用无缝钢管》标准是应用最多的一个钢管制造标准，其制造方法有热轧、冷拔、热扩三种方法，规格范围为 DN6～DN600，壁厚包括从 0.25mm～75.00mm共 66种规格，材料牌号：10、20、09MnV、16Mn（Q345）共4种。适用范围：设计温度小于350℃、压力低于10MPa的油品、油气和公用介质。
GB9948《石油裂化用无缝钢管》是一个包括碳素钢、铬钼钢、不锈钢等多种材质的钢管制造标准，制造方法有热轧、冷拔两种方法。其规格范围为 DN16～ DN250，壁厚包括从 1.0mm～20.0mm共 16个规格，它包含的碳素钢材料牌号有 10、20共两种。一般情况下，它常用于不宜采用 GB/T8163规格的场合。GB6479《化肥设备用无缝钢管》也是一个包括碳素钢、铬钼钢、不锈钢等多种材质的钢管制造标准，制造方法有热轧、冷拔两种方式。其规格范围为 DN8～ DN250，壁厚包括从 2.0mm～40.0mm等多种钢管，包含的碳素钢材料牌号有 10、20G、16Mn共三种。一般情况下，它适用于设计温度为— 40℃～ 400℃、设计压力为 10.0MPa～32.0MPa的油品、油气介质。
GB3087《低中压锅炉用无缝钢管》标准的钢管制造方法有热轧、冷拔两种方式，规格范围为 DN6～DN400，壁厚包括从 1.5mm～26.0mm等多种规格，材料牌号有 10、20共两种，适用于低中压锅炉的过热蒸汽、沸水等介质。
GB5310《高压规格用无缝钢管》是一个包括碳素钢、铬钼钢、不锈钢等多种材质的钢管制造标准，制造方法有热轧、冷拔两种方法。其规格范围为 DN15～ DN500，壁厚包括从 2.0mm～70.0mm等多种规格，包含的碳素钢材料牌号只有 20G一种，适用于高压锅炉过热蒸汽介质。
从检查试验角度来讲，一般流体输送用钢管必须进行化学成分分析、拉力试验、压扁试验和水压试验。GB5310、GB6479、GB9948三种标准的钢管，除了流体输送用钢管必须进行的试验外，还要进行扩口试验和冲击试验。其中，GB6479标准还对材料的低温冲击韧性做出了特殊要求。应当说这几种钢管的制造、检验要求是比较严格的。对于 GB3087标准的钢管，除了流体输送用钢管的一般试验要求外，还要求进行冷弯试验。对于 GB/T8163标准的钢管，除了流体输送用钢管的一般试验要求外，可根据协议要求进行扩口试验和冷弯试验。这两种管子的制造、检验要求不如前三种严格。
从制造质量角度来讲，GB/T8163和 GB3087标准的钢管多采用平炉和转炉冶炼，其杂质成分和内部缺陷相对较多。GB9948标准的钢管多采用电炉冶炼。在一些无缝钢管生产大厂，GB9948标准中虽然没有要求必须进行炉外精炼，但为了保护它在苛刻条件下的适用质量，均超标准加入了炉外精炼工艺，因此其杂质成分和内部缺陷相对较少。GB6479和 GB5310标准本身就规定了应进行炉外精炼的要求，故其杂质成分和内部缺陷最少，材料质量最高。炉外精炼或电渣重熔的作用是提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度，减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。上述几个钢管标准的制造质量等级从低到高的顺序依次应是 GB/T8163＜GB3087＜GB9948＜ GB5310＜GB6479。
从使用角度来讲，一般情况下，GB/T8163标准的钢管适用于设计温度小于 350℃、压力低于 10.0MPa的油品、油气和公用介质条件下。对于油品、油气介质，当其设计温度超过 350℃或设计压力大于 10.0MPa时，宜选用 GB9948或 GB6479标准的钢管。对于临氢操作的管道，或者在有应力腐蚀倾向环境中工作的管道，也宜使用 GB9948或 GB6479标准。这是因为，临氢操作有应力腐蚀环境存在时，回因为它的内部缺陷对介质有破坏敏感作用而导致管子使用寿命下降，甚至过早的产生破坏。凡是低温下（小于－20℃）使用的碳素钢钢管应采用 GB6479标准，这是因为只有它规定了能满足对材料低温冲击韧性的要求。
1.流体输送用无缝钢管（GB/T 8163）是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。
2.低中压锅炉用无缝钢管（GB 3087）是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。
GB8163无缝钢管使用工作压力为≤1.0MPa，而GB3087无缝钢管使用工作压力为≤5.9MPa，受热面管子承受壁温≤480℃，集箱、蒸汽管道≤430℃。8163无缝钢管承受壁温在热水锅炉安全技术监察规程，GB 8163中10、20钢限于额定出口热水温度低于120度的锅炉。
GB3087和 GB5310标准是专门为锅炉用钢管而设置的标准。《锅炉安全监察规程》强调指出，凡与锅炉相连的管子都属于监察范围，其材料与标准的应用都应符合《锅炉安全监察规程》的要求，故锅炉、电站、供暖以及石化生产装置中用到的公用蒸汽管道（由系统供给）等都应采用 GB3087或 GB5310标准。
无缝钢管GB8162与GB8163的区别。GB8162《结构用无缝钢管》，此标准适用于一般结构、机械结构用无缝钢管，GB8163《输送流体用无缝钢管》标准适用于输送流体的一般无缝钢管。它与GB8162的主要区别是GB8163钢管逐根进行液压试验或进行超声波、涡流、漏磁探伤。因此，在压力管道钢管的标准选用上，不宜采用GB8162标准。
篇6：无缝钢管基础知识
为输变电设备安全过冬夯
实基础
随着天气变得清爽，已悄然进入秋季，公司及时行动，进行反习惯性违章、排除设备隐患、综合治理工作，有序的开展2011年秋季安全大检查工作，为确保输变电设备安全迎峰过冬夯实基础。临川区供电公司认真贯彻省、市公司关于开展秋季安全大检查的通知精神，切实开展秋季安全生产大检查工作，并要求公司所属各中心供电所、运行检修分公司、电力调度中心、营销部、综合服务中心等生产单位开展自查工作。
