两端开口并具有中空封闭断面的，且长度与断面周长之比两端开口并具有中空封闭断面的，且长度与断面周长之比比较大的都可称为管材比较大的都可称为管材第八章第八章 钢管轧机钢管轧机§8-1 概述概述一、钢管的分类一、钢管的分类•根据有没有接缝：无缝钢管和焊接钢管；根据有没有接缝：无缝钢管和焊接钢管；无缝钢管无缝钢管：无缝钢管是用：无缝钢管是用钢锭或实心管坯钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经经穿孔制成毛管，然后经热轧、热轧、冷轧或冷拨冷轧或冷拨制成无缝管的规格用制成无缝管的规格用外径外径*壁厚壁厚毫米数表示无缝钢管分毫米数表示无缝钢管分热热轧和冷轧轧和冷轧（拨）无缝钢管两类拨）无缝钢管两类焊接钢管焊接钢管是指用是指用钢带或钢板钢带或钢板弯曲变形为圆形、方形等形状后再弯曲变形为圆形、方形等形状后再焊接成的、焊接成的、表面有接缝的表面有接缝的钢管按焊接方法不同可分为电弧焊管、高频或低频电阻焊电弧焊管、高频或低频电阻焊管、气焊管、炉焊管、邦迪管管、气焊管、炉焊管、邦迪管等按焊缝形状可分为直缝焊管和螺旋焊管直缝焊管和螺旋焊管1 按照材质：碳素钢管、合金钢管、有色金属管、稀有金属管、按照材质：碳素钢管、合金钢管、有色金属管、稀有金属管、 贵重金属管和特殊材料管；贵重金属管和特殊材料管；按断面形状：圆管和异形管；按断面形状：圆管和异形管；按纵向断面：圆柱形、阶梯形、锥形和周期断面等；按纵向断面：圆柱形、阶梯形、锥形和周期断面等；1-圆柱形圆柱形 2,3-内外锥形内外锥形 4异橼形异橼形 5,6-内外阶梯形内外阶梯形 7-周期断面周期断面2 按管的连接方式：光管、车丝管；按管的连接方式：光管、车丝管；按直径大小分：有粗管按直径大小分：有粗管(外径外径165毫米以上毫米以上)、中管、中管(外径外径65～～165毫米毫米)和细管和细管(外径外径65毫米以下毫米以下)。
3 二、钢管的技术要求二、钢管的技术要求 所有管材的尺寸公差（外径、壁厚）、形状公差、表面质量、特所有管材的尺寸公差（外径、壁厚）、形状公差、表面质量、特殊性能要求及材质、环境约束及技术条件在相应国家标准中有明确殊性能要求及材质、环境约束及技术条件在相应国家标准中有明确规定 一般热轧无缝钢管外径公差为一般热轧无缝钢管外径公差为ΔD±1%~0.5%，先进机组最高可，先进机组最高可达达 ±0.2%；壁厚公差；壁厚公差ΔS±3%~4% 焊管主要控制管径、椭圆度和纵向弯曲度，油井管、输送管除了焊管主要控制管径、椭圆度和纵向弯曲度，油井管、输送管除了严格要求控制内、外径和正圆度外，还应强调控制内表面精度、机严格要求控制内、外径和正圆度外，还应强调控制内表面精度、机械制造用管（轴承管、汽车传动轴管）均需消除内、外毛刺和热处械制造用管（轴承管、汽车传动轴管）均需消除内、外毛刺和热处理，以保证性能的一致性和动平衡理，以保证性能的一致性和动平衡4 Ø结构用无缝钢管结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。
Ø流体输送用无缝钢管流体输送用无缝钢管（GB/T8163-1999）是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管Ø低中压锅炉用无缝钢管低中压锅炉用无缝钢管（GB3087-1999）是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管Ø高压锅炉用无缝钢管高压锅炉用无缝钢管（GB5310-1995）是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管Ø化肥设备用高压无缝钢管化肥设备用高压无缝钢管（GB6479-2000）是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管Ø石油裂化用无缝钢管石油裂化用无缝钢管（GB9948-88）是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管Ø地质钻探用钢管地质钻探用钢管（YB235-70）是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管，按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等5 