《无缝钢管生产过程及技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无缝钢管生产过程及技术（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、钢管钢管-1 钢管钢管化学成分化学成分对于钢管的化学成分检测，主要目的为判断该批次成品管是否符对于钢管的化学成分检测，主要目的为判断该批次成品管是否符合该钢级的产品标准，合该钢级的产品标准， 并以此次分析结果作为该批次成品管的判定依并以此次分析结果作为该批次成品管的判定依据。据。 目前，目前， 钢管钢管研究所完成大批量分析成品管化学成分的分析仪器研究所完成大批量分析成品管化学成分的分析仪器主要使用直读光谱仪、主要使用直读光谱仪、 碳碳 硫分析仪完成大量的在线成品管的生产检硫分析仪完成大量的在线成品管的生产检测任务，现将上述两台仪器作以简单介绍：测任务，现将上述两台仪器作以简单介绍：钢管钢管-1
2、.1钢管钢管-1.1.1直读光谱仪直读光谱仪基本原理基本原理光谱分析是利用物质在外界能量的激发下而发射出的光来判断物光谱分析是利用物质在外界能量的激发下而发射出的光来判断物质组成的一门技术，质组成的一门技术， 它它 的进步与物理学和化学方面的发展分不开的。的进步与物理学和化学方面的发展分不开的。物质由分子及原子组成并有其属性，物质由分子及原子组成并有其属性， 通过用属通过用属 性的区别，可以测定性的区别，可以测定物质的组成部分。物质在一定的条件下能发射出特征的光谱，利用光物质的组成部分。物质在一定的条件下能发射出特征的光谱，利用光谱谱 的这个属性来测定物质的存在。的这个属性来测定物质的存在。
3、光谱分析所得到的测定结果只能光谱分析所得到的测定结果只能给出物质组成的元素的种类给出物质组成的元素的种类 及其含量，不能显示物质的结构。光谱分及其含量，不能显示物质的结构。光谱分析的三种方式：线状光谱、带状光谱及连续光谱。析的三种方式：线状光谱、带状光谱及连续光谱。 钢管钢管-1.1.2 光谱的光谱的特点特点直读光谱仪主要用于成品管中直读光谱仪主要用于成品管中 C、Si、Mn、P、S、Ni、Cr、Mo、Cu、Al、V、Ti、Nb、B、Zn 及五害元素及五害元素(Pb、Sn、As、Sb、Bi 的定量分析任务，目前的定量分析任务，目前对成品检测使用的仪器对成品检测使用的仪器 为为 ARL4460，
4、该类分析仪器具有如下特点：，该类分析仪器具有如下特点： 1 分析灵敏度高，能作微量分析及痕量分析。仪器分析相对灵敏度可分析灵敏度高，能作微量分析及痕量分析。仪器分析相对灵敏度可达达 ppm 级，仪器分析级，仪器分析 适宜于微量及痕量分析适宜于微量及痕量分析; 2 对含量变化的灵敏对含量变化的灵敏度高度高; 3 光源有良好的稳定性及再现性光源有良好的稳定性及再现性; 4 光源激发出的谱线没有背景光源激发出的谱线没有背景或北京很低或北京很低; 5 分析结果不受样品组织结构不同而变化分析结果不受样品组织结构不同而变化; 6 预燃及曝光预燃及曝光时间短时间短; 7 分析时对试样的破坏小，进行的是所谓微
5、损或无损分析分析时对试样的破坏小，进行的是所谓微损或无损分析; 8 分析速度快：仪器分析可在短时间内完成一个分析周期分析速度快：仪器分析可在短时间内完成一个分析周期(1 分钟左右，分钟左右，适宜于批量分适宜于批量分 析和自动分析析和自动分析; 9 分析所需试样少：仪器分析只需根据分析所需试样少：仪器分析只需根据分析钢种，选择适合标钢，便可分析得出结果分析钢种，选择适合标钢，便可分析得出结果; 10 仪器分析用途广泛，仪器分析用途广泛，除能分析铁基样品外，还可进行镍基、铬基样品检测。除能分析铁基样品外，还可进行镍基、铬基样品检测。钢管钢管-1.1.3 标准样品标准样品光谱定量分析是一种比较的方法
