熱軋無縫鋼管口徑通常在38mm以上。口徑更小的無縫鋼管可通過冷軋或冷拔的方式獲得。
熱軋無縫鋼管的工藝流程
熱軋無縫鋼管一般在自動軋管機組上生產。實心管坯經檢查並清除表面缺陷,截成所需長度,在管坯穿孔端端面上定心,然後送往加熱爐加熱,在穿孔機上穿孔。在穿孔同時不斷旋轉和前進,在軋輥和頂頭的作用下,管坯內部逐漸形成空腔,稱毛管。再送至自動軋管機上繼續軋制。最後經均整機均整壁厚,經定徑機定徑,達到規格要求。利用連續式軋管機組生產熱軋無縫鋼管是較先進的方法。
工藝流程概述
熱軋無縫鋼管: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。
熱軋無縫鋼管的種類及執行標準
1.結構用無縫鋼管(GBT8162-1999)。主要用於一般結構和機械結構。其代表材質(牌號):碳素鋼、20、45號鋼;合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。 2.輸送流體用無縫鋼管(GBT8163-1999)。主要用於工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質(牌號)為20、Q345等。
3. 低中壓鍋爐用無縫鋼管(GB3087-1999)是用於製造各種結構低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優質碳素結構鋼熱軋和冷拔(軋)無縫鋼管。代表材質為10、20號鋼。
4. 高壓鍋爐用無縫鋼管(GB5310-1995)是用於製造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優質碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管。代表材質為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。 5. 高壓化肥設備用無縫鋼管(GB1479-2000)是適用於工作溫度為-40~400℃、工作壓力為10~30Ma的化工設備和管道的優質碳素結構鋼和合金鋼無縫鋼管。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。
6.石油裂化用無縫鋼管(GB9948-1988)。主要用於石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
7.地質鑽探用鋼管(YB235-70)是供地質部門進行岩心鑽探使用的鋼管,按用途可分為鑽桿、鑽鋌、岩心管、套管和沉澱管等。
8.金剛石岩芯鑽探用無縫鋼管(GB3423-82)是用於金剛石岩芯鑽探的鑽桿、岩心桿、套管的無縫鋼管。
9.石油鑽探管(YB528-65)是用於石油鑽探兩端內加厚或外加厚的無縫鋼管。鋼管分車絲和不車絲兩種,車絲管用接頭聯結,不車絲管用對焊的方法與工具接頭聯結。
10. 船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管(G B5312-1999)是製造船舶I級耐壓管系、Ⅱ級耐壓管系、鍋爐及過熱器用的碳素鋼無縫鋼管。碳素鋼無縫鋼管管壁工作溫度不超過450℃,合金鋼無縫鋼管管壁工作溫度超過450℃。代表材質為360、410、460鋼級等。
11.汽車半軸套管用無縫鋼管(GB3088-82)是製造汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。
12.柴油機用高壓油管(GB3093-86)是製造柴油機噴射系統高壓管用的冷拔無縫鋼管。
13.結構用不鏽鋼無縫鋼管(GB/T14975-1994)是廣泛用於化工、石油、輕紡、醫療、食品、機械等工業的耐腐蝕管道和結構件及零件的不鏽鋼製成的熱軋(擠、擴)和冷拔(軋)無縫鋼管。
14.流體輸送用不鏽鋼無縫鋼管(GB/T14976-1994)是用於輸送流體的不鏽鋼製成的熱軋(擠、擴)和冷拔(軋)無縫鋼管。
15. 氣瓶用無縫鋼管 (G B18248-2000)。主要用於製作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。
熱軋無縫鋼管的優缺點
優點:可以破壞鋼錠的鑄造組織,細化鋼材的晶粒,並消除顯微組織的缺陷,從而使鋼材組織密實,力學性能得到改善。這種改善主要體現在沿軋制方向上,從而使鋼材在一定程度上不再是各向同性體;澆注時形成的氣泡、裂紋和疏鬆,也可在高溫和壓力作用下被焊合。
缺點:1.經過熱軋之後,鋼材內部的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧化物,還有矽酸鹽)被壓成薄片,出現分層(夾層)現象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化,並且有可能在焊縫收縮時出現層間撕裂。焊縫收縮誘發的局部應變時常達到屈服點應變的數倍,比荷載引起的應變大得多;
2.不均勻冷卻造成的殘餘應力。殘餘應力是在沒有外力作用下內部自相平衡的應力,各種截面的熱軋型鋼都有這類殘餘應力,一般型鋼截面尺寸越大,殘餘應力也越大。殘餘應力雖然是自相平衡的,但對鋼構件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對變形、穩定性、抗疲勞等方面都可能產生不利的作用。
3.熱軋的鋼材產品,對於厚度和邊寬這方面不好控制。我們熟知熱脹冷縮,由於開始的時候熱軋出來即使是長度、厚度都達標,最後冷卻後還是會出現一定的負差,這種負差邊寬越寬,厚度越厚表現的越明顯。所以對於大號的鋼材,對於鋼材的邊寬、厚度、長度,角度,以及邊線都沒法要求太精確。
熱軋無縫鋼管尺寸規格表及理論重量表
單位:Kg/m | |||||||
壁厚 外徑 | 3 | 3.5 | 4 | 4.5 | 5 | 5.5 | 6 |
32 | 2.146 | 2.460 | 2.762 | 3.052 | 3.329 | 3.594 | 3.847 |
38 | 2.589 | 2.978 | 3.354 | 3.718 | 4.069 | 4.408 | 4.735 |
42 | 2.885 | 3.323 | 3.749 | 4.162 | 4.562 | 4.951 | 5.327 |
45 | 3.107 | 3.582 | 4.044 | 4.495 | 4.932 | 5.358 | 5.771 |
50 | 3.477 | 4.014 | 4.538 | 5.049 | 5.549 | 6.036 | 6.511 |
