無縫鋼管酸洗鈍化國標標準

由整塊金屬制成的,表面上沒有接縫的鋼管,稱為無縫鋼管。根據生產方法,無縫管分熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管等。按照斷面形狀,無縫鋼管分圓形和異形兩種,異形管有方形、橢圓形、三角形、六角形、瓜子形、星形、帶翅管多種復雜形狀。最大直徑達650mm,最小直徑為0.3mm。根據用途不同,有厚壁管和薄壁管。無縫鋼管主要用做石油地質鉆探管、石油化工用的裂化管、鍋爐管、軸承管以及汽車、拖拉機、航空用高精度結構鋼管。


  分類


  沿其橫截面的周邊上無接縫的鋼管。根據生產方法不同分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管等,均有各自工藝規定。材質有普通和優質碳素結構鋼(Q215-A~Q275-A和10~50號鋼)、低合金鋼(09MnV、16Mn等)、合金鋼、不銹耐酸鋼等。按用途分為一般用途的(用于輸水、氣管道和結構件、機械零件)和專用的(用于鍋爐、地質勘探、軸承、耐酸等)兩類。


  用途


  無縫鋼管用途很廣泛。一般用途的無縫鋼管由普通的碳素結構鋼、低合金結構鋼或合金結構鋼軋制,產量最多,主要用作輸送流體的管道或結構零件。.2、根據用途不同分三類供應:a、按化學成分和機械性能供應;b、按機械性能供應;c、按水壓試驗供應。按a、b類供應的鋼管,如用于承受液體壓力,也要進行水壓試驗。3、專門用途的無縫管有鍋爐用無縫管、化工電力用,地質用無縫鋼管及石油用無縫管等多種。


  無縫鋼管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強度相同時,重量較輕,是一種經濟截面鋼材。


  廣泛用于制造結構件和機械零件,如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等用鋼管制造環形零件,可提高材料利用率,簡化制造工序,節約材料和加工工時,已廣泛用鋼管來制造。


  生產工藝


  ①熱軋無縫鋼管主要生產工序(△主要檢驗工序):


  管坯準備及檢查△→管坯加熱→穿孔→軋管→鋼管再加熱→定(減)徑→熱處理△→成品管矯直→精整→檢驗△(無損、理化、臺檢)→入庫


  ②冷軋(拔)無縫鋼管主要生產工序:


  坯料準備→酸洗潤滑→冷軋(拔)→熱處理→矯直→精整→檢驗


  一般的無縫鋼管的生產工藝可以分為冷拔與熱軋兩種,冷軋無縫鋼管的生產流程一般要比熱軋要復雜,管坯首先要進行三輥連軋,擠壓后要進行定徑測試,如果表面沒有響應裂紋后圓管要經過割機進行切割,切割成長度約一米的坯料。然后進入退火流程,退火要用酸性液體進行酸洗,酸洗時要注意表面是否有大量的起泡產生,如果有大量的起泡產生說明鋼管的質量達不到相應的標準。外觀上冷軋無縫鋼管要短于熱軋無縫鋼管,冷軋無縫鋼管的壁厚一般比熱軋無縫鋼管要小,但是表面看起來比厚壁無縫鋼管更加明亮,表面沒有太多的粗糙,口徑也沒有太多的毛刺。


  熱軋無縫鋼管的交貨狀態一般是熱軋狀態經過熱處理后進行交貨。熱軋無縫鋼管在經過質檢后要經過工作人員的嚴格的手工挑選,在質檢后要進行表面涂油,然后緊接著是多次的冷拔實驗,熱軋處理后要進行穿孔的實驗,如果穿孔擴徑過大就要進行矯直矯正。在矯直后再由傳送裝置傳送到探傷機進行探傷實驗,最后貼上標簽、進行規格編排后放置到到倉庫當中。


  圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑(或減徑)→冷卻→矯直→水壓試驗(或探傷)→標記→入庫無縫鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管,然后經熱軋、冷軋或冷撥制成。無縫鋼管的規格用外徑*壁厚毫米數表示。


