无缝钢管制造方法

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1、1、生产制造方法 按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。 1.1、热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并清除表面缺陷， 截成所需长度，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，经 定径机定径，达到规格要求。利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进 的方法。 1.2、若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管，必须采用冷轧、冷拔或者两者联 合的方法。冷轧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

2、孔型中轧制。冷拔通常在 0.5100T 的单链式或双链式冷拔 机上进行。 1.3、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。 2、用途 2.1、无缝管用途很广泛。一般用途的无缝管由普通碳素结构钢、低合金结构钢 或合金结构钢轧制，产量最多，主要用作输送流体的管道或结构零件。 2.2、根据用途不同分三类供应：a、按化学成分和机械性能供应；b、按机械性 能供应；c、按水压试验供应。按 a、b 类供应的钢管，如用于承受液体压力， 也要进行水压试验。 2.3、专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、地质用无缝管及石油用无缝管等多种

3、。3、种类 3.1、无缝钢管按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。 3.2、按外形分类有圆形管、异形管之分。异形管除方形管和矩形管外，还有椭 圆管、半圆管、三角形管、六角形管、凸字形管、梅花形管等。 3.3、按材质的不同，分为普通碳素结构管、低合金结构管、优质碳素结构管、 合金结构管、不锈管等。 3.4、按专门用途分，有锅炉管、地质管、石油管等。各种无缝钢管的生产方法自动轧管生产： 生产无缝钢管的方式之一。生产设备由穿孔机、自动轧管机、均整机、 定径机和减径机等组成。穿孔机： 常用的二辊斜轧穿孔过程。圆管坯穿轧成空心的厚壁无缝钢管（毛管） ，两个轧辊的轴线与轧制线构成一个倾斜角

4、。近年来倾斜角已由 612增 至 1317,使穿孔速度加快。生产直径 250mm 以上无缝钢管，采用二次穿 孔,以减少毛管的壁厚。带主动旋转导盘穿孔、带后推力穿孔、轴向出料和循环 顶焊等新工艺也取得一定的发展,从而强化了穿孔过程,改进了毛管质量。自动轧管机： 把厚壁毛管轧成薄壁荒管。一般经 23 道次，轧制到成品壁厚,总延 伸率约为 1.82.2。70 年代以来，用单孔槽轧辊、双机架串列轧机、双槽跟踪 轧制和球形顶头等技术，都提高了生产效率，实现了轧管机械化。 均整机： 结构与穿孔机相似。均整的目的在于消除内外表面缺陷和荒管的椭圆 度，减少横向壁厚不均匀。近年采用三辊均整机，提高了均整机变形量

5、和均整 效率。 定径机： 由 312 架组成，减径机由 1224 架组成，减径率约达 328。50 年代出现的张力减径机,在调整辊速和减径的同时，以适当的张力控制壁厚。新 型张力减径机一般用三辊式，有 1828 架，最大减径率达 80，减壁率达 44，出口速度达每秒 18mm。张力减径机有两端增厚的缺点，可用“头尾端部 突加电气控制”或微张力减径消除。 自动轧管机组： 常用系列有外径为 100mm、140mm、250mm 和 400mm 四种,生产外径 17426mm 无缝钢管。机组的特点是在穿孔机上实现主要变形，规格变化较灵 活，生产品种范围较广。由于连续轧管技术的发展，已不再建造 140m

6、m 以下的 机组。 连续轧管生产： 生产设备由穿孔机、连续轧管机、张力减径机组成。圆坯穿成毛管后 插入芯棒，通过 79 架轧辊轴线互呈 90配置的二辊式轧机连轧。轧后抽芯 棒，经再加热后进行张力减径,可轧成长达 165m 的钢管。140mm 连续轧管机组 年产 4060 万吨，为自动轧管机组的 24 倍。这种机组的特点是适于生产外 径 168mm 以下无缝钢管,设备投资大,装机容量大,芯棒长达 30m,加工制造复杂。 70 年代后期出现的限动芯棒连续轧管机（MPM）,轧制时外力强制芯棒以小于无 缝钢管速度运动，可改善金属流动条件，用短芯棒轧制长管和大口径无缝钢管。周期轧管生产： 以多边形和圆形

7、钢锭或连铸坯作原料，加热后经水压穿孔成杯形毛坯， 再经二辊斜轧延伸机轧成毛管,然后在带有变直径孔槽的周期轧管机上,轧辊转 一圈轧出一段无缝钢管。周期轧管机又称皮尔格尔（Pilger）轧管机。周期轧 管生产是用钢锭作原料，宜于轧制大直径的厚壁无缝钢管和变断面管。三辊轧管生产： 主要用于生产尺寸精度高的厚壁无缝钢管。这种方法生产的管材，壁 厚精度达到 5，比用其他方法生产的管材精度高一倍左右。工艺流程见图 4。60 年代由于新型三辊斜轧机（称 Transval 轧机）的发明，这种方法得到迅 速发展。新轧机特点是轧到尾部时迅速转动入口回转机架来改变辗轧角，从而 防止尾部产生三角形，使生产品种的外径与

8、壁厚之比，从 12 扩大到 35，不仅 可生产薄壁无缝钢管，还提高了生产能力。顶管生产： 传统的方法是方坯经水压穿孔和斜轧延伸成杯形毛管，由推杆将长芯 棒插入毛管杯底，顺序通过一系列孔槽逐渐减小的辊式模架，顶轧成管。这种 生产方法设备投资少，可用连铸坯，能生产直径达 1070mm、壁厚到 200mm 的特 大特厚的无缝钢管，但生产效率低,壁厚比较厚，管长比效短。出现 CPE 法的新 工艺后,管坯经斜轧穿孔成荒管，收口后顶轧延伸成管，克服了传统方法的一些 缺点，已成为无缝钢管生产中经济效益较好的方法。挤压管生产： 首先将剥皮圆坯进行穿孔或扩孔，再经感应加热或盐浴加热，并在内 表面涂敷润滑剂送入挤

