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热轧厚壁无缝管、当地冷轧厚壁无缝管、附近冷拔厚壁无缝管、本地挤压厚壁无缝管、当地顶管结构用不锈钢无缝管(GB/T14975-2002)是用于一般结构和机械结构的无缝钢管,广泛用于化工、石油、同城轻纺、当地医疗、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、附近扩)和冷拔(轧)无缝钢管。流体输送用不锈钢无缝管(GB/T14976-2002)是用于输送水、油、同城气等流体的一般无缝钢管,通常是用不锈钢制成的热轧(挤、同城扩)和冷拔(轧)无缝钢管。异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管(代号为D)、不等壁厚异型无缝钢管(代号为BD)、附近变直径异型无缝钢管(代号为BJ)。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、当地工具和机械零部件。和圆管相比,异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯抗扭能力,可以大大减轻结构重量,节约钢材。
无缝管分热轧和冷轧(拨)无缝管两类。热轧无缝管分一般钢管,低、附近中压锅炉钢管,高压锅炉钢管、当地合金钢管、不锈钢管、附近石油裂化管、同城地质钢管和其它钢管等。冷轧拨除分一般钢管、附近低中压锅炉钢管、附近高压锅炉钢管、附近合金钢管、不锈钢管、当地石油裂化管、其它钢管外,还包括碳素薄壁钢管、附近合金薄壁钢管、同城不锈薄壁钢管、当地异型钢管。热轧无缝管外径一般大于 32mm,壁厚2.5-75mm,冷轧无缝钢管处径可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外径可到5mm,壁厚小于0.25mm,冷轧比热轧尺寸精度高。一般用无缝钢管:是用10、当地20、同城30、同城35、45等优质碳结钢16Mn、同城5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、当地45Mn2、当地40MnB等合金钢热轧或冷轧制成的。10、附近20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、附近40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件,如汽车、附近拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货;冷轧以热处理状态交货。
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。
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。