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厚壁无缝钢管退火是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化，改善塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，或得到预期的物理性能。退火工艺随目的之不同而有多种，如等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火，以及稳定化退火、磁场退火等等。
厚壁无缝钢管常用的退火工艺有： ①完全退火。用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗大过热组织。将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30～50℃，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却，在冷却过程中奥氏体再次发生转变，即可使钢的组织变细。 ②球化退火。用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。将工件加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状，从而降低了硬度。 ③等温退火。用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度，以进行切削加工。一般先以较快速度冷却到奥氏体最不稳定的温度，保温适当时间，奥氏体转变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。 ④再结晶退火。用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象（硬度升高、塑性下降）。加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度以下50～150℃ ，只有这样才能消除加工硬化效应使金属软化。 ⑤石墨化退火。用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。工艺操作是将铸件加热到950℃左右，保温一定时间后适当冷却，使渗碳体分解形成团絮状石墨。 ⑥扩散退火。用以使合金铸件化学成分均匀化，提高其使用性能。方法是在不发生熔化的前提下，将铸件加热到尽可能高的温度，并长时间保温，待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓冷。 ⑦去应力退火。用以消除钢铁铸件和焊接件的内应力。对于钢铁制品加热后开始形成奥氏体的温度以下100～200℃，保温后在空气中冷却，即可消除内应力。
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直缝钢管与无缝钢管的区别、生产工艺对比
直缝钢管生产焊接工艺为高频焊接与埋弧焊接两种工艺。
直缝钢管高频焊工艺为：
根据高频电流在工件中产生热的方式可分为接触高频焊和感应高频焊。接触高频焊时，高频电流通过与工件机械接触而传入工件。感应高频焊时，高频电流通过工件外部感应圈的耦合作用而在工件内产生感应电流。高频焊是专业化较强的焊接方法，要根据产品配备专用设备。生产率高，焊接速度可达30m/min。也就是说焊缝与钢管的表面是平行的，不会高于或者低于钢管表面。
直缝管埋弧焊工艺为：
埋弧焊也是利用电弧作为热源的焊接方法。埋弧焊时电弧是在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧，电弧光不外露。埋弧焊由此得名。所用的金属电极是不间断送进的裸焊丝。由于埋弧焊熔深大、生产率高、机械操作的程度高，因而适于焊接中厚板结构的长焊缝。在造船、锅炉与压力容器、桥梁、超重机械、核电站结构、海洋结构、武器等制造部门有着广泛的应用，是当今焊接生产中最普遍使用的焊接方法之一。
无缝钢管的生产工艺为：
无缝钢管：圆圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。这也就是说无缝钢管不存在焊缝的强度表现，无缝钢管是圆钢穿孔一次成型的生产工艺。但是无缝钢管的缺陷就存在与他的生产工艺上。
现在最先进的无缝钢管生产工艺也会出现钢管偏壁的情况，但直缝钢管是用平钢板或者卷板切段后生产而成是不存在偏壁现象的。偏壁现象会导致部分钢管管体受力不均匀，从而极易产生局部破裂现象。而直缝钢管的受力是均匀的。