6、，进行分析所依靠的是应用标准光谱定量分析是一种比较的方法，进行分析所依靠的是应用标准样品做出的工作曲线，样品做出的工作曲线， 然后才能在工作曲线中找出未知样品的含量，然后才能在工作曲线中找出未知样品的含量， 标准样品是相当重要的。标准样品是相当重要的。 因此必须具备如下基因此必须具备如下基 本要求：本要求： 1 应有高度应有高度的均匀性的均匀性; 2 3 4 5 6 化学成分应接近分析样品化学成分应接近分析样品; 结构状态应与分析样品结构状态应与分析样品的结构尽可能的接近的结构尽可能的接近; 含量范围应稍大于分析样品，以保证分析结果含量范围应稍大于分析样品，以保证分析结果的可靠性的可靠性; 应
7、有稳定的状态，并能长久保持应有稳定的状态，并能长久保持; 分析元素结果应由几家分分析元素结果应由几家分析单位给出，最好使用具有证书的标钢。析单位给出，最好使用具有证书的标钢。无缝钢管无缝钢管生产工艺检测生产工艺检测钢管钢管-1.1.4光谱定量分析条件的选择光谱定量分析条件的选择光谱定量分析尤其是对低含量元素定量分析，光谱定量分析尤其是对低含量元素定量分析， 为了要有低的检出为了要有低的检出限和高的准确度，限和高的准确度， 除要除要 对定性分析中所关心的光源选择、曝光时间对定性分析中所关心的光源选择、曝光时间等予以重视外，还要注意以下问题：等予以重视外，还要注意以下问题：1样品处理：试样加工过程
8、中防止工具给样品带来的污染，试样加样品处理：试样加工过程中防止工具给样品带来的污染，试样加工过程中避免过热使表工过程中避免过热使表 面氧化。加工完好的试样表面不应有裂纹、夹面氧化。加工完好的试样表面不应有裂纹、夹杂、砂眼等缺陷。杂、砂眼等缺陷。 谱线强度与试样形状、大小、光源作用面积等有关，谱线强度与试样形状、大小、光源作用面积等有关，虽然激发光源的电流、功率大小虽然激发光源的电流、功率大小 相同，也会因为上述原因造成试样表相同，也会因为上述原因造成试样表面局部电流大小不同，致使元素蒸发、激发、温度面局部电流大小不同，致使元素蒸发、激发、温度 不同而造成差别。不同而造成差别。因而，标样、试样的
9、制备方法、形状、大小应尽量相同。换言之，样因而，标样、试样的制备方法、形状、大小应尽量相同。换言之，样 品分析时激发部位的条件尽可能接近品分析时激发部位的条件尽可能接近;2 辅助电极选择：对辅助电极最起码的要求是不含有被测元素或辅助电极选择：对辅助电极最起码的要求是不含有被测元素或其材质为光谱纯其材质为光谱纯; 3 分析间隙的选择：工作曲线制作过程中及未知试样分析间隙的选择：工作曲线制作过程中及未知试样分析过程中应保证试样与电极分析间分析过程中应保证试样与电极分析间 隙一致，尤其是在清理维护后、隙一致，尤其是在清理维护后、分析之前确认分析之前确认; 4 曝光时间选择：至于曝光时间的长短问题，它
10、取决于曝光时间选择：至于曝光时间的长短问题，它取决于试样中分析元素含量多少、谱线性试样中分析元素含量多少、谱线性 质、激发光源等因素。具体做法是质、激发光源等因素。具体做法是在利用已知含量标准样品测出黑度，求出相应的量，在利用已知含量标准样品测出黑度，求出相应的量， 以与标样含量一以与标样含量一致的曝光时间为测定未知试样的曝光时间。致的曝光时间为测定未知试样的曝光时间。 制作工作曲线时完成此事制作工作曲线时完成此事 ( ;钢管钢管-1.1.5 分析数据报出分析数据报出仪器激发试样分析结束后，对分析结果与标准样品进行比较后，仪器激发试样分析结束后，对分析结果与标准样品进行比较后，按照按照 GB/
11、T8170数据数据 修约规则修约规则进行修约后报出分析结果。进行修约后报出分析结果。 在成在成品检测中，为保证碳、硫元素分析的准确度。采用碳硫分析仪分析这品检测中，为保证碳、硫元素分析的准确度。采用碳硫分析仪分析这两个元素。两个元素。钢管钢管-1.2钢管钢管-1.2.1碳硫分析仪碳硫分析仪基本原理基本原理载气载气(氧气经过净化后，导入高频炉，样品在燃烧炉高温下通过氧氧气经过净化后，导入高频炉，样品在燃烧炉高温下通过氧气氧化，使得样品气氧化，使得样品 中的碳和硫氧化为中的碳和硫氧化为 CO2、CO 和和 SO2，所生成的，所生成的氧化物通过除尘和除水净化装置后被氧气载氧化物通过除尘和除水净化装置