Ø金刚石岩芯钻探用无缝钢管金刚石岩芯钻探用无缝钢管（GB3423-82）是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。
Ø石油钻探管石油钻探管（YB528-65）是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管钢管分车丝和不车丝两种，车丝管用接头联结，不车丝管用对焊的方法与工具接头联结Ø船舶用碳钢无缝钢管船舶用碳钢无缝钢管（GB5213-85）是制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450℃，合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450℃Ø汽车半轴套管用无缝钢管汽车半轴套管用无缝钢管（GB3088-82）是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管Ø柴油机用高压油管柴油机用高压油管（GB3093-2002）是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管Ø液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管（GB8713-88）是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管6 冷拔或冷轧精密无缝钢管冷拔或冷轧精密无缝钢管（GB3639-2000）是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等，可以大大节约机械加工工时，提高材料利用率，同时有利于提高产品质量。
结构用不锈钢无缝钢管结构用不锈钢无缝钢管（GB/T14975-2002）是广泛用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管流体输送用不锈钢无缝钢管流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T14976-2002）是用于输送流体的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管7 ØGB/T3091-1993（低压流体输送用镀锌焊接钢管）主要用于输送水、（低压流体输送用镀锌焊接钢管）主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其他用途管煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其他用途管其代表材质其代表材质Q235A级钢ØGB/T3092-1993（低压流体输送用镀锌焊接钢管）主要用于输送水、（低压流体输送用镀锌焊接钢管）主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其它用途管煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其它用途管其代表材质为：其代表材质为：Q235A级钢ØGB/T14291-1992（矿用流体输送焊接钢管）主要用于矿山压风、排（矿用流体输送焊接钢管）主要用于矿山压风、排水、轴放瓦斯用直缝焊接钢管。