在秋季安全大检查期间，为加强秋季安全大检查的组织领导，公司成立秋季安全大检查工作领导小组，负责秋安检查工作的安排动员及检查考核等工作，下设变电、线路、工程管理、交通及安全保卫、安全监督及宣传报道组六个专业检查小组。在这次秋检隐患排查中临川公司将抓以下重点：一是抓宣贯学习，强化全员安全意识。组织宣贯国家电网、省、市公司等各级领导讲话，领会精神实质并落实到每项工作中，认真学习系统内发生的误操作及人身伤亡事故快报，详细了解事故发生的经过、原由，使每个员工从中吸取事故教训；积极组织《安规》培训学习，严格进行考试考核，进一步深化学习效果，增强员工在作业过程中严格执行《安规》的意识。二是抓活动闭环管理，规范工作流程。在秋季安全大检查工作开始前，公司编制秋季安全大检查实施细则，各部门结合各自实际情况制定工作重点，开展自查工作，做到边检查、边整改，对检查中发现隐患等情况及时反馈，公司安排及时整改处理，将整改处理措施汇编存档，以便为以后的工作服务。这样秋季安全大检查工作就形成了闭环管理，从方案的制订、问题的发现处理及总结提高等各个环节都落实了责任人，将逐步实现常态化。三是抓活动实施总结，提高安全生产管理水平。对秋季大检查活动严格执行评定考核，开展各级工作总结汇报，对安全检查工作中好的经验及时总结推广，对经常出现的问题充分讨论，落实防范措施，为今后运行维护管理提供参考，确实为增强输变电设备管理水平起到作用。
篇7：无缝钢管生产讲稿(培训课)
一、钢管的简述 1）钢管的定义
无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。
2）钢管的优点
A）钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。
B）用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。
3）圆形钢管的优点
钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积最大，用圆形管可以输送更多的流体。此外，圆环截面在承受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。
4）圆形钢管的缺点
但是，圆管也有一定的局限性，如在受平面弯曲的条件下，圆管就不如方、矩形管抗弯强度大，一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。
二、管材的分类
1、按生产方法分类
（1）无缝管——热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管（2）焊管
（a）按工艺分——电弧焊管、电阻焊管（高频、低频）、气焊管、炉焊管（b）按焊缝分——直缝焊管、螺旋焊管
2、按断面形状分类
（1）简单断面钢管——圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢管其他（2）复杂断面钢管——不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他
3、按壁厚分类——薄壁钢管、厚壁钢管
4、按用途分类——管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他
三、钢管的常用标准
１.GB/T8162-1999（结构用无缝钢管）。主要用于一般结构和机械结构。其代表材质（牌号）：碳素钢、20、45号钢；合金钢Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。
2.GB/T8163-1999（输送流体用无缝钢管）。主要用于工程及大型设备上输送流体管道。代表材质（牌号）为20、Q345等。
3.GB3087-1999（低中压锅炉用无缝钢管）是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。代表材质为10、20号钢。
4.GB5310-1995（高压锅炉用无缝钢管）是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。代表材质为20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。
5.GB1479-2000（高压化肥设备用无缝钢管）是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。代表材质为20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。
6．GB9948-1988（石油裂化用无缝钢管）。主要用于石油冶炼厂的锅炉、热交换器及其输送流体管道。其代表材质为20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
7.GB/T5035-1993（汽车半轴套管用无缝钢管）是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。
8，GB18248-2000（气瓶用无缝钢管）。主要用于制作各种燃气、液压气瓶。其代表材质为37Mn、34Mn2V、35CrMo等。
9，API SPEC5CT-1999（套管和油管规范），主要用于石油的油管和套管，其代表材质为J55、K55、N80、C90、P110等。
10.API SPEC 7D（钻杆接头、钻铤），主要用于石油钻探用的。国内钢号为37CrMnMo、4145H、40Mn2。
还有地质钻探用钢管（YB235-70）、石油钻探管（YB528-65）、GB5312-1999（船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管）、金刚石岩芯钻探用无缝钢管（GB3423-82）、柴油机用高压油管（GB3093-86）、液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管（GB8713-88）、冷拔或冷轧精密无缝钢管（GB3639-83）、结构用不锈钢无缝钢管（GB/T14975-1994）、流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T14976-1994）、GB/T17396-1998（液压支柱用热轧无缝钢管）、GB3093-1986（柴油机用高压无缝钢管）、GB/T3639-1983（冷拔或冷轧精密无缝钢管）、GB/T3094-1986（冷拔无缝钢管异形钢管）、GB/T8713-1988（液压和气动筒用精密内径无缝钢管）、GB13296-1991（锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管）、GB/T14975-1994（结构用不锈钢无缝钢管）、GB/T14976-1994（流体输送用不锈钢无缝钢管）、等。其工艺流程简述：
无缝钢管因其制造工艺不同，又分为热轧（挤压）无缝钢管和冷拔（轧）无缝钢管两种。冷拔（轧）管又分为圆形管和异形管两种。无缝钢管，又因其用途不同而分为如下若干品种：
