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高精度小口径高压无缝钢管在液压系统、柴油机燃油系统中得到了广泛的应用。目前，一般采用冷轧或冷拔毛管的方式来制造高精度小口径高压无缝钢管，尽管也能达到技术要求，但还存在如下问题：冷拔工艺虽然生产效率高，但不可避免地会使材料内部缺陷扩展、组织结构疏松，与冷轧工艺相比，其所制造钢管的抗压能力、内外表面的质量等相对较低；而冷轧工艺虽能增加材料的致密性、表面质量好、尺寸精度高，但存在着生产效率低的问题，特别是对于小口径钢管，须冷轧2至3道，才能达到所需的技术要求，很难满足高效生产的需要。为此，作者提出了一种生产效率高、质量好、尺寸精度高、可适用于小口径高压无缝钢管制造的工艺，并取得了良好的应用效果。
1 制造工艺：毛管预处理→冷轧→无氧光亮退火→预处理→缩头→冷拔→无氧光亮热处理→校直和截头→无损检测→表面处理。为高精度小口径高压无缝钢管的制造工艺流程，它主要针对直径为Φ15 mm~Φ30 mm 的毛管，采取预处理、冷轧、无氧光亮退火、再次预处理、缩头、连续冷拔、无氧光亮热处理、校直和截头、无损检测和表面处理等技术措施。
具体操作步骤如下：
(1)对直径为Φ15mm~Φ30mm毛管进行酸洗、磷化、皂化处理。
(2)对经过预处理的钢管进行l道冷轧。
(3)将经过1道冷轧后的小口径无缝钢管进行无氧光亮退火。
(4)对经过无氧光亮退火处理的钢管再次进行酸洗、磷化、皂化处理。
(5)对经过无氧光亮退火和预处理的无缝钢管进行冷拔前的缩头加工。
(6)对缩头加工后的无缝钢管进行1道～3道的连续冷拔，冷拔的道数根据材料允许的缩径量来决定，并根据管径大小来确定是否采用冷拔短芯模。
(7)对冷拔后的钢管进行无氧光亮正火或消除应力退火。
(8)对热处理后的钢管进行校直和截头。
(9)对校直和截头后的钢管进行无损探伤检测。
(10)对探伤检测确认无缺陷的小口径钢管进行镀锌、军绿色钝化或发黑处理。
2 结论
将冷轧工艺与冷拔工艺有机结合起来，既充分发挥了冷轧工艺能增加材料的致密性、表面质量好、尺寸精度高的优点，又保持了冷拔工艺生产效率高的优势；特别是对于高精度、小口径、抗高压无缝钢管的制造具有显著的经济和社会效益。
小口径无缝钢管钢中夹杂物的形态在很大程度上取决于钢材压缩变形程度，因此，只有在经过相似程度变形的试样坯制备的截面上才可能进行测量结果的比较。
用于测量小口径无缝钢管钢中夹杂物含量试样的抛光面面积应约为200mm2(20mm X10mm)，并平行于钢材纵轴，位于钢材外表面到中心的中间位置。
小口径无缝钢管钢中夹杂物检测方法
在显微镜下将小口径无缝钢管试样放大100倍，测量边长为71mm的正方形，实际面积为0.5mm2的视场内评定夹杂物的级别。
生产检验法
应检验整个小口径无缝钢管抛光面。对于每一类夹杂物，按细系和粗系记下与所检验面上最恶劣视场相符合的标准图片的级别数，见附录。
对于个别的夹杂物如果其长度超过视场的边长（0.71mm），或宽度或直径大于粗系最大值（见表2），则应当作为超尺寸夹杂物进行评定，并分别记录。但是，这些夹杂物仍应纳入该视场的评级。
对于不在一条直线上的条状夹杂物，如果两夹杂物之间的纵向距离小于或等于40μm且沿轧制方向的横向距离小于或等于10μm时，应视为一条夹杂物。
如果一条夹杂物内夹杂物的宽度不同，则应将该夹杂物的最大宽度视为该夹杂物的宽度。
如果小口径无缝管钢夹杂物长度超长或宽度超尺寸，应单独记录，并计入视场内进行评级（超长的长度按0.71mm）。
小口径无缝钢管钢夹杂物级别的计算（测量评级图片级别在3以上夹杂物）
A类硫化物（长度L用μm表示）：Lg(i)=[0.560 5lg(L)]-1.179
B类氧化铝：Lg(i)=[0.462 6lg(L)]-0.871
C类硅酸盐：Lg(i)=[0.480 7lg(L)]-0.904
D类球状氧化物，n为每个视场中的数量：Lg(i)=[0.5lg(n)]-0.301
DS类单颗粒球状氧化物，d为直径：i=[3.311g(d)]-3.22
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微量元素对钢管的影响
C（碳）在钢铁中多呈自由碳（石墨）对钢铁有良好的减磨性、高的消振性、低的缺口敏感性及优良的切削加工性。钢铁的力学性能除基本组织外，主要取决于石墨的开关、大小、数量和分布等因素，如石的武装；灰铸铁呈片状，强度低；可锻铸铁呈团絮状，强度较高；球墨铸铁呈球状，强度高。
Si（硅）是强烈促进铸铁石墨化元素，合适的含硅量是钢铁获得所需组织和性能的重要因素。
Mm（锰）是阻碍铸铁石墨化元素，适量的锰有利于钢铁基本获得珠光体和铁素体，关能消除硫的有害影响。
S（硫）有害元素，它阻碍铁石墨化，不仅对钢铁铸造性能产生有害影响，而且使铸铁件变脆。
P（磷）对铁石墨化不强烈元素，使铸铁基体中形成硬而脆的组织，使钢件脆性增加。
钢的分类
按化学成分钢管可分为两大类1、碳素钢；2、合金钢
1、碳素钢：碳素钢是指钢中除铁、碳外，还含有少量锰、硅、硫、磷等无素的铁碳合鑫，按其含量不同可分为：
a)低碳钢——含碳量ωc≤0.25%；
b)中碳钢——含碳量ωc＞.25%~0.60%；
c)高碳钢——含碳量ωc＞0.60%；