9、压机,金属通过模孔和芯棒之间环状间隙被挤成管材。主 要用于生产低塑性的高温合金管、异型管及复合管、有色金属管等。这种方法 生产范围广，但产量低。近年来，由于模具材料、润滑剂、挤压速度等得到改 进，挤压管生产也有所发展。导盘轧管生产： 又称狄塞耳(Diessel)法。穿孔后带长芯棒的毛管在导盘轧管机上轧成 薄壁管材。轧机类似二辊斜轧穿孔机，只是固定导板改成主动导盘。由于用长 芯棒生产，管材内壁光滑，且无刮伤；但工具费用大，调整复杂。主要用于生 产外径 150mm 以下普通用途的碳素无缝钢管。目前使用较少，也无很大的发展 前景。 旋压管生产： 将平板或空心毛坯在旋压机上经一次或多次旋压加工成薄壁管

10、材。管 子精度高，机械性能好，尺寸范围广，但生产效率低。主要用于生产有色金属 管材，但也越来越多地用于生产无缝钢管。旋压管材除用于生产生活器具、化 工容器和机器零件外，多用于军事工业。 70 年代，采用强力旋压法已能生产管径达 6000mm、直径与壁厚之比达 100 00 以上的大直径极薄圆管和异形管件。无缝管生产方法和简史无缝钢管的生产方法很多。无缝钢管根据交货要求，可用热轧(约占 8090)或冷轧、冷拔（约占 1020）方法生产。热轧无缝钢管用的坯料 有圆形、方形或多边形的锭、轧坯或连铸管坯，管坯质量对管材质量有直接的 影响。热轧无缝钢管有三个基本工序：在穿孔机上将锭或坯穿成空心厚壁无 缝

11、钢管；在延伸机上将毛管轧薄，延伸成为接近成品壁厚的荒管；在精轧 机上轧制成所要求的成品管。轧管机组系列以生产无缝钢管的最大外径来表示 （见轧机）。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、挤压机、周期式冷轧管机，改善无缝钢管的品种质量。 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

12、和连 铸坯的成功，提高了生产效率，增强了无缝钢管与焊管竞争的能力。70 年代无 缝钢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、中、小型管材的生 产体系。铜管一般也采用锭坯斜轧穿孔、轧管机轧制、盘管拉伸工艺。 无缝钢管生产 manufacturing process of seamless tube and pipe用穿孔等方法生产周边无接缝的钢管或其他金属管和合金管。无缝钢 管的外径范围为 0.11425mm，壁厚为 0.01200mm。除圆形管外,还有各种异 形断面管和交断面管。冷轧无缝钢管、冷拔无缝钢管生产：用

13、于生产小口径薄壁、精密和异 形管材。生产特点是多工序循环工艺。用周期式冷轧无缝钢管机冷轧,其延伸率 可达 68。60 年代开始向高速、多线、长行程、长管坯方向发展。此外，小辊 式冷轧管机也得到发展。主要用于生产壁厚小于 1mm 极薄精密管材，冷轧设备 复杂，工具加工困难，品种规格变换不灵活；通常采用冷轧、冷拔联合工艺， 即先以冷轧减壁，获得大变形量，然后以冷拔获得多种规格。无缝钢管无缝钢管是用实心管坯经穿孔后轧制的。1、生产制造方法按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。1.1、热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并清除表面缺陷，截成所需长度，在管坯穿孔端端面上定心

14、，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，经定径机定径，达到规格要求。利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法。 1.2、若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管，必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。冷轧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。冷拔通常在0.5100T 的单链式或双链式冷拔机上进行。 1.3、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

15、。 2、用途 2.1、无缝管用途很广泛。一般用途的无缝管由普通碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制，产量最多，主要用作输送流体的管道或结构零件。 2.2、根据用途不同分三类供应：a、按化学成分和机械性能供应；b、按机械性能供应；c、按水压试验供应。按a、b 类供应的钢管，如用于承受液体压力，也要进行水压试验。 2.3、专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、地质用无缝管及石油用无缝管等多种。 3、种类 3.1、无缝钢管按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。 3.2、按外形分类有圆形管、异形管之分。异形管除方形管和矩形管外，还有椭圆管、半圆管、三角形管、六角形管、凸字形管、梅花形管等

16、。 3.3、按材质的不同，分为普通碳素结构管、低合金结构管、优质碳素结构管、合金结构管、不锈管等。 3.4、按专门用途分，有锅炉管、地质管、石油管等。 4、规格及外观质量 无缝管按 GB/T8162-87 规定 4.1、规格：热轧管外径32630mm。壁厚 2.575mm。冷轧 (冷拔 )管外径 5200mm。壁厚 2.512mm。 4.2、外观质量：钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层、发纹和结疤缺陷存在。这些缺陷应完全清除掉，清除后不得使壁厚和外径超过负偏差。 4.3、钢管的两端应切成直角，并清除毛刺。壁厚大于20mm 的钢管允许气割和热锯切割。经供需双方协议也可不切头。 4.4、冷拔或冷轧精密无缝钢管表面质量 参照 GB3639-83。 5、化学成分检验 5.1、按化学成分和机械性能供应的国产无缝管，如10、15、20、25、30、35、40、45 和 50 号钢的化学成分应符合GB/T699-88 的规定。进口无缝管按合同规定的有关标准检验。09MnV、