１.热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯→检查→修磨→切断→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→再加热→定径（或减径）→冷却→矫直→切头、切尾、取样→检查修磨（或探伤）→包装→入库
轧制无缝管的原料是圆管坯，圆管胚要经过切断设备加工成长度约为一定长度（按计划要求）的坯料，送到加热炉内加热，温度大约为１２００左右的摄氏度。燃料为煤气或天然气。炉内温度控制是关键性的问题.圆管坯出炉后要经过穿孔机进行穿孔。一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机，这种穿孔机生产效率高，产品质量好，穿孔扩径量大，可穿多种钢种。穿孔后，圆管坯就先后被三辊斜轧、连轧或挤压。挤压后要脱管定减径。经定减径设备进行减径、定径。钢管上冷床进行冷却，就要被矫直。钢管经矫直后进行切头、切尾、取样。如需探伤，则涡流、超声进行内外探伤。若钢管内部有裂纹，气泡等问题，将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后，用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。
２.冷拔（轧）无缝钢管：圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→磷化、皂化→多道次冷拔（冷轧）→退火→矫直→切头、切尾、取样→检查修磨（或探伤）→包装→入库
冷拔（轧）无缝钢管的轧制方法较热轧（挤压无缝钢管）复杂。它们的生产工艺流程前三步基本相同。不同之处从第四个步骤开始，圆管坯经打头后，退火。退火后要用专门的酸性液体进行酸洗。酸洗后，磷化、皂化。然后紧接着是经过多道次冷拔（冷轧），专门的热处理。热处理后，就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机（或水压实验）进行内部探伤。若钢管内部有裂纹，气泡等问题，将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后，用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。
四、钢管的技术要求
根据材料使用的环境条件选择相应的钢管标准，按钢管标准中的技术要求进行生产和检验。1，钢种牌号 常见的钢管牌号有
碳结钢和低合金：10、20、35、45、Q435、16Mn 合金钢：40—45Mn2、27SiMn、40—45MnB、20—50Cr、38CrSi、12—42CrMo、12CrMoV、12Cr1MoV、38CrMoAl、50CrVA、20CrMn、20—35CrMnSi、35CrMnSiA、20—30CrMnTi、12CrNi2（3、4）、15—40CrMnMo 如有特殊要求，生产厂家与用户相互协商或一方自行确定钢中的成份进行试制。2，制造方法 1）钢的制造方法
根据材质要求，可选择相应的冶炼方法，目前主要有电炉（电渣重熔、感应加热炉）、转炉、平炉等冶炼方法，如航空航天用的钢管，要求夹杂物很少，必须用电渣重熔生产。2）管坯的制造方法
根据钢管的质量标准要求，可选择相应的加工方法，如轧坯、锻坯、连铸坯。3）钢管的制造方法
有热轧（挤压和扩）和冷拔（轧）无缝方法生产。3，尺寸、外形、重量 1）尺寸公差
外径和壁厚公差根据制造方法和外径大小进行制定不同的级别的公差，如GB/T8162—1999标准中热轧无缝钢管（以下单位均为毫米，mm），A）外径≥50 普通级公差：±1%，高级公差：±0.75%。B）壁厚＞20 普通级公差：±12.5%，高级公差：±10%。C）壁厚：≥4—20 普通级公差：—12.5%，+15%；高级公差：±10%。如299X32的公差
外径：普通级公差为296.01—301.99mm；高级公差为296.76—301.24mm。壁厚：普通级公差为28—36mm；高级公差为28.8—35.2mm。2）长度
长度：、倍尺长度、范围长度和定尺长度。
A）通常长度一般为3—12M。如用户有要求，则按用户要求进行生产。如无，则按生产标准中要求进行生产。
B）倍尺长度则按用户的倍尺（如450mm的倍尺）来生产，考虑倍尺的切口余量。如用户有切口余量的要求，则按用户的要求进行生产。如无，则按生产标准中的要求进行生产。
C）范围长度：按用户的要求进行组织生产（如7—8M）。
D）定尺长度：按用户的要求进行组织生产（如7M定尺），长度允许偏差按相关标准执行。
倍尺长度、范围长度和定尺长度均在通常长度范围内。3）弯曲度
钢管的弯曲度是指每米的弯曲度。如GB/T8162—1999中壁厚＞30mm，弯曲度≯ 3.0mm/M。4）端头外形
钢管的两端面应与钢管轴线垂直，切口线毛刺应予清除。5）表面质量
表面质量：按照生产标准进行生产。但一般钢管质量要求：钢管的内外表面不得有裂纹、折叠、轧折、离层和结疤。这些缺陷必须完全清除，其清除处的实际壁厚不得不于壁厚所允许的最小值。深度不超过壁厚负偏差的其它缺陷允许存在。6）超声、涡流探伤
根据标准和用户的要求，按相关的探伤标准进行探伤。7）检验规则
A）钢管的质量检查、理化检验由生产厂的专业质检员、检验员进行。
B）组批规则：生产、检验按批进行检查和验收。每批应由同一牌号、同一炉（罐）号、同一规格和同一热处理制度（炉次）的钢管组成。至于每批的根数见相应的标准。
C）取样按生产标准中有关要求进行取样。
D）检验项目：高倍、拉伸、低倍、冲击、脱碳、晶粒度等。E）复检和判定规则：参照GB/T2102的规定。F）检验和检查项目：参照生产标准中的有关要求。
8）交货状态：交货状态有热轧状态、冷拔（轧）状态、热处理状态交货；按用户要求进行交货。
9）交货重量：有实际过磅重量和理论重量两种。
A）按用户要求进行交货。
B）重量允许偏差满足合同要求的偏差。另还有按钢管的根数进行交货。10）包装、标志和质量证明书 见GB/T2102中有关规定。
五、热轧钢管的生产简述
生产工艺流程：圆管坯→检查→修磨→切断→加热→穿孔→三辊斜轧→定径（或减径）→冷却→矫直→切头、切尾、取样→检查修磨（或探伤）→包装→入库 5.1管坯的检查和修磨 1）管坯的要求
管坯的质量的好坏对钢管的质量起决定作用，所以对管坯进行检查和修磨。管坯的测通常技术要求：表面质量、内部组织（主要是低倍组织）以及几何尺寸公差，不同的钢管标准的质量要求不同，所以对应不同的管坯标准。A）管坯的表面质量 管坯的表面质量是不允许存在缺陷，因为在管坯上存在的任何缺陷都会带到钢管上，而且这些缺陷地方往往造成应力集中，通过塑性变形（穿孔变形），使得缺陷加深、加长。