2、合金钢：为了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上，加入一些合金元素而炬成的钢，如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量，可分为：
a)低合金钢——合金元素的总含量≤5%；
b)中合金钢——合金元素的总含量5%~10%
c)高合金钢——合金元素的总含量＞10%
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气焊过去常用于小口径镀锌管的焊接，由于气焊热输入不集中，容易产生缺陷，焊缝机械性能差等缺点，目前在安装行业基本淘汰。气焊对镀锌层破坏较大。
CO2气体保护焊对小口径镀锌钢的焊接性能良好，当采用合适的焊接规范和匹配的保护气体、焊接材料时，可获得优质的焊接接头。该方法在工程实践中较少采用。
钨极氩弧焊电弧能量集中，对镀锌层的破坏较少，并且较易形成良好的单面焊双面成形接头，是值得采用的一种焊接方法，但焊接速度、较慢、成本较贵。
手工电弧焊是目前小口径管道安装中采用最为普遍的一种焊接方法。在正确选择焊条情况下，如J421、J422、J423等氧化钛型和钛钙型焊条施焊时，由于这些焊条药皮中含有大量的金红石和钛铁矿，焊条的熔化率较大，相对增加了熔化速度。如果在不摆动条件下，只是能破坏熔池前沿等镀锌层，一般不至于扩大熔化区域，可减少锌液体对焊缝金属的渗透；在采用正确的操作方法和焊接材料的情况下，可得到接头机械性能较好，并无缺陷的焊接质量。由于手工电弧焊小口径钢管相对于钨极氩弧焊价格便宜、速度快，在具备操作熟练的焊工情况下，采用手工电弧焊工艺。
小口径镀锌钢管规格
规格 壁厚 规格 壁厚 规格 壁厚 规格 壁厚
DN15 1.8 DN40 1.8 DN80 2.2 DN150 2.5
2.0 2.0 2.5 2.75
2.2 2.2 2.75 3.0
2.5 2.5 3.0 3.25
2.75 2.75 3.25 3.5
DN20 1.8 3.0 3.5 3.75
2.0 3.25 3.74 4.0
2.2 3.5 4.0 4.25
2.5 DN50 1.8 DN100 2.0 DN200 2.75
2.75 2.0 2.2 3.0
DN25 1.8 2.2 2.5 3.25
2.0 2.5 2.75 3.5
2.2 2.75 3.0 3.75
2.5 3.0 3.25 4.0
2.75 3.25 3.5 4.25
3.0 3.5 3.75 4.5
3.25 DN65 2.2 4.0 4.75
DN32 1.8 2.5 4.25 5.0
2.0 2.75 DN125 2.5 DN200 5.5
2.2 3.0 2.75 DN200 5.75
2.5 3.25 3.0 DN200 6.0
2.75 3.5 3.25
3.0 3.75 3.5
3.25 3.75
4.0
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Q345B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。Q345B无缝钢管过去的一种叫法为：16Mn无缝钢管。
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
16Mn无缝钢管为低合金高强度结构钢：含碳量为0.1%-0.25%,加入主要合金元素锰、硅、钒、铌和钛等；它的含合金总量<3%。按强度分为300、350、400和450MPa等4个级别。主要有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。“Q”是屈服的“屈”字的汉语拼音大写字头，其后数字为该牌号最小屈服点（σs）值，其后的符号是按照该钢杂质元素（硫、磷）含量由高到低并伴随碳锰元素的变化而分为A、B、C、D四等。其中A、B级钢通常称16Mn。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。主要应用在矿山，运输，化工等各种机械。
16Mn无缝钢管化学成分C：0.12~0.20； Mn:1.20~1.60； Si:0.20~0.55；
16Mn无缝钢管力学性能抗拉强度：470~660牛/平方毫米； 屈服强度：275~345牛/平方毫米； 伸长率：21%。
45#无缝钢管调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。大量的模具生产公司会用到，做模具钢使用。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
20#无缝钢管为低碳钢管，是应用最广泛的钢管，在各个领域都有它的身影。碳钢一般分为低碳钢、中碳钢和高碳钢三种，其中45#钢为中碳钢，低于45#即为低碳钢，高于45#即为高碳钢，无缝钢管如没有特殊要求，一般均采用20#无缝钢管。
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#无缝钢管热处理规范及金相组织：
热处理规范：正火,910℃,空冷。金相组织：铁素体＋珠光体。
20#无缝钢管交货状态：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。
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