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研究概况斜轧基础理论研究
斜轧过程在无缝钢管生产中得到了广泛应用，穿孔、轧管、均整、定径都可用斜轧实现。斜轧管机有二辊、三辊两种系统。虽然轧管机的结构不同，轧辊的形状与轧辊在空间的位置不同，但是，在辊、管组成的变形区里，调整参数间的几何关系和轧制过程基本上是相同的。
斜轧力能参数研究
我国早在20世纪80年代就开始对斜轧理论进行了一系列研究，如对变形区内金属变形规律、应力分布、轧制力和轧制力矩进行的研究；对孔腔形成机理的研究；对单主动导盘斜轧穿孔管坯时金属的宏观变形、导盘对轧件的作用力和沿轧件径向变形与应力的不均匀分布的研究；对三辊联合穿孔机的变形区与变形特点利用三维钢塑性有限元对斜轧稳态轧制过程进行的研究；采用三维钢塑性有限元法对斜轧穿孔过程进行模拟分析；应用有关多余变形的概念和计算多余变形的方法，研究锥形辊斜轧延伸工艺。
纵轧基础理论研究
1、轧管理论：纵轧轧管的理论研究主要体现在连轧管机的上浮动芯棒和限动芯棒的连轧工艺的研究
2、张力减径工艺基础理论：我国制造的直径76mm、108mm两套张力减径试验样机与20世纪70年代初投入试生产，为国内张力减径设计，生产工艺，摸索了经验。
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2014年，我国共生产钢管8898.01万吨，比上年增加459.12万吨，增长5.44%，与上年增速13.88%相比，回落8.44个百分点。全年钢管产量在我国钢材总产量中的占比为7.91%。
2014年我国钢管表观消费量8006.90万吨，比上年增加426.21万吨，增长5.62%，与上年增速15.45%相比，回落9.83个百分点;钢管表观消费量增速高于产量0.18个百分点，说明总体产销处于一个较为平稳的态势。
前瞻产业研究院《中国无缝钢管行业发展前景预测与转型升级分析报告》数据显示，2014年我国共生产无缝钢管3137.02万吨，比上年增加5.93万吨，增幅为0.19%，与上年增速13.67%相比，回落13.48个百分点。无缝钢管表观消费量2633.13万吨，比上年减少8.73万吨，降幅为0.33%，与上年增速16.92%相比，回落17.25个百分点。
2014年，我国焊接钢管产量为5760.99万吨，比上年增加453.18万吨，增长8.54%，与上年增速14.0%相比，回落5.46个百分点。焊接钢管表观消费量5373.77万吨，比上年增加435.24万吨，增长8.81%，与上年增速14.69%相比，回落5.88个百分点。
折叠自3月以来，国内钢厂无缝钢管产量释放总体有所放缓。2012年10月我国无缝钢管产量是248
万吨，较去年同期同比增长8.6；1-10月全国累计生产无缝钢管达2285.9万吨，累计同比增长6.9%。
2012年11月我国无缝钢管产量是257.2万吨，较去年同期增加了29.9万吨，实现同比增长13.2%，环比增长3.71%；1-11月全国累计生产无缝钢管达2563.5万吨，累计同比增长8.2%。
随着无缝钢管行业竞争的不断加剧，大型无缝钢管企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的无缝钢管生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的无缝钢管品牌迅速崛起，逐渐成为无缝钢管行业中的翘楚！
力学性能
钢材力学性能是保证钢材最终使用性能（机械性能）的重要指标，它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中，根据不同的使用要求，规定了拉伸性能（抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率）以及硬度、韧性指标，还有用户要求的高、低温性能等。
①抗拉强度（σb）
试样在拉伸过程中，在拉断时所承受的最大力（Fb），除以试样原横截面积（So）所得的应力（σ），称为抗拉强度（σb），单位为N/mm2（MPa）。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为：
式中：Fb--试样拉断时所承受的最大力，N（牛顿）； So--试样原始横截面积，mm2。
②屈服点（σs）
具有屈服现象的金属材料，试样在拉伸过程中力不增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力，称屈服点。若力发生下降时，则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2（MPa）。
上屈服点（σsu）：试样发生屈服而力首次下降前的最大应力； 下屈服点（σsl）：当不计初始瞬时效应时，屈服阶段中的最小应力。
屈服点的计算公式为：
式中：Fs--试样拉伸过程中屈服力（恒定），N（牛顿）So--试样原始横截面积，mm2。
③断后伸长率（σ）
在拉伸试验中，试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比，称为伸长率。以σ表示，单位为%。计算公式为：
式中：L1--试样拉断后的标距长度，mm； L0--试样原始标距长度，mm。
④断面收缩率（ψ）
在拉伸试验中，试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，称为断面收缩率。以ψ表示，单位为%。计算公式如下：
式中：S0--试样原始横截面积，mm2； S1--试样拉断后缩径处的最少横截面积，mm2。
⑤硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、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，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。