  熱軋無縫管外徑一般大于32mm,壁厚2.5-200mm,冷軋無縫鋼管外徑可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm,冷軋比熱軋尺寸精度高。


  一般用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優質碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的無縫管主要用于流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼制成的無縫管用來制造機械零件,如汽車、拖拉機的受力零件。一般用無縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱處理狀態交貨;冷軋以熱處理狀態交貨。


  熱軋,顧名思義,軋件的溫度高,因此變形抗力小,可以實現大的變形量。以鋼板的軋制為例,一般連鑄坯厚度在230mm左右,而經過粗軋和精軋,最終厚度為1~20mm。同時,由于鋼板的寬厚比小,尺寸精度要求相對低,不容易出現板形問題,以控制凸度為主。對于組織有要求的,一般通過控軋控冷來實現,即控制精軋的開軋溫度、終軋溫度.圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(鍍銅)→多道次冷拔(冷軋)→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(探傷)→標記→入庫。


  質量要求


  (一)質量要求


  ①鋼的化學成分:鋼的化學成分是影響無縫鋼管性能最主要的因素之一,也是制定軋管工藝參數和鋼管熱處理工藝參數的主要依據。


  a.合金元素:有意加入,根據用途


  b.殘余元素:煉鋼帶入,適當控制


  c.有害元素:嚴格控制(As、Sn、Sb、Bi、Pb),氣體(N、H、O)


  爐外精煉或電渣重熔:提高鋼中化學成分的均勻性和鋼的純凈度,減少管坯中的非金屬夾雜物并改善其分布形態。


  ②鋼管幾何尺寸精度和外形


  a.鋼管外徑精度:取決于定(減)徑方法、設備運轉情況、工藝制度等。


  外徑允許偏差δ=(D-Di)/Di×100%D:最大或最小外徑mm


  Di:名義外徑mm


  b.鋼管壁厚精度:與管坯的加熱質量,各變形工序的工藝設計參數和調整參數,工具質量及其潤滑質量等有關


  壁厚允許偏差:ρ=(S-Si)/Si×100%S:橫截面上最大或最小壁厚


  Si:名義壁厚mm


  C.鋼管橢圓度:表示鋼管的不圓程度。


  d.鋼管長度:正常長度、定(倍)尺長度、長度允許偏差


  e.鋼管彎曲度:表示鋼管的彎度:每米鋼管長度的彎曲度、鋼管全長的彎曲度


  f.鋼管端面切斜度:表示鋼管端面與鋼管橫截面的傾斜程度


  g.鋼管端面坡口角度和鈍邊


  5.鋼管表面質量:表面光潔要求


  a.危險性缺陷:裂紋、內折、外折、軋破、離層、結疤、拉凹、凸包等。


  b.一般性缺陷:麻坑、青線、劃傷、碰傷、輕微的內、外直道、輥印等。


  產生原因:


  ①由于無縫鋼管管坯的表面缺陷或內部缺陷所帶來的。


  ②生產過程中產生的,如軋制工藝參數設計不正確,模具表面不光滑,潤滑條件不好,孔型設計及調整不合理。


  ③管坯(鋼管)在加熱軋制,熱處理以及矯直過程中,如果因為加熱溫度控制不當,變形不均勻,加熱冷卻速度不合理或矯直變形量太大而產生過大的殘余應力,那么也有可能導致鋼管產生表面裂紋。


  6.鋼管理化性能:常溫力學性能、高溫力學性能、低溫性能、抗腐蝕性能。鋼管的理化性能主要取決于鋼的化學成分,組織結構和鋼的純凈度以及鋼管的熱處理方式等。


  7.鋼管工藝性能:壓扁、擴口、卷邊、彎曲、焊接等。


  8.鋼管金相組織:低倍組織(宏觀)、高倍組織(微觀)M、B、P、F、A、S


  9.鋼管特殊要求:合同附件、技術協議。


  (二)無縫鋼管質量檢驗方法:


