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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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精密钢管优点：高压防爆、坚硬耐磨、尺寸精准（高度精密公差范围±内0.01mm）
生产规格：最小外径：10mm、壁厚0.5mm，通常长度：2000~7000mm
交货重量：10号精密无缝钢管的交货重量应符合GB/17396的规定，钢的密度为7.85/dm3。钢管以理论重量交货时，根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，交货钢管实际重量与理论重量的允许偏差应符合以下规定：单根钢管＋10%-8%；每批最少为10吨的钢管±7.5%。精密冷拔管，也称为精密无缝钢管、精轧无缝钢管、精轧钢管，精轧管，精轧光亮管、精密冷拔无缝钢管等，天津市
精密冷拔管是一种通过冷拔或冷轧处理后的一种高精密的钢管材料。由于精密无缝钢管外径、内径（内孔、里孔）尺寸高精确，工厂或机械加工厂等不需要在加工可以直接使用，减少了工作量、增加了工作效率，深受终端需求反复喜爱。由于精密钢管内外壁无氧化层、承受高压无泄漏、高精度、高光洁度、冷弯不变形、扩口、压扁无裂缝等优点，所以主要用来生产气动或液压 元件的产品，如气缸或油缸等。
精轧钢管广泛用于汽车、摩托车、电动车、石化、电力、船只、航天、轴承、气动元件、中低压锅炉无缝钢管等范畴，也可适用于钢筋套筒、轴承、液压、机械加工等领域！
精轧冷拔管材质：20、35#、45#、40Cr、Q345B等
精轧冷拔管的执行标准：GB/T3639-2009冷拔或冷轧精密无缝钢管。取代旧标GB/T3639-2000冷拔或冷轧精密无缝钢管执行标准
公司加工定做各种冷拔异型无缝钢管常用材质：10#、20#、45#、16mn等，冷拔异型无缝钢管工艺过程简单、生产规格变化灵活、更换生产规格所用时间短等特点,并且使用本方法得到的异型无缝钢管产品质量较好。由于冷拔异型无缝钢管精密度比较高，因此广泛应用在航空、汽车、造船、矿山机械、农业机械、建筑、轻纺以及锅炉制造等方面。它与普通的拉拔无缝钢管相比表面列光滑，成本也更低。因大多注：由于异形的无缝钢管的特殊用途，所以一般都没有现货，需根据客户的需求现定做。定做时间一般在5~7个工作日。
冷拔异型钢管可分为：椭圆形无缝钢管、三角形无缝钢管、六角形无缝钢管、菱形无缝钢管、八角形无缝钢管管、半圆无缝钢管，不等边六角形无缝钢管、梅花形无缝钢管、双凸形无缝钢管、双凹形无缝钢管、瓜子形无缝钢管、圆锥形无缝钢管、波纹形无缝钢管等。
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20#无缝钢管是用途最广、用量最大的无缝钢管产品，广泛应用于各个领域。主要用于输送水、煤气、空气、油和暖蒸汽等管道中。一般流体交货时流体无缝钢管内外表面不应有裂纹、折叠、轧折、结疤和离层，这些缺陷应完全清除。清除深度不应超过公称壁厚的负偏差，其清理处的实际壁厚不应小于壁厚偏差所允许的最小值。
质量检验要求：在20#无缝钢管内外表面上，直道允许的深度如下1、冷拔(轧)钢管：不大于壁厚的4%，且最大深度为0.3mm；2、热轧(挤压、扩)钢管：不大于壁厚的5%，且最大深度为O.5mm。3、不超过壁厚负偏差的其他局部缺陷允许存在。
20#无缝钢管化学成分：碳 C ：0.17%～0.2% 硅 Si：0.17%～0.37% 锰 Mn：0.35%～0.65% 硫 S ：≤0.035% 磷 P ：≤0.035% 铬 Cr：≤0.25% 镍 Ni：≤0.25% 铜 Cu：≤0.25%
20#无缝钢管力学性能：抗拉强度 σb (MPa)：≥410(42)屈服强度σs (MPa)：≥245(25)伸长率 δ (%)：≥25断面收缩率 ψ (%)：≥5，硬度 ：未热处理,≤156HB，试样尺寸：试样尺寸25mm
20#无缝钢管交化状态：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。
以热轧状态生产的20#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。
一般20#无缝钢管用作输送水、气、油等各种流体管道和制造各种结构零件时，应对其机械性能如抗拉强度、屈服强度和伸长率作抽样试验。输送管一般在承压的条件下工作，还要求做水压试验和扩口、压扁、卷边等工艺性能试验。对于大型长输原油、成品油、天然气管线用钢管更是增加了碳当量、焊接性能、低温冲击韧性、苛刻腐蚀条件下应力腐蚀、腐蚀疲劳及腐蚀环境下强度等要求。
根据国标GB/T17395《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》对20#无缝钢管重量的要求，钢管按实际重量交货，也可按照理论重量交货。
20#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）
低中压锅炉用无缝管：（GB3087-2008）
化肥专用无缝钢管：（GB6479-2000、GB6479-2013）
石油裂化用无缝钢管：（GB9948-2006、GB9948-2013）
冷拔或冷轧精密无缝钢管：（GB/T3639-2000 ）
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45#无缝钢管执行标准GB/T8162，是机械加工的一种最常用材质。45#无缝钢管是常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理，主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。
40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。
轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50～58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。
精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。
45号钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好， 45号钢可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望发挥45#钢优越的机械性能，常将45#钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。
45是指此种材质中碳的含量，大概在450左右。此种材质，相对于其他的优碳钢，也较普遍。
45#无缝钢管它的化学成分中含碳（C）量是0.42~0.50%，Si含量为0.17~0.37%，Mn含量0.50~0.80%，Cr含量<=0.25%。
45#无缝钢管推荐热处理温度：正火850，淬火840，回火600.45号钢为 优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理 。
45#无缝钢管力学性能
抗拉强度：不小于600Mpa
屈服强度：不小于355Mpa
伸长率：10%
收缩率：40%
冲击功：39J
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