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无缝钢管的种类繁多,性能要求各异,从规格上看,尺寸范围很宽,目前,外径范围为0.1~4500mm,壁厚范围为0.1~100mm。为了区分其特点,钢管通常可按以下几种方法分类:
一、按用途分类
钢管的用途不同,则技术标准不同,致使生产钢管的方法亦有所不同。
二、按断面形状分类
钢管按断面形状可分为圆管与异型钢管两类。其中异型钢管又可分为壁厚沿横断面周边不变的等壁异型管和壁厚变化的异型管,以及壁厚和外径沿钢管长度方向上变化的纵向变截面管。
三、按材质分类
目前用来制造钢管的材质有普通碳素钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、合金钢、轴承钢、不锈钢和双金属等。另外有时钢管表面采用镀或涂复其它材料,如镀锌、镀铅和涂塑管等。
四、按管端形状分类
钢管端部形状有光管和车丝管两种。后者又可分为普通车丝管和管端加厚车丝管。若车间生产管端车丝管,则应设置管加工工段。
五、按生产方法分类
钢管的生产方法可分为无缝钢管与焊管两大类。无缝钢管又可分为热轧管、冷轧管和冷拔管等。焊管可分为炉焊管和电焊管等。
六、接钢管的D/S值分类
钢管的外径Dc与壁厚Sc之比值Dc/Sc≤10为特厚管;Dc/Sc≤10~20为厚壁管;Dc/Sc=20~40为薄壁管;Dc/Sc≤40为特薄壁管。
以热轧工艺生产的无缝钢管工艺流程:热轧(挤压无缝钢管):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→坯管→矫直→质检壁厚→水压试验(或探伤)→标记→入库。
以冷拔工艺生产的无缝钢管工艺流程:冷拔(轧)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→质检壁厚→水压试验(探伤)→标记→入库。
交货状态:以不热处理或热处理(退火、正火或高温回火)状态交货。要求热处理状态交货的应在合同中注明,未注明者按不热处理交货。
无缝钢管生产规格:
热轧无缝钢管:3000~12000mm
冷轧无缝钢管: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。
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.
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。
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热轧钢管生产工艺流程
一般工艺流程
热轧无缝钢管的生产工艺流程包括坯料轧前准备、管坯加热、穿孔、轧制、定减径和钢管冷却、精整等几个基本工序。
当今热轧无缝钢管生产的一般主要变形工序有三个:穿孔、轧管和定减径;其各自的工艺目的和要求为:
1 穿孔
将实心的管坯变为空心的毛管;我们可以理解为定型,既将轧件断面定为圆环状;其设备被称为穿孔机。对穿孔工艺的要求是:首先要保证穿出的毛管壁厚均匀,椭圆度小,几何尺寸精度高;其次是毛管的内外表面要较光滑,不得有结疤、折叠、裂纹等缺陷;第三是要有相应的穿孔速度和轧制周期,以适应整个机组的生产节奏,使毛管的终轧温度能满足轧管机的要求。
2 轧管
将厚壁的毛管变为薄壁(接近成品壁厚)的荒管;我们可以视其为定壁,即根据后续的工序减径量和经验公式确定本工序荒管的壁厚值;该设备被称为轧管机。对轧管工艺的要求是:第一是将厚壁毛管变成薄壁荒管(减壁延伸)时首先要保证荒管具有较高的壁厚均匀度;其次荒管具有良好的内外表面质量。
3 定减径(包括张减)
大圆变小圆,简称定径;相应的设备为定(减)径机。对定减径工艺的要求是:首先在一定的总减径率和较小的单机架减径率条件下来达到定径目的,第二可实现使用一种规格管坯生产多种规格成品管的任务,第三还可进一步改善钢管的外表面质量。
20世纪80年代末,曾出现过试图取消轧管工序,仅使用穿孔加定减的方法生产无缝钢管,简称CPS,即斜轧穿孔和张减的英文缩写),并在南非的Tosa厂进行了工业试验,用来生产外径:33.4~179.8mm,壁厚3.4~25mm的钢管,其中定径最小外径为101.6mm;张减最大外径我101.6mm。经过实践检验,该工艺在产生壁厚大于10mm的钢管时质量尚可,但在生产壁厚小于8mm的钢管时通过定径、张减不能完全消除穿孔毛管的螺旋线,影响了钢管的外观质量。在随后的改造中不得不在穿孔机于定减径机之间增设了一台MINI-MPM(4机架)来确保产品质量。
我国小型无缝钢管机组生产的规格范围了一般为:
热轧管57~127*3.5~25 毫米;
带张减时最小热轧管25*2.5毫米;
冷加工管3~100*0.5~20毫米。
我国小型无缝钢管机组已能生产各种钢种的管材,包括优质碳素钢、低合金钢、合金钢以及高合金钢(如不锈耐热钢、轴承钢、高温合金、精密合金等)钢管。
按产品断面形状来分,已生产出圆光管,车丝扣管,各种等留异形管和异壁厚异形管以及内螺纹管和沿长度上变壁厚和变外径管等。
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Q345系列无缝钢管所代表的为这种钢材中的碳的含量在0.16%左右。而Mn单独提出来,是因为五大元素(碳C,硅Si,锰Mn,磷P,硫S)中,锰的含量高,才单独提出来。大约在1.20-1.60%左右。综合性能好,低温性能好,泠冲压性能,焊接性能和可切削性能好。主要应用在船舶,锅炉,压力容器,石油储罐,桥梁,电站设备,起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件领域。Q345B无缝钢管属低合金系列。在低合金的材质里,此种材质为最普通的。Q345无缝钢管过去的一种叫法为:16Mn无缝钢管。现细分为Q345B、Q345C、Q345D、Q345E四个等级。
Q345B无缝钢管化学成分:C:0.12-0.20 Si:0.20-0.60 Mn:1.00-1.60 P:≤0.040 S:≤0.040 Ni:≤0.30 Cr:≤0.30 Cu:≤0.20 V:0.02-0.15 Nb:0.015-0.06
Q345系列无缝钢管执行标准:一般结构用无缝钢管:(GB/T8162-2008)、输送流体用无缝钢管:(GB/T8163-2008)、化肥专用无缝钢管:(GB6479-2000、GB6479-2013)
Q345B无缝钢管是20度常温冲击,Q345C无缝钢管级是0度冲击,Q345D无缝钢管是-20度冲击,Q345E无缝钢管是-40度冲击。在不同的冲击温度,冲击的数值也有所不同。等级的区分所代表的,主要是冲击的温度有所不同。Q345系列中的Q代表的是这种材质的屈服,后面的345,就是指这种材质的屈服值,在345左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。
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GB/T5310高压无缝钢管生产规格
6 1.5-2-2.5
8 1.5-2-2.5-3
10 2-2.5-3-3.5-4
12 2-2.5-3-3.5-4-4.5
14 2-2.5-3-3.5-4-4.5-5
16 2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5
18 2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7
19 2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7
20 2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7
21 2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8
22 2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9
25 2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9
27 3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9
28 3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10
30 3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11
32 3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12
34 3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12
35 3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14
36 3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14
38 3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16
40 3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16
42 3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16
