一、 無縫鋼管的質(zhì)量要求            http://www.lldh.com.cn/
（一）無縫鋼管
   1．用途：無縫鋼管是一種經(jīng)濟斷面鋼材，在國民經(jīng)濟中具有很重要的地位，廣泛應(yīng)用于石油、化工、鍋爐、電站、船舶、機械制造、汽車、航空、航天、能源、地質(zhì)、建筑及

軍工等各個部門。
   2．分類
 ①按斷面形狀分：圓形斷面管、異形斷面管
 ②按材質(zhì)分：碳素鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、復(fù)合管
 ③按連接方式分：螺紋連接管、焊接管
 ④按生產(chǎn)方式：熱軋（擠、頂、擴）管、冷軋（拔）管
 ⑤按用途分：鍋爐管、油井管、管線管、結(jié)構(gòu)管、化肥管 ……
   3．生產(chǎn)工序
 ①熱軋無縫鋼管主要生產(chǎn)工序（△主要檢驗工序）：            http://www.lldh.com.cn/
   管坯準(zhǔn)備及檢查△→管坯加熱→穿孔→軋管→荒管再加熱→定（減）徑→熱處理△→成品管矯直→精整→檢驗△(無損、理化、臺檢) →入庫
 ②冷軋（拔）無縫鋼管主要生產(chǎn)工序：
   坯料準(zhǔn)備→酸洗潤滑→冷軋（拔）→熱處理→矯直→精整→檢驗
   4．質(zhì)量要求
 ①鋼的化學(xué)成分：精密鋼管廠鋼的化學(xué)成分是影響無縫鋼管性能最主要的因素之一，也是制定軋管工藝參數(shù)和鋼管熱處理工藝參數(shù)的主要依據(jù)。
a. 合金元素：有意加入，根據(jù)用途
b. 殘余元素：煉鋼帶入，適當(dāng)控制
c. 有害元素：嚴(yán)格控制（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（N、H、O）
爐外精煉或電渣重熔：提高鋼中化學(xué)成分的均勻性和鋼的純凈度，減少管坯中的非金屬夾雜物并改善其分布形態(tài)。
 ②鋼管幾何尺寸精度和外形
     a. 鋼管外徑精度：取決于定（減）徑方法、設(shè)備運轉(zhuǎn)情況、工藝制度等。
        外徑允許偏差   δ=（D-Di）/Di ×100%         D： 最大或最小外徑mm 
                                                     Di：名義外徑mm
     b. 鋼管壁厚精度：與管坯的加熱質(zhì)量，小口徑無縫鋼管各變形工序的工藝設(shè)計參數(shù)和調(diào)整參數(shù)，工具質(zhì)量及其潤滑質(zhì)量等有關(guān)
        壁厚允許偏差： ρ=（S-Si）/Si×100%          S：橫截面上最大或最小壁厚
                                                     Si：名義壁厚mm
     C．鋼管橢圓度：表示鋼管的不圓程度。
     d. 鋼管長度：正常長度、定（倍）尺長度、長度允許偏差                 http://www.lldh.com.cn/
     e. 鋼管彎曲度：表示鋼管的橈度：每米鋼管長度的彎曲度、鋼管全長的彎曲度
     f. 鋼管端面切斜度：表示鋼管端面與鋼管橫截面的傾斜程度
     g. 鋼管端面坡口角度和鈍邊
5．鋼管表面質(zhì)量：表面光潔要求
 a. 危險性缺陷：裂紋、內(nèi)折、外折、軋破、離層、結(jié)疤、拉凹、凸包等。
 b. 一般性缺陷：麻坑、青線、劃傷、碰傷、輕微的內(nèi)、外直道、輥印等。                          
   產(chǎn)生原因：
① 由于管坯的表面缺陷或內(nèi)部缺陷所帶來的。
② 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的，如軋制工藝參數(shù)設(shè)計不正確，模具表面不光滑，潤滑條件不好，孔型設(shè)計及調(diào)整不合理。
③ 管坯（鋼管）在加熱軋制，熱處理以及矯直過程中，如果因為加熱溫度控制不當(dāng)，變形不均勻，加熱冷卻速度不合理或矯直變形量太大而產(chǎn)生過大的殘余應(yīng)力，那么也有