其代表材质水、轴放瓦斯用直缝焊接钢管其代表材质Q235A、、B级钢GB/T14980-1994（低压流体输送用大直径电焊钢管）主要用于输送（低压流体输送用大直径电焊钢管）主要用于输送水、污水、煤气、空气、采暖蒸汽等低压流体和其它用途其代表材水、污水、煤气、空气、采暖蒸汽等低压流体和其它用途其代表材质质Q235A级钢ØGB/T12770-1991（机械结构用不锈钢焊接钢管）主要用于（机械结构用不锈钢焊接钢管）主要用于机械机械、、汽汽车车、自行车、、自行车、家具、宾馆家具、宾馆和饭店装饰及其他机械部件与结构件其代和饭店装饰及其他机械部件与结构件其代表材质表材质0Cr13、、1Cr17、、00Cr19Ni11、、1Cr18Ni9、、0Cr18Ni11Nb等ØGB/T12771-1991（流体输送用不锈钢焊接钢管）主要用于输送（流体输送用不锈钢焊接钢管）主要用于输送低压低压腐蚀性腐蚀性介质代表材质为介质代表材质为0Cr13、、0Cr19Ni9、、00Cr19Ni11、、00Cr17、、0Cr18Ni11Nb、、0017Cr17Ni14Mo2等8 三、三、钢管生产方法钢管生产方法9 1、无缝钢管的热轧生产方法、无缝钢管的热轧生产方法实质：将实心的管坯或钢锭穿孔并轧制成空心的钢管。
实质：将实心的管坯或钢锭穿孔并轧制成空心的钢管 基本生产工艺过程：管坯基本生产工艺过程：管坯加热加热穿孔穿孔轧管轧管精整精整穿孔：将实心管坯穿孔成空心毛管常见管坯穿孔方法有斜轧穿孔：将实心管坯穿孔成空心毛管常见管坯穿孔方法有斜轧穿孔、挤压穿孔和推轧穿孔（压力穿孔）穿孔、挤压穿孔和推轧穿孔（压力穿孔）a)挤压穿孔挤压穿孔 (b)斜轧穿孔斜轧穿孔 (c)压力穿孔压力穿孔PPM10 轧管：将空心毛管轧制成接近成品尺寸的荒管常见的轧轧管：将空心毛管轧制成接近成品尺寸的荒管常见的轧管方法有自动轧管机、连续式轧管机（全浮动式管方法有自动轧管机、连续式轧管机（全浮动式MM、限动、限动芯棒芯棒MPM）、皮尔格轧管机（周期式轧管机）、三辊轧管）、皮尔格轧管机（周期式轧管机）、三辊轧管机、狄舍尔轧管机机、狄舍尔轧管机11 自动轧管机工作原理自动轧管机工作原理12 连轧管机组：连轧管机组：将穿孔后的毛管套在一根芯棒上，依次通过将穿孔后的毛管套在一根芯棒上，依次通过7~9个连续布置个连续布置的、相邻两机架件轧辊轴线互相垂直的、机架间距离较近的（一般的、相邻两机架件轧辊轴线互相垂直的、机架间距离较近的（一般900~1150mm）二辊式轧机，对钢管进行轧制。
是一种生产中、小口径无）二辊式轧机，对钢管进行轧制是一种生产中、小口径无缝钢管的高效能轧机缝钢管的高效能轧机根据芯棒运动方式的不同可将连轧管机分为全浮动、限动和半限动芯棒连根据芯棒运动方式的不同可将连轧管机分为全浮动、限动和半限动芯棒连轧管机三类轧管机三类13 皮尔格轧管机（周期式轧管机组）：皮尔格轧管机（周期式轧管机组）：利用变直径、变宽度的轧利用变直径、变宽度的轧槽（孔型）、配合稍有锥度的长芯棒，对毛管进行碾轧加工槽（孔型）、配合稍有锥度的长芯棒，对毛管进行碾轧加工是一种特殊的纵轧过程是一种特殊的纵轧过程14 三辊式轧管机组：三辊式轧管机组：三个轧辊在垂直于轧制线的横截面三个轧辊在垂直于轧制线的横截面内互成内互成120°角对称布置并作同向转动轧辊轴线与轧角对称布置并作同向转动轧辊轴线与轧制中心线构成碾轧角制中心线构成碾轧角Ψ（（7 °左右）每个轧辊的中心线左右）每个轧辊的中心线相对于机架窗口的对称平面偏斜一定角度相对于机架窗口的对称平面偏斜一定角度β,称为送进称为送进角（角（3~9 °））15 狄舍尔轧管机：狄舍尔轧管机：轧辊为锥形辊、立式传动大导盘轧辊为锥形辊、立式传动大导盘 采用限动芯棒控制斜轧的成为采用限动芯棒控制斜轧的成为AR轧轧 机（新型狄舍尔轧管机）机（新型狄舍尔轧管机）16 2、无缝管的热挤压法生产、无缝管的热挤压法生产挤压法生产无缝管主要由两道工序组成：挤压法生产无缝管主要由两道工序组成：先将管坯先将管坯(或钢锭或钢锭)穿孔成为毛管穿孔成为毛管在挤压机或顶管机组上将毛管加工为合格的管材。
