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無縫鋼管的生產(chǎn)工藝流程

目前我國無縫鋼管消費量占鋼材總量的比重僅為發(fā)達國家的一半，無縫鋼管使用領(lǐng)域擴大為行業(yè)發(fā)展提供更廣闊的空間。根據(jù)中國特鋼協(xié)會無縫鋼管分會的研究，未來我國高壓無縫鋼管長材的需求年均增長可達10-12%。

1. 無縫鋼管

因其制造工藝不同，又分為熱軋(擠壓)無縫鋼管和冷拔(軋)無縫鋼管兩種。冷拔(軋)管又分為圓形管和異形管兩種。

a. 工藝流程概述

熱軋(擠壓無縫鋼管)：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→坯管→矯直→水壓試驗(或探傷)→標記→入庫。

冷拔(軋)無縫鋼管：圓圓管坯→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。

無縫鋼管的連接方式

在重型裝備制造領(lǐng)域，超重超大型無縫鋼管的重量往往達數(shù)百噸，甚至更大。采用傳統(tǒng)的整體制造方法存在風(fēng)險大、成本高、運輸和吊裝難度大等缺陷，于是提出了重型承載結(jié)構(gòu)的剖分一組合設(shè)計制造思想，即將無法制造的重型承載件剖分為若干子件，然后以某種連接方式組合成為一個整體，以降低制造難度。

剖分后各子件的制造難度大大降低，子件間的組合連接問題成為剖分一組合結(jié)構(gòu)能否實現(xiàn)的核心問題。傳統(tǒng)的無縫鋼管的連接方式為機械連接和冶金結(jié)合。前者在連接螺紋、鍵孔和銷孔處產(chǎn)生應(yīng)力集中區(qū)，易發(fā)生疲勞破壞；后者主要是焊接，大斷面結(jié)枃的焊接質(zhì)量控制及焊后熱處理較為困難。通過自然界中大量的坎合現(xiàn)象，提出了采用預(yù)應(yīng)力坎合結(jié)構(gòu)來解決剖分子件間的連接問題自然界中存在形形色色的坎合現(xiàn)象。

例如，藤蔓植物爬墻虎通過向表面凹處生長，可以準確地生成一個表面輪廓并硬化，使得植物表面和其他表面形成互鎖，并牢固地連接在一起；植物豬秧果實的表面有鉤子狀的組織，鉤子接觸動物絨毛然后互鎖，產(chǎn)生較為牢固的連接力；壁虎則是通過腳爪底部帶有的200萬根具有柔韌性的絨毛以及每根絨毛上的10萬多根微剛毛和接觸表面形成互鎖，利用產(chǎn)生的連接力在玻璃或墻壁面上行走的。

無縫鋼管的保證項目

普通無縫鋼管的牌號要表示出冶煉方法和澆注方法，譬如按機械性能供應(yīng)的平爐鎮(zhèn)靜3號鋼，其牌號是甲3或43，平爐沸騰3號鋼的牌號是甲3沸或A3F，頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐3號鋼應(yīng)是AD3和AD3F，因為現(xiàn)在是按平爐鋼的技術(shù)條件冶煉和檢驗質(zhì)量的，因此出廠的鋼材只用牌號43和A3F表示。

普通無縫鋼管的牌號需反映出它的合金元素和含碳量，如16錳的牌號為16Mn表示其合金元素為錳，而平均含碳量為0.16%因為在冶煉時投放了較多的合金元素錳，無縫鋼管的組織起了變化，晶粒細密，因此16Mn的強度高，其他機械性能也好，但價格貴的多。

抗拉強度和延伸率是軋鋼廠作為合格鋼材提供的建筑用鋼的機械性能的兩項基本保證項目，對于一般承重結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證屈服強度和冷彎試驗合格，后二項對3號鋼是作為附加保證項目向軋鋼廠提出的，對于化學(xué)成分要限制硫磷的極限含量，對焊接結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證碳的極限含量。按照國家標準規(guī)定，出廠的甲類3號鋼的硫磷含量必須符合乙類3號鋼的要求。分別列舉了常用的3號鋼的機械性能和化學(xué)成分的保證值，16錳鋼的保證值可見規(guī)范。