热轧无缝钢管生产过程是将实心管坯（或钢锭）穿孔并轧制成具有要求的形状、尺寸和性能的钢管。整个过程有三个主要变形工序：1）穿孔——将实心坯（锭）穿轧成空心毛管；2）轧管——将毛管轧成接近要求尺寸的荒管；3）定减径——将荒管不带芯棒轧制成具有要求的尺寸精度和真园度的成品管。生产中，按产品品种、规格和生产能力等条件不同而选择不同类型的 轧管机。由于不同类型的轧管机轧管时轧件的运动学条件、应力状态条件、道次变形量、总变形量和生产率等有所不同，因此必须为它配备在变形量和生产率方面都匹配的穿孔机和其他前后工序的设备。这样一来，不同的轧管机相应构成了不同的轧管机组。热轧无缝钢管的生产方法就是以机组中轧管机类型分类的，目前常用的热轧无缝钢管生产方法见表1－9。一个机组的具体名称以该机组品种规格和轧管机类型来表示，如168连轧管机组就是指其产品的最大外径为168mm左右的、轧管机为连轧管机的机组。钢管热挤压机组用挤压机的最大技压力（吨位）或产品规格范围来表示其型号。
焊接钢管的生产方法是将管坯（钢板或钢带）用各种成型方法弯卷成要求的横断面形状，然后用不同的焊接方法将焊缝焊合的过程。成型和焊接是其基本工序，焊管生产方法就是按这两个工序的特点来分类的。连续直缝焊主要使用有ERW和高频焊两种方法；UOE法是生产大口径直缝电焊的主要方法，为非连续的；另外还有螺旋焊，主要是当年钢板宽度受限制时为生产大口机管而采取的方法。
钢管冷加工方法有冷轧、冷拔和冷旋压三种，其产品范围见表1－10。冷旋压本质上也是冷轧。冷轧机和冷旋压机的规格用其产品规格和轧机型式表示；冷拔机规格用其允许的额定拔制力来表示。如LG-150表示成品外径最大为150mm的二辊周期式冷轧管机；LD-30表示成品外径最大为30mm的多辊式冷轧管机；LB-100表示拔制力额定值为100顿的冷拔管机。
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无缝钢管相比很多钢材具有其优点， 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，用途十分广泛。在生产制造中我们会着重考虑它的性能，以提高无缝钢管的使用效率。无缝钢管抗拉强度是普通钢材的8-10倍以上，弹性模量优于钢材，具有优异的抗蠕变性能，耐腐蚀性和抗震性；无缝钢管机械性能优良、易机加工等；无缝钢管高弹性、在机械设备中返复使用、无记忆性、不变形、且抗静电。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。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、可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时。由于钢管的工作条件和用途不同，对它的技术要求亦不同。一、管道用钢管一般工作压力不大于4MPa，用作暖汽、水、煤气、天然气及石油的输送管道。对这类钢管的机械性能、表面质量和几何尺寸精度均无特殊要求，但应进行水压试验，以测定其承载能力。对焊管均需进行水压试验，以保证焊缝质量。这类钢管一般采用甲类钢或优质低碳结构钢制造。代表材质：20#、Q345B等。二、热工设备用钢管制造在高温、高压条件下工作的设备，如锅炉用的沸水管、火管、蒸汽过热器管、蒸汽再热器管以及蒸汽输送管道等热工设备用管。高压锅炉中的工作压力10~14MPa，温度一般在450C左右，有的过热器和再热器的管壁温度高达600~620C。因此，对这类钢管不但要求具有良好的室温机械性能，而且还须具有好的高温性能（包括高温强度与塑性、抗氧化抗蚀性和组织稳定性等）、弯管和焊接等工艺性能。这类钢管采用优质碳素结构钢、低合金结构钢和高合金钢制造。
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厚壁钢管是一种基本的管材,所以它也有硬性的必需的指标,关于厚壁钢管的硬度指标.根据试验方法和使用范围不同,硬度又可分为布氏硬度,洛氏硬度,维氏硬度,肖氏硬度,显硬度和高温硬度等.对于厚壁钢管一般常用的有布氏,洛氏,维氏硬度三种.A,布氏硬度(HB用一定直径的钢球或硬质合金球,厚壁钢管是通过热轧或冷拔机组将一定的规格的圆钢经穿孔、在热轧或冷拔而成钢管。钢管的形状可以是圆形的，也可以是方形或异形的。厚壁钢管具有中空截面，大量用作机械制造的管道，厚壁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、汽车传动轴以及建筑施工中用的钢管等。