管坯上表面缺陷是指表面上和靠近表面上的缺陷，如果缺陷深度不超过0.7mm，这种缺陷是没有危险的，因为通过加热可将其烧掉（氧化铁皮）。B）内部组织
内部组织主要是低倍组织，是指缩孔和中心疏松、非金属夹杂物的集聚、气体的含量（如气泡和皮下气泡）。
当大量存在以上所列的缺陷时，在穿孔过程中容易造成内部缺陷和内表面缺陷，大量生产实践表明：钢管内外表面上缺陷常常是由于非金属夹杂物的集聚造成的。这是因为当进行热塑性变形时，由于有些非金属夹杂物不能承受大的塑性变形（特别是穿孔变形），使得金属致密性受到破坏。特别是分布在晶界上，从而减弱了晶粒的联系，使金属塑性降低，导致金属破裂，出现了缺陷。
C）尺寸公差：严格按相应的管坯标准执行。主要是外径的大小和椭圆度的问题，引起质量问题是不能顺利咬入和前卡。2）管坯的检查和修磨
管坯的检查和修磨有以下： ①酸洗→检查→修磨 ②抛丸→磁粉探伤→修磨 ③人工检查→修磨
酸洗效果好，各种缺陷极易暴露，但占地面积大，劳动条件差，污染大。抛丸效果好，面积小，效率高，但投资大。人工检查主要容易露检，劳动量大。
管坯修磨的方法有：风铲、风动砂轮、车床剥皮及火焰清理。采取何种清理办法，根据钢种而定。
如剥皮针对高合金钢，一般剥5—10mm，极易发现缺陷，并除掉缺陷。火焰清理针对中低碳钢，效率较高。
风铲用的较少，其劳动强度较大，主要清理局部缺陷。风动砂轮用的较多，易操作，方便。5.2管坯剪断和定心
为了满足轧制各种壁厚和外径的钢管所需的各种长度的管坯，要进行截断。钢管的长度有各种要求，比如范围长度和定尺长度的钢管，管坯的长度同时要求相应的长度。特别是定尺管，管坯的定尺公差一定满足工艺要求进行截断。A）管坯的剪断
切断管坯的方法：气切、锯切、剪切、折断和氧割。气切用的较少，损耗较大，主要用于合金管坯。剪切用于小规格管坯。
折断用于一定的强度范围的管坯，先锯，后折。
锯切用的较多，锯切有：砂轮锯、圆盘锯、带锯和摩擦锯。目前用得较多是圆盘锯。氧割用于较大的管坯。B）管坯的定心
管坯的定心有热定心和冷定心。
定心的目的：减少毛管前端的壁厚不均（特别是穿孔厚壁毛管），并改善穿孔的二次咬入条件。
定心的好坏影响钢管的壁厚和内表面质量（如定偏了和定心内折）。5.3管坯的加热
管坯的加热的目的：为穿孔和轧管准备良好的加工组织和改善金属组织性能。一方面加热可使管坯转变为有足够的塑性和低的变形抗力的材料，为金属成型创造了有利的条件使加工能量消耗最小；另一方面在加热过程中可以改善钢的组织性能（如获得单相组织的固溶体组织、溶解碳化物，降低钢中形成白点的敏感性、初生带状组织的非金属相的扩散等）。
但加热金属过程中也会带来一些缺陷，如形成氧化铁皮、脱碳和渗碳，使得金属表面质量降低，损耗增加。
1）管坯的加热分两个阶段：低温段加热、高温段加热。A）低温段加热：主要是指金属加热到700℃以下。
此阶段主要是加热一些特殊合金钢的关键时期，因为此类钢有低的热传导性、低的塑性。
此低温段加热速度时考虑以下因素：
金属的导热性（各种合金元素和钢的组织的导热性不同，加热温度和时间不同）热应力（金属内外温度存在温差，内外层的热膨胀就不同，从而产生热应力；与加热速度、管坯直径和导热性有关）
组织应力（大部分碳钢在300—500℃时，塑性降低，产生蓝脆；在相变温度650—900度，钢发生组织转变，产生组织应力，与热应力叠加，破坏金属连续性。）原始应力：前道工序的冷却不当造成的。钢的组织：不同的组织其导热性不同。
B）高温段加热：主要是指金属加热到700℃以上，此时金属的导热性和塑性显著增加，同时沿断面的温差较小，从而热应力大为减少，故采取快速加热。高温段加热考虑的问题：如何保证沿管坯断面和长度方向上加热均匀（阴阳面、白头及黑头）、改善组织结构、减少脱碳、氧化以及防止过热和过烧问题。
以上问题与炉子结构、管坯料在炉中的布置、烧嘴的布置及调节、压力控制和操作。2）加热温度的确定
加热温度的确定考虑以下因素：过热和过烧、终轧温度（轴承管）、脱碳和渗碳（轴 承钢和不锈钢）、温升、顶头材质和氧化铁此。3）加热过程中的缺陷
①氧化：XFe+YCO2=FeXOY+YCO和XFe+YH2O =FeXOY+YH2 ②脱碳和渗碳：Fe3C+CO2=3Fe+2CO和Fe3C +H2O =3Fe+CO+H2
③过热：如炉内温度过高，或在炉内高温停留时间过长，钢的晶粒长大很快，导致晶粒间结合力弱，机械性能显著下降，在变形过程中出现轧裂。此现象可以经热处理进行挽救。
④过烧：在加热到大大超过GS线以上的温度和长时间停留在炉中，除了晶粒长大外，碳和其它偏析物所组成的晶间薄膜将产生熔化，氧化，钢的结合性相当差，在穿孔过程中破裂成块，无法挽救。5.4钢管轧制原理简述
一）穿孔机 1，简述
在无缝钢管生产机组中斜轧穿孔机的作用在于由实心的坯料穿孔成空心的毛管，是生产的最主要的工序，是金属变形的第一道工序。
在钻床上是靠钻头旋转而切削金属获得眼孔，一部分金属变成金属屑而废掉；斜轧穿孔是靠金属塑性变形加工来形成内孔，金属没有丝毫损失。但斜轧穿孔比钻孔较复杂得多。
斜轧穿孔的历史：在1884年前，德国工人在锻造圆断面钢坯（旋转横锻）实践活动中，常发现坯料的中心出现中心破裂，形成不规则的内孔，即“孔腔”。开始空轧来获得内孔，后来在实践中不断摸索，提出加顶头的斜轧穿孔法，通过试验，加顶头后得到的管子内孔扩大了，内壁也较光滑，当时生产出的主要是厚壁钢管，后随着工业发展，工艺和设备不断改进，才生产出的各种使用的无缝钢管。
2，二辊穿孔机的组成
二辊斜轧穿孔是轧件在两个倾斜于轧制线放置的主动轧辊、两个固定不动的导板和一个随动的顶头（但轴向定位）组成的一个“环形封闭孔型”内进行轧制。
一般的斜轧穿孔机是轧辊上下放置，导板左右放置，称卧式穿孔机；轧辊上下放置，导板左右放置，称立式穿孔机。立式穿孔机的优点：1）较好解决了大送进角的穿孔机的主传动布置。2）万向轴节在小倾斜角下运转，工作平衡、磨损小。3）导板快速更换。
穿孔机的设备由四部分组成：
1）主传动
它将电机输出的动力传送到轧辊上，它由主联轴节、联合齿轮座等组成。
2）穿孔机工作机座
它由机座、上盖、轧辊箱、轧辊倾角调整装置、轧辊侧压进机构、上下导板座及上下导板调整机构等组成，工作机座是使管坯产生塑性变形，并承受全部轧制力的主要设备。
3）穿孔机前台
它由受料槽、气动推料器和导筒等组成，用来输送管坯并正确地 将管坯喂入穿孔机轧辊间轧制。
4）穿孔机后台
它由顶杆小车、锁闸架、定心辊、抬升辊和翻料机构等组成，其作用是准确地控制穿孔中心线（轧制线），并保证顺利将毛管导出轧辊，送往轧管机。
3，穿孔机的工具
1）轧辊：它是主传动变形工具，通常辊身分为入口锥、轧制带（又称压缩带）和出口锥。其功用：
①入口锥：拽入管坯并实现管坯穿孔.②出口锥是实现毛减壁、平整毛管表面、均匀毛管壁厚和完成毛管归圆 ③轧制带：起到从入口锥到出口锥的过渡作用。