45 3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16
48 3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16
50 3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16
51 3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16
54 3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16
57 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18
60 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20
63.5 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20
65 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20
68 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22
70 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22
73 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22
76 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25
80 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26
83 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26
89 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32
95 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35
102 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35
108 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38
114 4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38
121 4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40
127 4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-45
133 4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-45
140 5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50
146 6-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50
152 6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55
159 6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60
168 6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65
180 6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65-70
194 6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65-75
203 6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65-70-75-80
219 6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65-75-80-85
232 6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65-70-75-80-85
245 6-6.5-7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65-70-75-80-85-90
273 7-8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65-70-75-80-85-90-95
299 8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65-70-75-80-85-90-95-100
325 8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65-70-75-80-85-90-95-100
351 8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65-70-75-80-85-90-95-100
356 8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65-70-75-80-85-90-95-100
377 8-9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65-70-75-80-85-90-95-100
402 9-10-11-12-14-16-18-20-22-24-25-26-28-30-32-35-38-40-50-55-60-65-70-75-80-85-90-95-100
406 9.5-10-12-14-16-17-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-95-100
426 10-12-14-16-17-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110
457 9-10-12-14-16-17-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110
480 9-10-12-14-16-17-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110
508 9-10-12-14-15-16-17-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110
530 9-10-12-14-15-16-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110
560 9-10-12-14-15-16-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110-120
580 9-10-12-14-15-16-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110-120
610 9-10-12-14-15-16-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110-120
630 9-10-12-14-15-16-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110-120
660 10-12-14-15-16-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110-120
680 10-12-14-16-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110-120
710 10-12-14-16-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110-120
720 10-12-14-16-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110-120
760 10-12-14-16-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110-120
813 10-12-14-16-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110-120-130
820 10-12-14-16-18-19-20-22-25-28-30-32-35-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90-100-110-120-130
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