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无缝管的生产方法很多。根据交货要求,可用热轧(约占80~90%)或冷轧、同城冷拔(约占10~20%)方法生产。热轧管用的坯料有圆形、当地方形或多边形的锭、本地轧坯或连铸管坯,管坯质量对管材质量有直接的影响。热轧管有三个基本工序:①在穿孔机上将锭或坯穿成空心厚壁毛管;②在延伸机上将毛管轧薄,延伸成为接近成品壁厚的荒管;③在精轧机上轧制成所要求的成品管。轧管机组系列以生产钢管的外径来表示(见轧机)。无缝钢管生产方法见表1,括号中数字为创制年代。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、当地挤压机、同城周期式冷轧管机,改善了钢管的品种质量。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和连铸坯的成功,提高了生产效率,增强了无缝管与焊管竞争的能力。70年代无缝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、当地中、小型管材的生产体系。铜管一般也采用锭坯斜轧穿孔、附近轧管机轧制、盘管拉伸工艺。
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宝钢无缝管主要用来制造高压及其以上压力的蒸汽锅炉管道等用的优质碳素结构钢、当地合金结构钢和不锈耐热钢无缝钢管,这些锅炉管经常处于高温和高压下工作、本地管子在高温烟气和水蒸汽的作用下还会发生氧化和腐蚀,因此要求钢管有高的持久强度、当地高的抗氧化性能,并具有良好的组织稳定性;高压锅炉管除保证化学成分和机械性能外,要逐根做水压试验,要作扩口、附近压扁试验。钢管以热处理状态交货。此外,对成品钢管显微组织、同城晶粒度、附近脱碳层也有一定要求。钢号播报编辑采用钢号有:1、本地优质碳素结构钢钢号有20G、本地20MnG、附近25MnG;2、当地合金结构钢钢号15MoG、同城20MoG、当地12CrMoG、本地15CrMoG、当地12Cr2MoG、附近12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等;3、当地有锈耐热钢常用1Cr18Ni9、附近1Cr18Ni11Nb据不完全统计,现有无缝管生产企业约240多家,无缝钢管机组约250多套,年产能力约450多万吨。
无缝管生产法是用穿孔等方法生产无缝钢管或其他金属管和合金管的工艺过程。该过程一般包括加热、本地穿孔、轧管、均整、定径、减径和精整等工序。穿孔是其主要工序,常用的穿孔机是二辊斜轧穿孔机。它由两个相对于轧制线倾斜布置的主动鼓形轧辊、本地两个固定不动的导板和一个位于中间的、附近轴向固定的随动顶头,构成一个环形封闭孔形。加热后的管坯在两个同向旋转的轧辊作用下,一面旋转,一面前进,逐步进入变形区。在变形区内,由于轧辊的作用具有载荷集中的性质,在管坯的中心产生复杂的拉压组合的应力状态,切应力使金属产生滑移和微裂纹,拉应力使微裂纹扩展为裂缝,裂缝进一步扩展并相互连通形成孔腔。孔腔遇到顶头被冲扩、同城定型,因而沿管坯的轴向形成一个通孔,此即无缝钢管的雏形——毛管。毛管送入具有圆形孔型的轧机,在轧辊和顶头的作用下,毛管壁厚变薄,外径减小,壁厚趋于均匀。再经进一步的均整、本地定位、减径,就得到无缝钢管。热轧的无缝管再经冷轧可以提高尺寸精度和机械性能;经旋压可获得薄壁管和极薄壁管;经冷拔可以得到细管、本地毛细管和各种异型断面的钢管。