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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。
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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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小直径冷拔精密无缝钢管生产规格 生产钢号：20#、45#、16Mn等材质
6＊1-1.5-2-2.5
7＊1-1.5-2-2.5-3
8＊1-1.5-2-2.5-3-3.5
9＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4
10＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5
11＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5
12＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5
13＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5
14＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5
15＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6
16＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5
17＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5
18＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7
19＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7
20＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7
21＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8
22＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8
23＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8
24＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8
25＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-8.5
26＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-8.5
27＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9
28＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9
29＊1-1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-9.5
30＊1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-9.5-10
31＊1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10
32＊1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10
33＊1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11
34＊1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11
35＊1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12
36＊1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12
37＊1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-13
38＊1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-13-14
39＊1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-13-14-15
40＊1.5-2-2.5-3-3.5-4-4.5-5-5.5-6-6.5-7-8-9-10-11-12-13-14-15
41＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16
42＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16
43＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17
44＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17
45＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18
46＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18
47＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18
48＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18
49＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18
50＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19
51＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19
52＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19
53＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19
54＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19
55＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19
56＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19
57＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19
58＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19
59＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19
60＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20
61＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20
62＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20
63＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20
64＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20
65＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20
66＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20
67＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20
68＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20
69＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20
70＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21
71＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21
72＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21
73＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21
74＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21-22
75＊1.5-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21-22
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高压无缝钢管理论重量表(单位：mm)
外径 壁厚 单重kg/m 外径 壁厚 单重 外径 壁厚 单重kg/m
36 3 2.44 114 12 30.18 170 5 20.34
40 5 4.32 108 4 10.26 172 6 24.56
45 2.5 2.62 114 7 18.47 180 10 41.92
51 5.5 6.17 121 10.5 28.61 184 12 50.90
55 2.5 3.24 127 13.5 37.79 194 17 74.20
60 5 6.78 119 4.5 12.71 192 6 27.52
63 6.5 9.06 133 11.5 34.46 194 7 32.28
65 7.5 10.63 140 15 46.42 203 11.5 54.31
70 10 14.80 140 10 32.06 219 19.5 95.93
65 5 7.40 146 13 42.64 216 8 41.03
70 7.5 11.56 135 5 16.03 219 9.5 49.08
70 5 8.01 140 7.5 24.51 240 20 108.501
75 7.5 12.48 152 13.5 46.11 245 22.5 123.45
69 3 4.88 159 17 59.53 245 12.5 71.67
72 4.5 7.49 152 6 21.60 273 26.5 161.09
76 6.5 11.14 159 9.5 35.00 270 10 64.12
83 10 18.00 163 11.5 42.96 299 24.5 165.80
83 6.5 12.26 168 14 53.17 325 22.5 167.84
86 8 15.39 178 19 74.50 325 12.5 96.33
86 3 6.14 180 20 78.91 351 25.5 204.68
95 7.5 16.18 160 5 19.11 377 38.6 321.38
102 11 24.68 163 6.5 25.09 351 15.5 128.24
108 14 32.45 168 9 35.29 377 28.5 224.93
103 6.5 15.47 178 14 56.60 426 13 132.40
108 9 21.97 180 15 61.03 480 40 434.02
无缝钢管无论是退火、正火、淬火、渗碳，都首先需要将钢件加热到奥氏体状态。奥氏体是碳原子固溶于铁的面心立方晶格间隙中的固溶体。奥氏体的成分，均匀性，晶粒大小以及其它相的数量、分布状况等，对冷却时奥氏体的分解过程和分解产物及其性能都有很大影响。 同时，钢在加热过程中，也会引起表面质量和成分的变化（氧化和脱碳），这些都会影响工件的热处理效果。
为了保证热处理能够达到预期的目的，就需要掌握钢在加热时奥氏体形成和长大的规律，并运用这些规律去控制热处理效果。
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