厚壁无缝钢管生产的生产制造工艺可分为冷拔、冷轧、热轧、热扩四种基本方式，厚壁钢管的常用材质为20#、35#、45#、Q345B（16Mn）等，厚壁无缝钢管按照用途分为结构用无缝钢管；机械设备用无缝管；输送用无缝钢管；锅炉用无缝钢管；锅炉用高压无缝钢管；化肥设备用高压无缝钢管；地质砖探用无缝钢管；石油砖探用无缝钢管；石油裂化用无缝钢管；船舶用无缝钢管；冷拔冷轧精密无缝钢管。无缝钢管表示方法为外径，壁厚，厚壁无缝钢管主要用于机械加工，煤矿，液压用等多种用途。厚壁无缝钢管的交货状态是指无缝钢管在出厂前的最后一道工艺，这道工艺有重要的意义，它决定着无缝钢管的性能及质量，通常无缝钢管的交货状态分为热轧状态、冷拉（轧）状态、正火状态、退火状态、高温回火状态和固容处理状态。它们的特点如下：一、热轧状态，无缝钢管在热轧或锻造后不再对其进行专门热处理，冷却后直接交货，称为热轧或热轧状态。热轧无缝钢管终止温度一般为800~900℃，之后一般在空气中自然冷却，因而热轧（锻）状态相当于正火处理。所不同的是，因为热轧（锻）终止温度有高有低，不像正火加热温度控制严格，因而无缝管组织与性能波动比正火大。目前不少钢铁企业采用控制轧制，由于终轧温度控制很严格，并在终轧后采取强制冷却措施，因而钢的晶料细化，交货的无缝钢管有较高的综合力性能。无扭控冷热轧盘条比普通热轧盘条性能更优越就是这个道理。厚壁无缝钢管表面易产生裂纹，原因是它的坯料是土坯，土坯气孔多，土坯在冷却的过程中由于受到热应力的作用，产生裂痕，经过轧制后就有裂纹。 热轧状态交货的无缝钢管，由于表面覆盖有一层氧化铁皮，因而且有一定的耐蚀性，储运保管的要法度不像冷拉（轧）状态交货的无缝钢管那样严格，一般情况下大口径或厚壁无缝钢管可以在露天货场存放。二、冷拉（轧）状态，经冷拉、冷轧等冷加工成型的无缝钢管，不经任何热处理而直接交货的状态，称为冷拉或冷轧状态。与热轧（锻）状态相比，冷拉（轧）状态的无缝钢管尺寸精度高、表面质量好、表面粗糙度值小，并有较高的力学性能。壁壁无缝钢管的横截面呈椭圆形，原因是厂家为了节约材料，成品辊前二道的压下量偏大，这种钢管的强度大大地下降，而且也不符合外形尺寸的标准。由于冷拉（轧）状态交货的无缝钢管表面没有氧化皮覆盖，并且存在很大的内应力，极易遭受腐蚀或生锈，因而冷拉（轧）状态的无缝钢管，其包装、储运均有较严格的要求，一般均需在库房内保管，并应注意库房内的温湿度控制。三、正火状态，无缝钢管出厂前经正火热处理，这种交货状态称为正火状态。由于正火加热温度（亚共析钢为Ac3＋30~50℃，过共析钢为Accm＋30~50℃）比热轧终止温度控制严格，因而无缝钢管的组织、性能均匀。与退火状态的钢材相比，由于正火加热温度比热轧终止温度控制严格，因而无缝钢管的组织、性能均匀。与退火状态的无缝钢管相比，由于正火冷却速度较快，无缝钢管的组织中珠光体数量增多，珠光体层片及钢的晶粒细化，因而有较高的综合力学性能，并有利于改善低碳钢的魏氏组织和过共析钢的渗碳体网状，可为成品的进一步热处理做好组织准备。无缝钢管常采用正火状态交货较多。厚壁无缝钢管材质含杂质多，钢的密度偏小，而且尺寸超差严重，所以在没有游标卡尺的情况下，可以对它进行称量核对。比如对于螺纹钢 20，国家标准中规定最大负公差为 5%，定尺9M时它的单根理论重量为 120公斤，它的最小的重量应该是：120 X(l-5%)=114公斤，称量出来单根的实际重量比114公斤小，则是伪劣厚壁无缝钢管，原因是它负公差超过了5%。一般来说整相称量效果会更好，主要考虑到累积误差和概率论这个问题。四、退火状态，无缝钢管出厂前经退火热处理，这咱交货状态称为退火状态，退火的目的主要是为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，并为后道工序作好组织和性能上的准备。合金结构钢、铁素体型不锈耐热钢无缝钢管常用退火状态交货。五、高温回火状态，无缝钢管出厂前经高温回火处理，这种交货状态称为高温回火状态，高温回火温度高，有利于彻底消除内应力，提高无缝钢管的塑性和韧性。碳结构钢管、合金钢管、保证淬透性结构钢钢材均可采用高温回火状态交货。某些马氏体型高强度不锈钢无缝管、由于有很高的淬透性以及合金元素的强化作用，常在淬火（或回火）后进行一次高温回火，使钢中的碳化物适当聚集，得到碳化物颗粒较粗大的回火索氏体组织（与球化退火组织相似），因而，这种交货状态的无缝钢管有很好的切削加工性能。六、固容处理状态，无缝钢管出厂前经固容处理，这种交货状态称为固容处理状态，这种状态主要适用于奥氏体型不锈钢无缝钢管出厂前的处理。通过固容处理，得到单相奥氏体组织，以提高钢的韧性和塑性，为时一步冷加工创造条件，也可为进一步沉沉淀硬化做好组织准备。
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