  1.化學成分分析:化學分析法、儀器分析法(紅外C—S儀、直讀光譜儀、zcP等)。


  ①紅外C—S儀:分析鐵合金,煉鋼原材料,鋼鐵中的C、S元素。


  ②直讀光譜儀:塊狀試樣中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi


  ③N—0儀:氣體含量分析N、O


  2.鋼管幾何尺寸及外形檢查:


  ①鋼管壁厚檢查:千分尺、超聲測厚儀,兩端不少于8點并記錄。


  ②鋼管外徑、橢圓度檢查:卡規、游標卡尺、環規,測出最大點、最小點。


  ③鋼管長度檢查:鋼卷尺、人工、自動測長。


  ④鋼管彎曲度檢查:直尺、水平尺(1m)、塞尺、細線測每米彎曲度、全長彎曲度。


  ⑤鋼管端面坡口角度和鈍邊檢查:角尺、卡板。


  3.鋼管表面質量檢查:100%


  ①人工肉眼檢查:照明條件、標準、經驗、標識、鋼管轉動。


  ②無損探傷檢查:


  a.超聲波探傷UT:


  對于各種材質均勻的材料表面及內部裂紋缺陷比較敏感。


  標準:GB/T5777-1996級別:C5級


  b.渦流探傷ET:(電磁感應)


  主要對點狀(孔洞形)缺陷敏感。標準:GB/T7735-2004


  級別:B級


  c.磁粉MT和漏磁探傷:


  磁力探傷,適用于鐵磁性材料的表面和近表面缺陷的檢測。


  標準:GB/T12606-1999級別:C4級


  d.電磁超聲波探傷:


  不需要耦合介質,可以應用于高溫高速,粗燥的鋼管表面探傷。


  e.滲透探傷:


  熒光、著色、檢測鋼管表面缺陷。


  4.鋼管理化性能檢驗:


  ①拉伸試驗:測應力和變形,判定材料的強度(YS、TS)和塑性指標(A、Z)


  縱向,橫向試樣管段、弧型、圓形試樣(¢10、¢12.5)


  小口徑、薄壁大口徑、厚壁定標距。


  備注:試樣斷后伸長率與試樣尺寸有關GB/T1760


  ②沖擊試驗:CVN、缺口C型、V型、功J值J/cm2


  標準試樣10×10×55(mm)非標試樣5×10×55(mm)


  ③硬度試驗:布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等


  ④液壓試驗:試驗壓力、穩壓時間、p=2Sδ/D


  5.鋼管工藝性能檢驗過程:


  ①壓扁試驗:圓形試樣C形試樣(S/D>0.15)H=(1+2)S/(∝+S/D)


  L=40~100mm單位長度變形系數=0.07~0.08


  ②環拉試驗:L=15mm無裂紋為合格


  ③擴口和卷邊試驗:頂心錐度為30°、40°、60°


  ④彎曲試驗:可代替壓扁試驗(對大口徑管而言)


  6.鋼管金相分析:


  ①高倍檢驗(微觀分析):非金屬夾雜物100xGB/T10561晶粒度:級別、級差


  組織:M、B、S、T、P、F、A-S


  脫碳層:內、外。


  A法評級:A類-硫化物B類-氧化物C類-硅酸鹽D-球狀氧化DS類。


  ②低倍試驗(宏觀分析):肉眼、放大鏡10x以下。


  a.酸蝕檢驗法。


  b.硫印檢驗法(管坯檢驗,顯示低培組織及缺陷,如疏松、偏析、皮下氣泡、翻皮、白點、夾雜物等。


  c.塔形發紋檢驗法:檢驗發紋數量、長度及分布。


  (三)中國現行無縫鋼管標準:


  1.現行無縫鋼管標準:共有47項其中:GB25項HB3項特殊用途19項;基礎2項產品45項


  2.常用標準:


  ①GB/T2102-2006鋼管的驗收、包裝、標志和質量證明書。


  ②GB/T17395-2008無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差。


  ③GB5310-2008高壓鍋爐用無縫鋼管。


  ④GB9948-2013石油裂化用無縫鋼管。


  ⑤GB6479-2013高壓化肥設備用無縫鋼管。


  ⑥GB18248-2008氣瓶用無縫鋼管。

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