2）导板：它是固定不动的外变形工具，不仅起到管坯和毛管的导向作用，使轧制线稳定，而更重要的是封闭孔型外环、限制毛管横向变形——扩径，起到控制毛管的外径径作用。导板的形状如轧辊一样，有入口段、过渡段和出口段。（1）入口段导入管坯；（2）出口段导出毛管并限制毛管的扩径；（3）过渡段起过渡作用。
（3）顶头：顶头的形状见图，它是穿孔机内变形工具，相当于钢环轧机的内辊。工作时顶头靠顶杆的支撑在变形区内轴向位置固定不变。实践证明，管坯由实心变成空心毛管过程中，轧件中，轧件的外径变化不大，而内径由零扩大到要求值的变形主要靠顶头的穿孔锥来完成。由于顶头担负着很重要的变形任务，又处于受热金属包围的恶劣的工作条件，因而顶头是对毛管质量和穿孔机生产率有重大影响的关键性的工具。
顶头由鼻部、穿孔锥、平整带和反锥带等四段构成。各段的作用是：1）鼻部用来在穿孔时对准管坯定心孔，便于工作于穿正；同时对管中心施加轴向力，在一定的程度上有利于防止预先形成孔腔；2）穿孔锥担负管坯穿孔和毛管减壁的任务；3）平整段的锥角等于轧辊出口锥锥角，它起到毛管均整壁厚和平整毛管的内外表面作用；4）反锥的作用是防止毛管脱离顶头时产生内划伤。
4，穿孔机的变形过程
A）斜轧穿孔整个过程可以分为三个阶段：
第一个不稳定过程——为管坯前端金属逐渐充满变形区阶段，即从管坯同轧辊开始接触（一次咬入）到前端金属出变形区，这个阶段包括有一次咬入和二次咬入。
稳定阶段——这是穿孔过程主要阶段，从管坯前端金属自由离开变形区阶段，即管坯尾端金属开始离开变形区为止。
第二个不稳定过程——为管坯尾端金属自由离开变形区阶段，即管坯尾段金属逐渐离开变形区到金属全部离开轧辊终止。
稳定过程和不稳定过程有着明显的差别，这是我们生产中常易观察到的。如一整根毛管上头尾尺寸和中间有差异一般是毛管前端直径大，尾端直径小，中间部分直径大小比较一致，这是由于三个过程（两个不稳定过程和一个稳定过程）特点所造成的。头尾几何尺寸偏差大是不稳定过程特征表现之一。造成头部直径大的原因是：前端的金属在逐渐充满变形区过程中，金属同轧辊接触面上的曳入磨损力是逐步增加的，到完全充满 变形区后才达到最大值，特别是当管坯前端与顶头相遇时，由于受到顶头的轴向压力，金属向轴向延伸受到阻力，使得轴向延伸变形减小，而横向变形增加（扩径），加上没有外端部限制，从而导致前端直径较大。尾端直径较小，这是因为当管坯尾段被顶头开始穿透时，顶头轴向阻力明显下降，从而易于轴向延伸变形，而横变形小，所以尾端直径小。在生产实践中我们常常观察到毛管前端螺距小，尾端螺距大就是很好的证明。
B）斜轧穿孔的变形区
斜轧穿孔的变形区是由轧辊、顶头和导板所构成，如图所示。
由图中可看出，整个变形区是一个较复杂的几何形状，大致可认为，在横截面上是个环形变形区，而在纵截面上是小底相接的两个锥体，中间插入一个弧形顶头。
变形区形状决定着穿孔的变形过程，改变变形区形状（决定于工具设计和轧机调正）将导致穿孔变形过程的变化。不过，至今在生产中常用的变形区形状大致都是如此，只是在尺寸上可能有所差异。穿孔的整个变形区大致可分为四个区域，如图所示。
Ⅰ区称为穿孔准备区（即轧制实心圆管坯区）。Ⅰ区的主要作用是为穿孔做准备，和顺利地实现一，二次咬入。这个区域的变形特点是，由于轧辊入口锥表面有锥度，沿穿孔方向（轴向）前进的管坯逐渐在直径上受到压缩，被压缩部分的金属一部分向横向流动，其坯料剖面由圆形变成椭圆形，一部分金属向轴向延伸，主要是表面层金属（表面变形）轴向延伸，因此在坯料的前端面要形成一个“喇叭口”状的凹陷。此凹陷（和定心孔）保证了顶头鼻部对准坯料中心，从而可减小毛管前端的壁厚不均。该区的变形参数一般用dd来表示，称之直径上相对压缩量。到顶头前的相对压缩量用
dondon来表示。
Ⅱ区称为穿孔区，该区的主要作用是穿孔，即由实心坯变成空心的毛管，该区从金属与顶头相遇开始到顶头圆锥带为止，这个区的变形特点主要是压缩壁厚，由于轧辊表面与顶头间距离是逐渐减小的，因此毛管壁厚隐身逐步压缩的，该区的变形参数以壁厚相对压缩量ss来表示。
壁厚上被压缩的金属，同样可横向流动（扩径）和纵向流动延伸，但由于横向变形受到导板的阻止作用，纵向延伸是主要的。在穿孔机上穿孔毛管可以用很大的延伸系数，到5以上。如用φ75管坯穿成78×4.5的毛管，延伸系数达4.2多。由此可看出，穿孔机的变形量是很大的，这是斜轧穿孔的特点之一。
Ⅲ区称为展轧区，该区的主要作用是展轧（均整）管壁，改善管壁的尺寸精度和内外表面质量，由于顶头母线和轧辊母线相平行，所以压缩量是很小的，主要是起均正作用。表示微量的壁厚压缩参数也用
ss来表示。
Ⅳ区为转圆区，该区的作用是把椭圆形的毛管，靠轧辊旋转加工把毛管转圆。该区的长度是很短的。该区的变形特点实际上是塑性弯曲变形，但由于这个区域很短而且变形也不大，一般不考虑。
在Ⅱ Ⅲ区中由于也是空心毛管轧制，因此也存在着塑性弯曲变形。塑性弯曲变形所需的能量较轧制变形所消耗的能量要小得多，甚至可以忽略不计，因此研究穿孔力能参数不单独研究它，但当研究塑性弯曲变形对毛管内外表面质量影响应给予重视。变形过程的四个区域是相互联系的，而且变形是同时进行的，因此除了要研究各区的变形内在原因外，还应该研究它们之间的相互联系和相互影响。
下面我们来叙述整个穿孔的变形过程。
一开始用推料机（气缸）把管坯送入轧辊中而被轧辊咬入，轧辊带动管坯一边旋转，一边向前移动，这是因为两个轧辊向同一方向旋转，带动管坯向相反方向转动，同时由于轧辊轴线和穿孔轴线（轧制轴线）有一倾角，使得管坯同时还获得一个前进运动。在一次咬入时管坯只能和轧辊接触，而不能碰导板，不然是不能咬入的，只是众所周知的。
管坯被轧辊咬入后首先进入第一区，由于轧辊入口锥工作表面有锥度，沿穿孔方向逐渐向前移动的管坯在直径上受到压缩，那么圆形的横截面变为椭圆形，同时由于纵向延伸的表面变形，管坯前端面出现“喇叭口”形凹陷。在第Ⅰ区中管坯何时和导板相接触，这决定许多因素，早和导板接触可以早控制横变形，减小坯料的椭圆度，这点对于穿轧某些合金钢（容易形成孔腔的钢种）是重要的，但过早和导板接触，将增加管坯轴向运动阻力和旋转阻力，特别当开始进入第Ⅱ区时，再加上顶头的轴向阻力，不易实现二次咬入，甚至前卡。一般认为，管坯与导板相接触最好是在管坯进入变形区到30~50毫米的地方，这样，对于76-114机组而言，当取较大的顶头伸出量时，实际上在二次咬入前一般管坯和导板是不接触的。
管坯继续向前移动，与顶头相遇后，顶头鼻部插在管坯前端面的凹陷（和定心孔）中，则进入第Ⅱ区。这时金属在在轧辊和顶头之间进行塑性变形（壁压缩），而导板起着控制横变形的作用，在Ⅱ区中导板起着重要的作用，这样才可能大的延伸变形。