其计算公式为：
式中：F--压入金属试样表面的试验力，N； D--试验用钢球直径，mm； d--压痕平均直径，mm。
测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。
举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。
无缝钢管力学性能之抗拉强度
序号 名 称 量的符号 单位符号 含 义
一 强度 强度指金属在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力
1 抗拉强度 σb MPa 金属试样拉伸时，在拉断前所承受的最大负荷与试样原横截面面积之比称为抗拉强度 Pb σb=—— Fo 式中 Pb——试样拉断前的最大负荷（N） Fo——试样原横截面积（mm ）
无缝钢管力学性能之抗弯强度
无缝钢管抗弯强度
抗弯强度 σbb MPa 试样在位于两支承中间的集中负荷作用下，使其折断时，折断截面所承受的最大正压力 8PL对圆试样：σbb=—— πd 8PL对矩形试样：σbb=—— 2bh式中 P——试样所承受最大集中载荷（N） L——两支承点间的跨距(mm) d——圆试样截面之外径(mm) b——矩形截面试样之宽度(mm) h——矩形截面试样之宽度(mm)
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20G高压锅炉管是，但对制造钢管所用的钢种有严格的要求。20G高压锅炉管使用时经常处于高温和高压条件，管子在高温烟气和水蒸气的作用下，会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度，高的抗氧化腐蚀性能，并有良好的组织稳定性。高压锅炉管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。
20G高压锅炉管采用的锅炉受压元件用钢,一般在39公斤以下的锅炉应用，为了在较高压力下使用，往往都把受热面管设计的很厚。为了减少热阻和节省钢材，保证较高或高压锅炉用钢的安全性，同时也为了降低用钢量，普遍采用的是16MnG。同时也有添加稀土、镁等金属和非金属材料的特殊钢材。这样会提高锅炉用钢的性能，减少钢材的耗量，同时也降低了热阻。
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工艺流程
一般的无缝钢管的生产工艺可以分为冷拔与热轧两种，冷轧无缝钢管的生产流程一般要比热轧要复杂，管坯首先要进行三辊连轧，挤压后要进行定径测试，如果表面没有响应裂纹后圆管要经过割机进行切割，切割成长度约一米的坯料。然后进入退火流程，退火要用酸性液体进行酸洗，酸洗时要注意表面是否有大量的起泡产生，如果有大量的起泡产生说明钢管的质量达不到响应的标准。外观上冷轧无缝钢管要短于热轧无缝钢管，冷轧无缝钢管的壁厚一般比热轧无缝钢管要小，但是表面看起来比厚壁无缝钢管更加明亮，表面没有太多的粗糙，口径也没有太多的毛刺。 热轧无缝钢管的交货状态一般是热轧状态经过热处理后进行交货。热轧无缝钢管在经过质检后要经过工作人员的严格的手工挑选，在质检后要进行表面涂油，然后紧接着是多次的冷拔实验，热轧处理后要进行穿孔的实验，如果穿孔扩径过大就要进行矫直矫正。在矫直后再由传送装置传送到探伤机进行探伤实验，最后贴上标签、进行规格编排后放置到到仓库当中。
热轧
圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库 无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。无缝钢管分热轧和冷轧（拨）无缝钢管两类。 热轧无缝钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。冷轧（拨）无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外，还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-200mm，冷轧无缝钢管处径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高。
一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件，如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货；冷轧以热以热处理状态交货。
热轧，顾名思义，轧件的温度高，因此变形抗力小，可以实现大的变形量。以钢板的轧制为例，一般连铸坯厚度在230mm左右，而经过粗轧和精轧，最终厚度为1~20mm。同时，由于钢板的宽厚比小，尺寸精度要求相对低，不容易出现板形问题，以控制凸度为主。对于组织有要求的，一般通过控轧控冷来实现，即控制精轧的开轧温度、终轧温度.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
卫生级镜面管工艺流程
管坯——检验——剥皮——检验——加热——穿孔——酸洗——修磨——润滑风干——焊头——冷拔——固溶处理——酸洗——酸洗钝化——检验——冷轧——去油——切头——风干——内抛光——外抛光——检验——标识——成品包装
工业管工艺流程
管坯——检验——剥皮——检验——加热——穿孔——酸洗——修蘑——润滑风干——焊头——冷拔——固溶处理——酸洗——酸洗钝化——检验——恒温存放——交货
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