在挤压机或顶管机组上将毛管加工为合格的管材主要用于生产有色金属以及难变形的稀有金属、贵重金属管材主要用于生产有色金属以及难变形的稀有金属、贵重金属管材和一些特殊用途的异形断面管材和一些特殊用途的异形断面管材17 •以热轧或热挤压法生产的钢管为坯料，生产高精度、高以热轧或热挤压法生产的钢管为坯料，生产高精度、高强度、尺寸范围广的薄壁管材或极薄壁管材（壁厚与直强度、尺寸范围广的薄壁管材或极薄壁管材（壁厚与直径之比常在径之比常在1/50以下）尺寸范围是外径以下）尺寸范围是外径4~2000mm，壁，壁厚厚0.3~20mm，长度为，长度为1500~50000mm3、冷轧或冷拔钢管、冷轧或冷拔钢管18 •冷拔是用热轧、焊管或者经过冷轧后的管材为坯料，可空拔或冷拔是用热轧、焊管或者经过冷轧后的管材为坯料，可空拔或配合不同的芯棒用拉拔机通过拉拔模进行拔制，生产高精度、配合不同的芯棒用拉拔机通过拉拔模进行拔制，生产高精度、高强度的优质管材其尺寸范围是直径高强度的优质管材其尺寸范围是直径0.4mm~216mm，壁厚，壁厚0.3~10mm，长度一般，长度一般6~30m或者更长或者更长19 4、焊接钢管生产、焊接钢管生产 将将管管坯坯(钢钢板板或或带带钢钢)用用不不同同的的成成形形方方法法弯弯曲曲成成所所需需要要的的管管筒筒形形状状，，然然后后用用不不同同的的焊焊接接方方法法将将其其接接缝缝焊焊合合而而使使其其成成为为管管材材。
其其尺尺寸寸范范围围广广泛泛 ，， 直直 径径5~4500mm，， 壁壁 厚厚0.5~25.4mm从从成成型型方方法法分分焊焊管管有有：：直直缝缝焊焊管管生生产产、、螺螺旋旋缝缝焊焊管管生生产产和和UOE成成型型焊焊管管生生产产20 §8-2 φ108无缝钢管轧机用自动轧管机作为中间延伸机来完成轧制荒管工序的整套设备用自动轧管机作为中间延伸机来完成轧制荒管工序的整套设备型号：用所轧钢管的最大外径来表示型号：用所轧钢管的最大外径来表示21 一、主要组成：斜轧穿孔机、自动轧管机、均整机、定径机和一、主要组成：斜轧穿孔机、自动轧管机、均整机、定径机和斜辊矫直机斜辊矫直机22 二、钢管斜轧穿孔原理二、钢管斜轧穿孔原理23 三、三、 φ108辊式穿孔机结构辊式穿孔机结构24 25 26 机架齿轮转鼓推力轴承座27 •冷拔是用热轧、焊管或者经过冷轧后的管材为坯料，可空拔或冷拔是用热轧、焊管或者经过冷轧后的管材为坯料，可空拔或配合不同的芯棒用拉拔机通过拉拔模进行拔制，生产高精度、配合不同的芯棒用拉拔机通过拉拔模进行拔制，生产高精度、高强度的优质管材高强度的优质管材§8-3 冷轧管机冷轧管机•优点：生产灵活、冷拔机结构简单易操作维护，生产率高。
优点：生产灵活、冷拔机结构简单易操作维护，生产率高•缺点：辅助设备多、占地面积大；金属损失多；生产高合金钢缺点：辅助设备多、占地面积大；金属损失多；生产高合金钢管困难28 •冷轧：以热轧或热挤压法生产的钢管为坯料，生产高精冷轧：以热轧或热挤压法生产的钢管为坯料，生产高精度、高强度、尺寸范围广的薄壁管材或极薄壁管材（壁度、高强度、尺寸范围广的薄壁管材或极薄壁管材（壁厚与直径之比常在厚与直径之比常在1/50以下）以下）•特点：每个循环截面压缩率大，主要工序和辅助工序大特点：每个循环截面压缩率大，主要工序和辅助工序大大减少、金属消耗、燃料、动力和辅助材料消耗大大减大减少、金属消耗、燃料、动力和辅助材料消耗大大减少图图1二辊式冷轧管机二辊式冷轧管机1-管料；管料；2-轧成管；轧成管；3-工作机架；工作机架；4-曲柄连杆曲柄连杆机构；机构；5-轧槽块轧槽块6-轧辊；轧辊；7-芯棒杆；芯棒杆；8-芯棒杆卡盘；芯棒杆卡盘；9-管料卡管料卡盘；盘；10-中间卡盘；中间卡盘；11-前卡盘前卡盘29 冷轧管机组成：轧制设备、收料台、后台、出料台、液压操纵冷轧管机组成：轧制设备、收料台、后台、出料台、液压操纵装置、润滑和冷却系统。
装置、润滑和冷却系统30 хпт31 32 33 34 35 36 。