管壁的最终定型是在顶头圆弧段和直线段相接的地方，到顶头圆锥后，由于顶头圆锥段母线和轧辊出口锥母线相平行，管壁不再受压缩，主要起展平管壁的作用，这就是第Ⅲ区。
由于毛管横截面是椭圆形的，而顶头截面是圆形的，因此顶头和毛管内孔是有间隙的，一般管壁压缩愈大则间隙也愈大，同时间隙大小还决定于对横变形的限制程度。由于有间隙，毛管才有可能自由地离开顶头。
到毛管内壁完全离开顶头后，则进入变形区的第四区，即毛管转圆区。这时毛管只和轧辊相接触。由于在轧辊出口锥上有锥度，那么轧辊之间距离是逐渐增大的，因此在四区中毛管直径上压缩量是逐渐减小的，到毛管离开轧辊的一点压缩量为零。而且毛管是一面转动一面减小压缩量，显然原来的椭圆形截面将变成圆形截面。一般毛管离开顶头前，先离开导板（即不和导板接触），因此在第四区中导板是不起作用的，只有这样才能转圆。如果导板参予变形，则毛管容易被导板夹扁。生产中有时导板调正不良，会出现这种现象（毛管尾端）。
由穿孔的变形过程我们可以清楚看出，穿孔的变形由工具设计（尺寸和形状）和轧机调正参数（辊间距，导板距，顶头位置等）所决定。譬如，顶头位置向前调正，则说明第Ⅰ区减小，譬如轧辊间距减小，则整个变形区将加长，相应一些区都有加长，譬如导板距加大则横变形增加，纵变形减小。因此轧机调正是很重要的，而且是较复杂的。5，穿孔机的名词
轧制中心线：管坯——毛管的运行轨迹称为轧制中心线，实际上穿孔机的顶杆的轴线即为轧制中心线，靠定心辊来实现。导板距：两个的过渡段的最短距离。辊距：两个轧辊的轧制带的最短距离。
辗轧角、前进角（喂入角）、管坯总压下量、总压下率、顶头前压下量、顶头前压下率、机器中心线、顶头伸出量和椭圆度系数等。二）轧管机
三辊轧管机的优点：生产厚壁管，产品尺寸精度高，钢管表面质量好，轧机调整方便，容易改变规格，易实现自动化等。其缺点是生产薄壁管难。
三辊轧管机是由三个主动轧辊和一根芯棒组成环形封闭孔型。三个轧辊“对称”布置以轧制线膨为形心的等边三角形的顶点，轧辊轴线成两个倾斜角度。如穿孔机一样，有辗轧角和前进角。辊身分入口锥、辊肩、平整段和出口锥四段。相应的轧管变形区分咬入（减径区）、减壁区、平整区和归圆区。
如同两辊穿孔机一样，三个轧辊向同一方向旋转，每个轧辊轴线和轧制线相倾斜，交角为前进角，因此钢管在轧制过程中一边旋转，一边前进。
一次咬入后，管子逐渐进入变形区，由于毛管内径大于心棒直径，毛管首先受到直径压缩（减径），而当直径上压缩量等于毛管和心棒总的间隙时减径就停止了，继续向前运动壁厚开始受到压缩。由于一次咬入到脊部前这是咬入区，咬入区主要作用是建立足够大的曳入力，克服轧辊脊部给予的轴向阻力，实现二次咬入。
到轧辊脊部，这时壁厚有较大的压缩，主要变形是由脊部完成的。因为管子内径不变（约等于心棒直径），从而壁厚的压缩量也等于直径的压缩量。
由轧辊脊部后进入定径区，由于定径区中轧辊母线平行于轧制线，从而在这个区中变形是很小的，它的作用是将通过脊部压缩过的管子进行展轧和定径。
管子通过定径区后来到出口区，在出口区中管径有所增大，这就在心棒和管子内孔之间形成了一定的间隙，以便容易抽出心棒。
由上不难看出，三轧辊管变形过程是减径又减壁。三）减径机
钢管减径是热轧无缝钢管生产中的最后一道荒管热变形工序，其重要作用是消除前道工序（如均整、连轧管等）轧制过程中造成的荒管外径不一（同一根或同一批），以提高热轧成品管的外径精度和真圆度。钢管减径的轧制方法有纵轧（二辊式与三辊式）。
钢管减径和张力减径过程是空心体不带芯棒的连扎过程。减径的任务是除控制成品管的外径精度和真圆度，还使机组的产品规格范围向小口径扩展，因此其工作机架数目较多，一般为9~24架。张力减径则除有减径的任务外，还利用各机架间建立足够大的张力来实现减径的同时达到减壁的目的。因此其工作机架数目更多，一般为12~24架，多达28架。减径机分为：无张力减径机和张力减径机。
无张力减径机是在壁厚变化不大情况下来减小钢管的直径，壁厚根据外径和壁厚的比值
进行小的变化。张力减径机可减少钢管的直径，同时变形量较大，壁厚根据外径和壁厚的比值进行较大的变化。
其变形过程仅有一个区，即减径区。首先产生压扁变形，充满孔型，然后是延伸变形和 壁厚变形。
四）矫直机
矫直工序的任务是消除轧制、运送、冷却和热处理过程中产生的钢管弯曲，另外还兼有减小钢管椭圆度的作用。
轧辊矫直机的优点是：（1）由于矫直工作过程连续进行，故具有较高的生产率，并可实现在线矫直；（2）由于矫直辊上、下间距可调，除了可确保钢管的矫直精度外，还能减小钢管的椭圆度；（3）由于矫直辊具有特别的辊型曲线，这就保证了钢管与辊子有相应的接触面积，从而可保证钢管的矫直质量；（4）由于钢管轴线与矫直辊轴线交角α。可调，可使一套辊子能矫直一定直径范围内的钢管，从而减少辊子储备和更换时间。
矫直机为六辊(2-2-2)上下辊全驱动的立式斜辊矫直机。钢管通过矫直机时，它的变形超过了材料的弹性限度，可以获得理想的矫直效果，包括钢管弯曲度和椭圆度的矫正。矫直辊的倾斜布置使得钢管绕自身轴线旋转，呈螺旋状前进。这种运行方式可以使矫直压力相对钢管轴线以适当角度作用在周边的所有点上。矫直辊以30°角安装，角度在25°～35°范围内可调，这样可以通过改变矫直辊的倾斜角实现对不同管径的钢管进行矫直。矫直机的矫直辊具有液压快开功能，可有效的防止管端被压扁，提高了矫直质量。矫直机上三辊和下中辊均设有快开机构，可实现上弯曲和下弯曲矫直。
六、钢管的表面质量缺陷简述
钢管生产中，因原料质量、工具及操作等生成钢管的内外表面质量缺陷。常见以下几种：
①内折叠（内重皮）和内裂纹
内折叠（内重皮）和内裂纹是最常见的缺陷形式。
缺陷特征；毛管内表面呈现螺旋形、半螺旋形或无规则分布的锯齿状，可能沿钢管全长分布，或仅位于两端，或者在一部分长度上。
轧制合金钢管时，内折特别容易产生，轧制一般碳素钢管有时也出现。形成内折缺陷可能有以下几种原因：
一是由于形成孔腔的原因，直接或间接影响孔腔过早形成的因素都会导致产生内折叠缺陷产生。这些因素包括有原料质量，钢种及加工性能、加热、穿孔变形制度和调正，工具设计及磨损等等。
二是定心孔不良造成的，称之为定心内折，定心内折发生在毛管前端。三是由于穿孔机顶头磨损及表面熔化，毛管内壁粘金属而造成内折。
四是由于在穿孔展轧段不均匀变形而产生内裂纹和内裂纹经继续加工而成内折。②内螺纹
缺陷特征：毛管内表面呈现沿其螺旋方向的碾轧伤痕（连续和不连续）分布在钢管全长。
产生原因：由顶头设计不合理及连接顶头的连接杆上有尖棱的凸起，焊有金属瘤以及其它，而把毛管内表面刮伤造成的。顶头设计不合理，如反锥部分圆角太小，边缘是尖锐的，而擦伤毛管内表面，如果使用的顶头展轧段锥角和轧辊出口锥锥角不相符合以及顶头质量不好，顶头表面上有缺陷也会导致内表面被擦伤。当轧机调正不正确会加剧这种缺陷产生。