12、后被氧气载 入到硫检测池测定硫。此入到硫检测池测定硫。此后，含有后，含有 CO2、CO、SO2 和和 O2 的混合气体一并进入到加热的催的混合气体一并进入到加热的催 化剂炉中，在催化剂炉中经过催化转换化剂炉中，在催化剂炉中经过催化转换 COCO2，SO2SO3，这种，这种混合气体进入到除硫混合气体进入到除硫 试剂管后，导入碳检测池测定碳。残余气体由分试剂管后，导入碳检测池测定碳。残余气体由分析器排放到室外。与此同时，碳和硫的分析析器排放到室外。与此同时，碳和硫的分析 结果以结果以%C 和和%S 的形的形式显示在主机的液晶显示屏上。式显示在主机的液晶显示屏上。 钢管钢管-1.2.2 分析特点分析
13、特点红外碳硫分析仪适用于各种钢铁红外碳硫分析仪适用于各种钢铁(包括碳素结构钢，优质碳素结构包括碳素结构钢，优质碳素结构钢，低合金高强度结钢，低合金高强度结 构钢，不锈钢，铸钢等。同时也适用于各种铁合构钢，不锈钢，铸钢等。同时也适用于各种铁合金，生铁，石灰石，玻璃，陶瓷等其他无金，生铁，石灰石，玻璃，陶瓷等其他无 机材料的分析。由于光谱分机材料的分析。由于光谱分析是样品表面分析，而碳硫分析在样品取样过程中为纵深取样，析是样品表面分析，而碳硫分析在样品取样过程中为纵深取样， 能够能够更加准确反映样品特征。目前使用的碳硫分析仪为美国力可公司更加准确反映样品特征。目前使用的碳硫分析仪为美国力可公司 C
14、S-444，其仪器具有，其仪器具有 如下分析特点如下分析特点: 分析范围：分析范围：(基于基于 1g 试样碳：试样碳：0.6ppm 6% ; 硫：硫：0.6ppm 0.4%( 可以通过减少可以通过减少 样品称重扩大其分样品称重扩大其分析范围析范围 ;精度：精度： 碳：碳：0.3ppm 或或 0.5%RSD 硫：硫：0.3ppm 或或1.5%RSD;可读位：碳可读位：碳/硫硫 0.001ppm;校准：校准： 线性、单点线性、单点, 多点，多点，手动手动;分析时间：分析时间： 40 秒秒钢管钢管的试验检测的试验检测钢管钢管-1.2.3分析数据报出分析数据报出碳硫分析仪具有良好的线性，碳硫分析仪具有
15、良好的线性， 在分析工作之前须对该设备进行维在分析工作之前须对该设备进行维护和校准，护和校准， 并用标准物并用标准物 质进行数据验证。质进行数据验证。 此分析方法同样为比较分此分析方法同样为比较分析方法，析方法， 未知试样的分析结果可根据标准物质的未知试样的分析结果可根据标准物质的 偏差情况进行修约偏差情况进行修约(修约规则为修约规则为 GB/T8170，经过修约的分析结果在确认后报出。，经过修约的分析结果在确认后报出。 为完成为完成大量的生产检测任务，大量的生产检测任务， 且根据公司目前生产品种结构的特点及今后发且根据公司目前生产品种结构的特点及今后发展方向，展方向， 我我 所于所于 06
16、年新增、更新部分大型精密仪器，目前分析所年新增、更新部分大型精密仪器，目前分析所使用的分析仪器主要包括：直读光谱使用的分析仪器主要包括：直读光谱 仪、碳硫分析仪、仪、碳硫分析仪、X 射线荧光、射线荧光、电位滴定仪、紫外可见分光光度计、原子吸收光谱仪、等离电位滴定仪、紫外可见分光光度计、原子吸收光谱仪、等离 子体发射子体发射光谱、等离子体发射质谱等，目前这些仪器可根据不同分析方法、原光谱、等离子体发射质谱等，目前这些仪器可根据不同分析方法、原理完成相应分理完成相应分 析元素检测任务，并起到互相补充的作用，拓宽分析范析元素检测任务，并起到互相补充的作用，拓宽分析范围及领域。围及领域。金锁钢管的双面埋弧焊钢管生产线，金锁钢管的双面埋弧焊钢管生产线， 可生产可生产 219-3620壁厚壁厚5-25mm 型号的型号的螺旋钢管螺旋钢管。国内最先进的。国内最先进的 JCOE直缝双面埋弧焊管设备，可生产单缝直缝双面埋弧焊管设备，可生产单缝 245mm-1120mm，双缝钢，双缝钢管管 2200mm，多缝钢管，多缝钢管3620m
