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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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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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高压钢管和普通钢管相比能承受较大压力，且适合在各种高温高压条件下工作的无缝钢管材我们称为高压无缝钢管，它的综合性能良好，质量控制严格，所有的高压无缝钢管均要水压试验合格后才能出厂。高压无缝钢管按材质分可分为优质碳素钢、高压合金无缝钢管、不锈钢高压无缝钢管；按使用范围可分为高压锅炉管、高压化肥管、高压油管、管线用管、石油裂化管、石油、地质钻探用无缝钢管。
高压钢管常用材质：20G、16Mn、15MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG，生产规格：外径12—530mm壁厚1—45mm
不同用途的高压钢管分类：
普通高压锅炉管用于制造各种结构锅炉的过热蒸汽管和沸水管。高压锅炉管用于高压或超高压锅炉的过热蒸汽管、热交换器和用于高压设备的管道。
化肥工业用高压无缝钢管常在压力为2200~3200Mpa、工作温度为-40℃~400℃和腐蚀性的环境下输送化工介质（如合成氨、甲醇、尿素等）。
石油、地质钻探用钢管在高压、交变应力、腐蚀性的恶劣环境下工作，故应有高的强度级别，并能抗磨、抗扭和耐腐蚀等性能。
化工、石油裂化、航空和其他机械行业用的各种不锈耐热耐酸管除做机械性能与水压试验外，还要专门作晶间腐蚀试验，压扁、扩口及无损检测等试验。
高压无缝钢管执行标准：GB5310、GB6479、GB9948。
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无缝钢管经过冷拔后会发生以下变化
（1）由于无缝钢管冷拔时金属变形处于一向拉两向压的应力状态，变形抗力低。这可用下列与拔管过程类似的拔丝和挤压的对比试验来说明。
（2）无缝钢管冷拔时的应力状态中，由于拉应力的存在有降低金属塑性的作用。塑性变形时往往会产生附加应力，在压应力作用下，这些附加拉应力将被抵消或相应减小。，对于低塑性金属或因较大加工硬化等原因而降低了塑性时，拔制就比较困难，容易产生缺陷。
（3）冷拔无缝钢管时，由于作用力是作用在钢管头部的拉力，因此，钢管脱离变形区后，轴向仍有拉应力存在，这个拉应力称为拔制应力，它必须小于钢管本身的屈服极限。拔制时变形量越大则拔制力越大，拔制应力KB的值也随之增大。由于要满足上述条件，所以拔制时每道次的变形量是有限制的。
为了提高冷拔无缝钢管时的变形量，防止拔断，必须减小拔制力。此外，由于加工硬化的结果，变形后钢管本身的屈服极限提高了，而在变形区内钢管加工硬化的程度是逐渐增加的，所以拔制应力增加的程度则较小，这样可以减小拔断的可能性，增加拔制时的变形量，由于这个缘故，拔制方式多用于冷加工。
用冷拔法可生产直径为0.1~220mm以上，壁厚为0.1~6mm或更厚的钢管；还可以生产异型管。
钢管的拔制常在0.5、1、3、5、8、15、20、30、45、60、75或100t的单链式或双链式冷拔机上进行。
小口径冷拔无缝钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制，在管坯穿孔端端面上定心然后送往加热炉加热，在穿孔机上穿孔，在穿孔同时不断旋转和前进， 在轧辊和顶头的作用下，管坯内部逐渐形成空腔称毛管，再送至自动轧管机上继续轧制最后经均整机均整壁厚，冷拔通常在单链式或双链式冷拔机上进行挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内穿孔棒与挤压杆一起运动，使挤压件从较小的模孔中挤出，此法可生产直径较小的钢管。我们使用的小口径无缝钢管都是经冷拉、冷轧等冷加工成型的钢材，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)状态的钢材尺寸精度高、表面质量好、表面粗糙度低，并有较高的力学性能,由于冷拉(轧)状态交货的钢材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)状态的钢材，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。
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