③毛管壁厚不均
毛管壁厚不均可分为纵向壁厚不均和横向壁厚不均。（1）纵向壁厚不均：毛管全长螺旋状壁厚不均。
产生原因：主要是由管坯加热沿长度方向上温度不均引起的，存在阴阳面。另外由于穿孔机轧制中心线和设备中心线不一致，以及顶头、导板过分磨损和顶头偏都会造成全长纵向壁厚不均。
（2）前端壁厚不均：毛管前端部分壁厚不均。
产生原因：管坯端面不平或椭圆度过大，管坯端部温降不同，入口导管尺寸过大或严重磨损，轧辊转速过高，顶头位置过大等，都会使管坯咬入不稳定，顶头对中不好，造成前端壁厚不均。
（3）后端壁厚不均：毛管尾端部分壁厚不均。
产生原因：管坯加热不均，顶杆弯曲严重或顶杆刚度不够，顶头位置过后，定心辊打开过早，造成毛管尾部轧制时，顶头—顶杆跳动剧烈引起壁厚不均。④外刮伤
缺陷特征：毛管外表面呈现沿其螺旋方向的碾轧伤痕。
产生原因：导板、定心辊等粘结金属或轧辊磨损严重划破运动中的毛管。⑤凹坑、结疤
缺陷特征：毛管外表面沿其螺旋方向每隔一个辊圆周长周期地分布一个同样形状的结疤轧痕。
产生原因：工具表面粘金属，钢管表面上粘东西，以及孔型中留有金属块或其他异物而
造成。
⑥外折与发纹
缺陷特征：毛管表面上呈现螺旋形分布鳞片状折迭或细发状裂纹，多产生于大口径薄壁管。
产生影响：主要是原材料质量不良，机械刮伤而造成以及由于变形过程中造成金属 表面破裂而造成。
⑦耳子、楞子、青线，缺陷特征：钢管外表面有一定宽度的、凸起的或凹下的偏平的、呈直线性全长分布。形成原因：使用工具不合理，调整不当，孔型不对称或来料尺寸不当造成（如错位、两边辊缝不等，压缩量过大，孔型窄，宽展量过大等）。
⑻破裂
缺陷特征：钢管内外表面有很长的裂口，全长或局部分布等。有外部破裂和内部破裂两种，特别危险的是金属内部破裂，因为不是在表面上不易发现，最常见内部破裂缺陷是分层（或环形破裂）。
产生原因：1）金属塑性差，或质量太低，斜轧穿孔时穿裂。
2)工具把金属破裂。
3）破坏了正常的变形区，而轧破。
4）不均匀变形而引起的破裂，或者造成金属塑性下降而产生的金属破裂等。
七、钢管的常用的数学知识和安全生产
1、钢管的常用的数学知识 A）管坯的面积SP SP=πxDxD/4 如管坯300mm的面积=πx300x300/4=70650（mm2）B）钢管的面积SG SG=πx（D2—（D—2S）2）/4=πx（4DxS—4S2）/4=πxS（D—S）例1：钢管310X20mm的面积=πx20X（310—20）=18212（mm2）C）延伸系数μ：钢材变形前后的长度之比。μ=L2/L1=S1/S2 根据体积不变定律，V1=V2→L1XS1=L2XS2→L2/L1=S1/S2 L1——变形前的的长度 L2——变形后的长度 V1——变形前的体积 V2——变形后的体积 S1——变形前的面积 S2——变形后的面积
变形后的长度=μxL1=L1x S1/S2
例2：长2米的管坯300mm穿成310X20mm的毛管，求毛管的长度？ 毛管的长度= L1x S1/S2=2x70650/18212=7.76米.例3：长2米管坯300mm的经穿孔（310X20mm）、轧成品管（299X20mm），求成品管的长度？ 成品管长度=μxL1=L1x S1/S2=2X70650/（πx20X（299—20））=8.06米 另考虑管坯的烧损，环形炉按1%，斜底炉按2—3%计算。D）延伸率δ
延伸率δ和延伸系数μ是不同的概念，不要混淆。
延伸率δ是指钢材在静压力压力作用下发生范性变形的一种性能指标。延伸率δ=（断裂后的标距长度—原标距长度）X100%/原标距长度 E）椭圆度ξ
椭圆度ξ是表示钢管几何尺寸的一种指标，其值越大，钢管愈不圆。椭圆度ξ=钢管最大直径/钢管最小直径
例4：抽测量299X20mm的外径：最大为302.75mm，最小为297.25mm。其椭圆度=302.75/297.25=1.019 F）成材率
成材率是成品占投料重量的百分之几。成材率=成品重量X100%/投料重量
例5：投300吨管坯，成品入库283吨，求成材率？ 成材率=283X100%/300=94.33% G）检验合格率
检验合格率是检验合格重量占投料重量的百分之几。例6：投300吨管坯，检验合格量为291吨，求检验合格率？ 检验合格率=291X100%/300=97% H）钢管和圆管坯的米重量 管坯的米重量=ρXπXD2/4000 ρ为钢材的密度，7.85kg/mm3 D为管坯的直径 S为钢管的壁厚
管坯的米重量=0.006165 D2
例7：求300mm的管坯的米重？其米重=0.006165X3002=554.85（kg）钢管的米重量=ρXπXSx（D—S）/1000=0.02466XSx（D—S）
例8：求钢管299X20mm的米重？其米重=0.02466X20x（299—20）=137.60（kg）I）管坯总压下量
钢管生产中必须了解穿孔中的几个概念：辊距、导板距、顶头前 伸出量、总压下量、顶头前的压下量。辊距：穿孔机的两个轧辊的轧制带之间距离。导板距：穿孔机的两个导板的压缩带之间距离。顶头前伸出量：顶头在轧辊轧制带中心线的长度。顶头前的压下量：管坯在遇到顶头前的变形程度。总压下量：管坯到轧辊轧制带中心线的变形程度。总压下量=（管坯直径—辊距）X100%/管坯直径
篇8：无缝钢管基础知识
青岛海湾大桥工程位于青岛市胶州湾, 连接青、红、黄岛, 该桥全长35.4 km, 分期实施, 一期工程全长28.880 km。青岛海湾大桥栈 (Ⅱ) 桥全长3.399 km, 采用钢管桩基础栈桥全长3.6 km, 栈桥设计跨度为15 m, 栈桥使用桥面宽8.0 m, 设计承重荷载为50 t, 限速15 km/h, 栈桥顶设计高程为+5.0 m。栈桥桩采用630 mm×12 mm的Q235a钢管桩。桩顶下横梁采用2Ⅰ40b型钢, 主纵梁采用1.5 m高的“321”型普通型贝雷梁, 共四组, 每组布置两榀。贝雷梁上依次铺设Ⅰ25的横向分配梁, 间距1.50 m;Ⅰ12.6的纵向分配梁, 间距30 cm;桥面板采用δ=12 mm钢板, 桥面板设置防滑条, 桥面两侧焊接安装1.2 m高48钢管栏杆。栈桥在支栈桥入口处设有一个12 m宽倒车平台。该栈桥由于长度长, 工程量大, 是整座跨海大桥施工的基础性工程和控制性工程, 钢管桩施工工期紧、任务重, 施工难点是海中定位极为不便, 管桩测量定位控制方法直接决定了栈桥施工速度的快慢。
该桥栈桥基础墩位处处于浅海湾中, 水深约2 m~8 m, 潮差1.5 m左右。海床表面有2 m~8 m泥砂覆盖层, 其下为硬岩层, 海床表面较平整。
2 栈桥钢管桩基础施工总体方案比选
栈桥基础钢管桩施工一般可采取钓鱼法逐跨推进施工和海上大型打桩船多跨推进施工。