54 | 3.773 | 4.359 | 4.932 | 5.493 | 6.042 | 6.578 | 7.103 |
57 | 3.995 | 4.618 | 5.228 | 5.826 | 6.412 | 6.985 | 7.546 |
60 | 4.217 | 4.877 | 5.524 | 6.159 | 6.782 | 7.392 | 7.990 |
63.5 | 4.476 | 5.179 | 5.869 | 6.548 | 7.214 | 7.867 | 8.508 |
68 | 4.809 | 5.567 | 6.313 | 7.047 | 7.768 | 8.477 | 9.174 |
70 | 4.957 | 5.740 | 6.511 | 7.269 | 8.015 | 8.749 | 9.470 |
73 | 5.179 | 5.999 | 6.807 | 7.602 | 8.385 | 9.156 | 9.914 |
76 | 5.401 | 6.258 | 7.103 | 7.935 | 8.755 | 9.563 | 10.358 |
89 | 6.363 | 7.380 | 8.385 | 9.378 | 10.358 | 11.326 | 12.281 |
108 | 7.768 | 9.020 | 10.259 | 11.486 | 12.701 | 13.903 | 15.093 |
133 | 11.178 | 12.725 | 14.261 | 15.783 | 17.294 | 18.792 | |
159 | 13.422 | 15.290 | 17.146 | 18.989 | 20.821 | 22.639 | |
219 | 18.601 | 21.209 | 23.805 | 26.388 | 28.959 | 31.517 | |
273 | 23.262 | 26.536 | 29.797 | 33.046 | 36.283 | 39.508 | |
325 | 27.750 | 31.665 | 35.568 | 39.458 | 43.337 | 47.202 | |
355 | 38.897 | 43.158 | 47.406 | 51.641 | |||
377 | 41.339 | 45.871 | 50.390 | 54.897 | |||
426 | 46.777 | 51.913 | 57.036 | 62.147 | |||
450 | |||||||
480 | |||||||
530 | |||||||
630 | |||||||
單位:Kg/m | |||||||
壁厚 外徑 | 6.5 | 7 | 8 | 8.5 | 9 | 10 | 12 |
32 | 4.088 | ||||||
38 | 5.049 | ||||||
42 | 5.691 | ||||||
45 | 6.172 | ||||||
50 | 6.973 | 7.423 | 8.286 | 8.699 | |||
54 | 7.614 | 8.114 | 9.075 | 9.538 | |||
57 | 8.095 | 8.632 | 9.667 | 10.167 | |||
60 | 8.576 | 9.149 | 10.259 | 10.796 | |||
63.5 | 9.137 | 9.754 | 10.950 | 11.529 | |||
68 | 9.858 | 10.530 | 11.838 | 12.473 | |||
70 | 10.179 | 10.876 | 12.232 | 12.892 | 13.539 | 14.797 | 17.164 |
73 | 10.660 | 11.394 | 12.824 | 13.521 | 14.205 | 15.537 | 18.052 |
76 | 11.141 | 11.912 | 13.416 | 14.150 | 14.871 | 16.277 | 18.940 |
89 | 13.225 | 14.156 | 15.981 | 16.875 | 17.756 | 19.483 | 22.787 |
108 | 16.270 | 17.436 | 19.729 | 20.858 | 21.973 | 24.168 | 28.410 |
133 | 20.278 | 21.751 | 24.662 | 26.098 | 27.522 | 30.334 | 35.809 |
159 | 24.446 | 26.240 | 29.791 | 31.548 | 33.293 | 36.746 | 43.503 |
219 | 34.064 | 36.598 | 41.629 | 44.126 | 46.610 | 51.543 | 61.259 |
273 | 42.720 | 45.920 | 52.283 | 55.445 | 58.596 | 64.860 | 77.240 |
325 | 51.056 | 54.897 | 62.542 | 66.346 | 70.137 | 77.684 | 92.629 |
355 | 55.865 | 60.076 | 68.460 | 72.634 | 76.796 | 85.082 | 101.507 |
377 | 59.391 | 63.873 | 72.801 | 77.246 | 81.679 | 90.508 | 108.018 |
426 | 67.246 | 72.332 | 82.468 | 87.518 | 92.555 | 102.592 | 122.519 |
450 | 71.093 | 76.475 | 87.203 | 92.549 | 97.882 | 108.511 | 129.621 |
480 | 75.902 | 81.654 | 93.122 | 98.837 | 104.540 | 115.909 | 138.499 |
530 | 83.917 | 90.286 | 102.987 | 109.319 | 115.638 | 128.240 | 153.296 |
630 | 99.947 | 107.549 | 122.716 | 130.281 | 137.833 | 152.902 | 182.890 |
熱軋無縫鋼管理論重量計算公式
對於表格中沒有的規格,可通過以下公式計算求得理論重量。
鋼管每米的理論重量(鋼的密度為7.85kg/dm3)計算公式:
W=0.02466(D-S)S
式中:W--鋼管每米理論重量,kg/m; D--鋼管的公稱外徑,mm; S--鋼管的公稱壁厚,mm。