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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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化肥专用管几何尺寸精确度，由化肥专用管外径和壁厚公差决定，而内径公差一般是不规定的。虽然在很多情况下化肥专用管内径精确度比外径精确度更有重要意义，但是因为在热轧化肥专用管生产中没有定内径的设备，目前内径精确度的问题尚无法解决。不过一般情况下可认为内径实际的和相对的精确度是化肥专用管外径和壁厚精确度的函数。
T91钢热处理制度：1040℃ ～1 060℃ 保 温； 20min以上正火；770℃ ～790 ℃ 保温60min 以上回火。
T91钢机械性能：屈服强度 ≥415 M Pa；抗拉强度≥585 M Pa；伸长率≥20 ％ ；硬度(H B )≤250。
T92、P92钢广泛应用于超超临界火力发电机组主蒸汽管道、再热器管道及集箱等高温构件；T92 钢管广泛应用于超(超)临界火力发电机组过热器、再热器等高温构件，产品通过了国内行业专家的评审，专家一致认为集团公司生产T92、P92高压锅炉管性能和质量达到国际先进水平，目前产品已经在国内锅炉厂广泛使用。
P92钢化学成分 (%)：C 0.07－0.13；Mn 0.3－0.6；P ≤0.02；S ≤0.01；Si ≤0.5；Cr 8.5－9.5；Ni ≤0.4；Mo 0.3－0.6；V 0.15－0.25；W 1.5－2；Ti ≤0.01；Zr ≤0.01；B 0.001－0.006；Al ≤0.02；N 0.03－0.07
T92钢化学成分 (%)：C 0.11；Mn 0.45；P ≤0.009；S ≤0.002；Si 0.37；Cr 8.91；Ni 0.22；Mo 0.38；V 0.2；W 1.53；Ti ≤0.01；Zr ≤0.01；Nb 0.06；Al ≤0.02；N 0.053。
T/P92钢是用钒、铌元素微合金化并控制硼和氮元素含量的铁素体钢（9%铬，1.75%钨，0.5%钼）。它们的优点是比其它铁素体合金钢具有更强的高温强度和蠕变性能。它的抗腐蚀性和抗氧化性能等同于其它含9%Cr的铁素体钢。由于它具有较高的蠕变性能，所以可以减轻锅炉和管道部件的重量。它的抗热疲劳性强于奥氏体不锈钢。T92高压锅炉管最适用于蒸汽温度在580℃~600℃/1080℉~1110℉之间（金属最高温度在600℃~620℃/1110℉~1150℉）的锅炉本体（过热器、再热器）。P92高压锅炉管材料也适用于锅炉外部的零部件（如管道和集管），蒸汽温度高达625℃/1160℉左右。
在轧制薄壁化肥专用管（D/S＞15-18）情况下，内径的精确度要比外径精确度低25-33% 。而轧制厚壁化肥专用管时（尤其是通过减径）内径的精确度显著下降，而且壁厚愈大，则下降的程度也愈大。
化肥专用管的外径公差决定于定径方法、定径设备的运转情况和精度、定径工艺制度等。
定径方法是决定外径公差的首要因素。纵轧定径的（包括减径）化肥专用管，外径的精确度可到±0.8-1%，而斜轧定径的可以得到高的外径精确度，到±0.5%。
化肥专用钢管的矫直工序的任务是消除轧制、运送、冷却和热处理过程中产生的钢管弯曲，另外还兼有减小钢管椭圆度的作用。化肥专用钢管矫直机的种类及其应用用于钢管矫直的有机械（或液压）压力矫直机、斜辊矫直机和张力矫直机等几种型式。压力矫直机的结构简单，适用于直径为38—600mm、弯曲度在,50mm加以上的化肥专用管矫直。它生产率低，需人工辅助操作，矫直质量亦不高，多用于化肥专用钢管的粗矫和异型管矫直。目前广泛采用的是斜辊矫直机，其矫直辊的排列型式如图一所示。由于矫直辊倾斜放置。故钢管在矫直过程中作螺旋运动（图二），可使化肥专用管在矫直辊间进行多次纵向反复弯曲，其结果可用为数不多的矫直辊来完成化肥管轴对称的矫直。
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GB 6479-2013 大口径高压化肥设备用无缝钢管规格
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
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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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