钓鱼法施工是由桥台处开始施工, 将履带吊安设在已完成的桥面上, 吊装悬臂导向支架, 利用悬臂导向架精确打入栈桥基础钢管桩。沉桩合格后安装焊接连接系和上部结构及桥面系。钓鱼法施工特点:在经济上此法的施工比较合算, 充分发挥履带吊的作用, 节省了海上运输船、海上打桩船的成本费用, 可以直接用汽车由陆上运送物资器材, 还可以直接利用陆上电力, 此法工序为综合性, 打桩、安装整套工艺浑然一体。要合理安排、调度工序, 使之紧张有序组织生产。但由于该栈桥较长、工期紧、任务重, 钓鱼法施工不能满足生产需要。
海上大型打桩船施工是利用其配套吊装打桩设备配合振动锤进行管桩插打施工, 比较安全, 但由于栈桥施工线路长, 而海上打桩船体积庞大, 移动定位缓慢, 施工效率较低, 施工成本大, 不经济, 不宜采用。
对此, 根据现场实际施工条件以及工期要求, 考虑到栈桥基础钢管桩施工工程量大, 比较以上2种方案, 决定划分3段采用3套浮吊打桩设备同时进行平行作业施工的总体方案。即利用铁路舟桥器材拼组的20 t浮吊配合吊装DZ90A型振动锤进行管桩插打施工, 利用铁路舟桥器材拼组的10 t低架浮吊进行连接系和栈桥上部结构及桥面施工, 整个施工按流水作业组织施工, 钢管桩插打导向装置采用立式导向架和导向定位船 (悬臂导向架) 进行施工, 其中岸边浅水区段采用立式导向架进行定位, 深水区段采用导向定位船进行定位, 测量采用GPS精确定位。由于舟桥器材拼组浮吊移动灵活, 定位船或立式导向架定位快速方便, 能够大大节约施工费用、加快施工进度。该方法施工较采用逐跨推进施工 (钓鱼法施工) 快速安全, 较海上大型打桩船施工经济快速。
3 栈桥基础管桩测量定位施工
3.1 测量仪器选用
测量仪器选用了先进的全球卫星测量定位系统, 简称GPS RTK。GPS RTK主要分两个部分, 一个是RTK基站, 一个是RTK流动站。测量前首先要对设计院提供的首级导线控制点进行检核, 确认无误后方可使用。施工时可以先建立强制对中观测墩, 以便将RTK基站安装在观测墩上, 利用观测墩架设基站可以克服人为因素以及环境因素对仪器精度的影响, 而且架设仪器快、安放平稳, 不受阴雨、夜晚的影响。
3.2 打桩设备20 t高架浮吊就位及锚碇
由于海域广阔, 不同于陆地, 没有明显的标志。要使用打桩船进入确定的施工区域, 首先要对桩位进行放样。先利用小木船抛浮标指出桩位的具体位置, 引导打桩船就位。首次进入施工区域的浮吊船, 由于对线路方向不够熟悉, 要根据锚索长度、锚碇方向计算出四角锚的坐标、放样锚碇位置、抛浮标、指导抛锚船抛锚, 各锚缆的布置点应设置明显标志或采用其他安全措施。
3.3 钢管桩定位
钢管桩基础施工作业控制施工进度的关键工序首先是钢管桩的定位、设计悬臂导向架或向海中放入立式导向架定位。将水上定位转变为陆上定位, 避免由于潮水的涨落对定位的影响, 实现全天候施工是打入钢管桩基础施工所要解决的主要问题。
3.3.1 导向定位船 (含悬臂导向架) 定位
导向定位船悬臂导向架布置在打桩设备20 t高架浮吊正前方, 导向船利用舟桥器材6个标准舟节拼组而成, 悬臂导向架利用型钢焊接加工而成。导向架高度设计为4 m, 可以自由提升。当悬臂导向架安装好后, 在导向架中心处安放十字钢架。将RTK流动站放置于导向架中心也就是十字钢架中心处进行测量放样, RTK记录手簿可以直接显示与目标点的偏差情况。指挥打桩船上四角上锚缆拉放, 使打桩移动, 直到测量出中心偏差在30 mm以内后, 完成钢管桩准确定位。导向定位船 (含悬臂导向架) 如图1所示。
3.3.2 立式导向架定位
此导向架与船体分离, 在海中施工极为方便, 用型钢加工而成, 高度以高潮时高出水面2 m为宜, 由打桩船上提吊设备调动放入海中。测量人员利用RTK流动站在导向架边桩框架中心处测量测点与桩位设计点之东西南北方向上左右偏差数据, 在导向架左右两侧各系一条绳子, 打桩船上的人拉着绳子, 利用测量人员观测提供的前后偏差数据, 在绳索上量取长度, 提吊起导向架拉放绳索, 指挥与吊车司机密切配合旋转吊车完成左右方向的对位, 继续将导向架沉入海中, 测量人员再次进行观测, 多次调整, 直到放样测量的结果小于30 mm, 即完成钢管桩定位。此种方法可以同时完成一排钢管桩的定位, 在浅海栈桥钢管桩基础施工中非常实用, 值得推广。立式导向架施工图如图2所示。
3.4 定位及导向架技术要求
导向定位船悬臂导向架安装必须垂直, 要求垂直度小于0.5%, 要安装牢固或用螺栓与外架连接紧密, 以防止钢管桩在激振中松动。位移桩中心偏差控制在30 mm以内。钢管桩在下桩过程中桩架应保持垂直, 否则予以整治。
立式导向架底部必须要加宽, 增加与海底的接触面, 要布斜撑、要有足够的稳固性。对加工成型的导向架要进行稳固性的检验, 保证在海水中特别是在钢管桩在激振时不倾斜不发生位移为宜。
3.5 沉桩及偏位控制
导向架定位后, 将钢管桩吊送入导向架内激振至标高。钢管桩在吊入导向架过程中, 测量人员从两个方向吊锤球检查钢管桩的垂直度, 指挥吊车司机调整起吊方向角度, 使钢管桩垂直插入导向架。振动锤、插打管桩在沉桩时始终在一直线上, 以免偏击和蹩劲沉桩, 涨落潮时拉紧缆绳以保持船位不变。
沉桩时应严格控制桩位及竖直度, 应随时注意防止桩的偏移。并不可采用顶、拉桩头或桩身的边结来纠偏, 以防止增加桩身附加力矩。如出现贯入度反常、桩身突然下降、过大倾斜、位移等现象, 均应立即停止锤击, 及时查明原因, 采取有效措施。不可用移船的方法纠正桩位。桩位偏差要严格逐桩复核检查, 控制在设计规范以内。
3.6 施工注意事项
1) 掌握潮水规律, 加强天气观测, 做好台风期间设备安全预防措施。
2) 勤测水深, 合理选择管桩导向定位装置, 确保管桩偏位和垂直度符合设计规范要求。
4 结语
该桥栈桥采用舟桥器材拼组水上浮吊进行基础管桩插打施工, 采用立式导向架和导向定位船 (含悬臂导向架) 进行测量定位控制施工的方法, 施工非常方便快速, 定位比较准确, 误差完全能够控制在设计规范以内, 每天1套流水作业设备 (1台20 t高架浮吊、2台10 t低架浮吊和一艘运输船) 正常能完成4跨栈桥施工任务, 大大节约工期, 节省费用。该施工技术能够为以后类似浅海栈桥施工工程项目提供一定的借鉴和参考。
摘要：结合青岛海湾特大桥一期工程钢栈桥施工实例, 介绍了采用舟桥器材拼组水上浮吊进行基础管桩插打施工, 并用立式导向架和导向定位船进行测量定位控制施工的方法, 实践证明:采用该方法不仅施工快速, 定位准确, 而且节约了工期, 值得推广。
关键词：钢栈桥,钢管桩,测量定位,控制
参考文献
[1]JTJ 041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].