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无缝管的生产方法很多。根据交货要求,可用热轧(约占80~90%)或冷轧、同城冷拔(约占10~20%)方法生产。热轧管用的坯料有圆形、当地方形或多边形的锭、本地轧坯或连铸管坯,管坯质量对管材质量有直接的影响。热轧管有三个基本工序:①在穿孔机上将锭或坯穿成空心厚壁毛管;②在延伸机上将毛管轧薄,延伸成为接近成品壁厚的荒管;③在精轧机上轧制成所要求的成品管。轧管机组系列以生产钢管的外径来表示(见轧机)。无缝钢管生产方法见表1,括号中数字为创制年代。无缝钢管生产有近100年的历史。德国人曼尼斯曼兄弟于1885年首先发明二辊斜轧穿孔机,1891年又发明周期轧管机,1903年瑞士人施蒂费尔(R.C.Stiefel)发明自动轧管机(也称顶头式轧管机),以后又出现了连续式轧管机和顶管机等各种延伸机,开始形成近代无缝钢管工业。20世纪30年代由于采用了三辊轧管机、当地挤压机、同城周期式冷轧管机,改善了钢管的品种质量。60年代由于连轧管机的改进,三辊穿孔机的出现,特别是应用张力减径机和连铸坯的成功,提高了生产效率,增强了无缝管与焊管竞争的能力。70年代无缝管与焊管正并驾齐驱,世界钢管产量以每年 5%以上的速度递增。中国1953年后重视发展无缝钢管工业,已初步形成轧制各种大、当地中、小型管材的生产体系。铜管一般也采用锭坯斜轧穿孔、附近轧管机轧制、盘管拉伸工艺。
无缝管的生产方法主要包括热轧、冷轧、本地冷拔和挤压等几种。热轧无缝管热轧无缝钢管一般在自动轧管机组上生产。首先,实心管坯经过检查并表面缺陷后,截成所需长度,并在穿孔端端面上定心。然后,管坯被送往加热炉加热,在穿孔机上穿孔。在穿孔过程中,管坯不断旋转和前进,在轧辊和顶头的作用下,管坯内部逐渐形成空腔,称为毛管。毛管再送至自动轧管机上继续轧制,经均整机均整壁厚,经定径机定径,达到规格要求。热轧无缝钢管的交货状态一般是热轧状态或热处理后交货。冷轧无缝钢管冷轧无缝钢管通常在二辊式轧机上进行。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。冷轧无缝钢管的生产流程比热轧要复杂,需要经过多道工序,包括管坯准备、附近酸洗润滑、当地冷轧、热处理、同城矫直、本地精整和检验等。冷轧无缝钢管的尺寸精度较高,表面质量也较好。冷拔无缝钢管冷拔无缝钢管通常在单链式或双链式冷拔机上进行。冷拔过程中,钢管通过模具逐步减小直径和壁厚,以达到所需的尺寸和精度。冷拔无缝管的尺寸精度和表面质量都很高,适用于制造精密机械零件和液压设备等。挤压无缝管挤压无缝钢管是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。这种方法可以生产直径较小的钢管,且尺寸精度较高。
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无缝管是由整支圆钢穿孔而成的表面上没有焊缝的钢管,称之为无缝管。根据生产方法,无缝管可分热轧无缝钢管、本地冷轧无缝钢管、本地冷拔无缝管、附近挤压无缝管、当地顶管等。按照断面形状,无缝钢管分圆形和异形两种,异形管有方形、本地椭圆形、三角形、同城六角形、本地瓜子形、附近星形、附近 带翅管多种复杂形状。直径达900mm,小直径为 4mm。根据用途不同, 有厚壁无缝管和薄壁无缝钢管。无缝钢管主要用作石油地质钻探管、石油化工用的裂化管、锅炉管、当地轴承以及汽车、本地拖拉机、航空用高精度结构钢管。无缝管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、附近天然气、本地煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材。广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、本地汽车传动轴、同城自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,已广泛用钢管来制造。
地质钻探及石油钻探用无缝管:为探明地下岩层结构、地下水、本地石油、当地天然气及矿产资源情况,利用钻机打井。石油、同城天然气开采更离不开打井,地质钻探用石油钻探用无缝钢管是钻井的主要器材,主要包括岩芯外管、当地岩芯内管、附近套管、本地钻杆等。由于钻探用管要深入到几千米地层深度工作,工作条件极为复杂,钻杆承受拉、同城压、同城弯曲、扭转和不均衡冲击载荷等应力作用,还要受到泥浆、本地岩石磨损,因此,要求管材必须具有足够的强度、当地硬度、附近耐磨性和冲击韧性,钢管用钢用“DZ”(地质的汉语拼音字头)加数字一代表钢屈服点表示,常用的钢号有DZ45的45MnB、附近50Mn;DZ50的40Mn2、同城40Mn2Si;DZ55的40Mn2Mo、40MnVB;DZ60的40MnMoB、当地DZ65的27MnMoVB。钢管都以热处理状态交货。石油裂化管:用于石油炼厂的炉管、附近热交换器管和管道用无缝管。常用优质碳素钢(10、同城20)、附近合金钢(12CrMo、15CrMo)、本地耐热钢(12Cr2Mo、附近15Cr5Mo)、附近不锈钢(1Cr18Ni9、同城1Cr18Ni9Ti)制造。钢管除得证化学成分和各种机械性能外,还要保证水压、当地压扁、本地扩口等试验,及表面质量和无损检验。钢管在热处理状态下交货。不锈钢管:用各种不锈钢热轧,冷轧的不锈钢管,广泛应用于石油、当地化工设备管道和各种用途的不锈钢结构零件,除应保证化学成分和机械性能,凡用作承受流体压力的钢管要保证水压试验合格。各种专用钢管要按规定保证条件。