可能導(dǎo)致鋼管產(chǎn)生表面裂紋。
     6．小口徑精密光亮管理化性能：常溫力學(xué)性能、高溫力學(xué)性能、低溫性能、抗腐蝕性能。鋼管的理化性能主要取決于鋼的化學(xué)成分，組織結(jié)構(gòu)和鋼的純凈度以及鋼管的熱處理方式等。
     7．鋼管工藝性能：壓扁、擴口、卷邊、彎曲、焊接等。
     8．鋼管金相組織：低倍組織（宏觀）、高倍組織（微觀）  M、B、P、F、A、S
     9．鋼管特殊要求：合同附件、技術(shù)協(xié)議。
（二）無縫鋼管質(zhì)量檢驗方法：
1．化學(xué)成分分析：化學(xué)分析法、儀器分析法（紅外C—S儀、直讀光譜儀、zcP等）。
  ①紅外C—S儀：分析鐵合金，煉鋼原材料，鋼鐵中的C、S元素。
  ②直讀光譜儀：塊狀試樣中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi
  ③N—0儀：氣體含量分析N、O
2．鋼管幾何尺寸及外形檢查：
  ①鋼管壁厚檢查：千分尺、超聲測厚儀，兩端不少于8點并記錄。
  ②鋼管外徑、橢圓度檢查：卡規(guī)、游標(biāo)卡尺、環(huán)規(guī)，測出最大點、最小點。                http://www.lldh.com.cn/
  ③鋼管長度檢查：鋼卷尺、人工、自動測長。
  ④鋼管彎曲度檢查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、細(xì)線測每米彎曲度、全長彎曲度。
  ⑤鋼管端面坡口角度和鈍邊檢查：角尺、卡板。
3．鋼管表面質(zhì)量檢查：100%
  ①人工肉眼檢查：照明條件、標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)驗、標(biāo)識、鋼管轉(zhuǎn)動。
  ②無損探傷檢查：
a. 超聲波探傷UT：
                   鋼管對于各種材質(zhì)均勻的材料表面及內(nèi)部裂紋缺陷比較敏感。
                    標(biāo)準(zhǔn)：GB/T  5777-1996   級別：C5級
               b. 渦流探傷ET：（電磁感應(yīng)）
                   主要對點狀（孔洞形）缺陷敏感。 標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 7735-2004 
級別：B級
               c. 磁粉MT和漏磁探傷：
磁力探傷，適用于鐵磁性材料的表面和近表面缺陷的檢測。 
標(biāo)準(zhǔn)：GB/T  12606-1999   級別： C4級
               d. 電磁超聲波探傷：
                   不需要耦合介質(zhì)，可以應(yīng)用于高溫高速，粗燥的鋼管表面探傷。
               e. 滲透探傷：
                   熒光、著色、檢測鋼管表面缺陷。
      4．鋼管理化性能檢驗：
       ①拉伸試驗：測應(yīng)力和變形，判定材料的強度（YS、TS）和塑性指標(biāo)（A、Z）
縱向，橫向試樣 管段、弧型、圓形試樣（￠10、￠12.5）                        
小口徑、薄壁   大口徑、厚壁 定標(biāo)距。
                    注：試樣斷后伸長率與試樣尺寸有關(guān)    GB/T 1760
       ②沖擊試驗：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2
                  標(biāo)準(zhǔn)試樣10×10×55（mm）      非標(biāo)試樣5×10×55（mm）               http://www.lldh.com.cn/
   ③硬度試驗：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等
   ④液壓試驗：試驗壓力、穩(wěn)壓時間、      p=2Sδ/D
          
  5．鋼管工藝性能檢驗：
    ①壓扁試驗：圓形試樣  C形試樣（S/D＞0.15）   H=（1+2）S/（∝+S/D）
                 L=40～100mm      單位長度變形系數(shù)=0.07～0.08
    ②環(huán)拉試驗：L=15mm       無裂紋為合格
    ③擴口和卷邊試驗：頂心錐度為30°、40°、60°
    ④彎曲試驗：可代替壓扁試驗（對大口徑管而言）
  6．鋼管金相分析：
    ①高倍檢驗（微觀分析）：非金屬夾雜物100x GB/T 10561                              晶粒度：級別、級差  
                                       組織：M、B、S、T、P、F、A-S
                                      脫碳層：內(nèi)、外
A法評級：A類-硫化物 B類-氧化物 C類-硅酸鹽 D-球狀氧化 DS類
    ②低倍試驗（宏觀分析）：肉眼、放大鏡10x以下
            a. 酸蝕檢驗法、b. 硫印檢驗法（管坯檢驗，顯示低培組織及缺陷，如疏松、偏析、皮下氣泡、翻皮、白點、夾雜物等。
c.  無縫鋼管塔形發(fā)紋檢驗法：檢驗發(fā)紋數(shù)量、長度及分布。
 （三）我國現(xiàn)行無縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)：、
       1．現(xiàn)行無縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)：共有47項  其中：GB 25 項  HB 3 項  特殊用途19項；基礎(chǔ) 2項    產(chǎn)品 45項
       2．常用標(biāo)準(zhǔn)：① GB/T  2102-2006   鋼管的驗收、包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書。
                    ② GB/T  17395-1998  無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差。
                    ③ GB 5310-1995   高壓鍋爐用無縫鋼管。
                    ④ GB 6479-2000   高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管。
                    ⑤GB/T 18248-2000  氣瓶用無縫鋼管。
⑥
二、 管坯質(zhì)量缺陷及其預(yù)防               http://www.lldh.com.cn/
（一） 管坯概況
1． 管坯類型：連鑄圓管坯、軋（鍛）制圓管坯、離心澆注圓空心管坯、鋼錠
2． 連鑄型式：   立式連鑄機、弧形連鑄機、水平連鑄機
3． 連鑄坯優(yōu)點：①工藝簡化，生產(chǎn)成本低。
                   ②成材率高。
                   ③生產(chǎn)條件改善，自動化程度高。
                   ④節(jié)約能源。
       連鑄圓管坯直接用于無縫鋼管的生產(chǎn)，因其成本低，質(zhì)量好，故而給無縫鋼管制造業(yè)帶來了一場深刻的革命，是發(fā)展方向，目前最大Φ600，已逐步替代鋼錠和軋（鍛）制

圓管坯用來生產(chǎn)無縫鋼管。
       為了提高無縫鋼管的質(zhì)量，首要環(huán)節(jié)是確保管坯的質(zhì)量。                                                          
（二） 管坯標(biāo)準(zhǔn)簡介：
1．連鑄圓管坯：YB/T  4149-2006   《連鑄圓管坯》
  ①直徑及允許偏差     公稱直徑d         允許偏差（%d）（mm）
                       d≤150             ±1.6
                       150＜d≤250        ±1.5
                       250＜d≤350        ±1.3
                       d＞350             ±1.2
  ②不圓度             d≤150             4.5             2.8
                       150＜d≤250        4.5             2.5         
250＜d≤350        4               2
                       d＞350             3.5             2
   ③低倍組織：中心疏松、縮孔、中心裂紋、中間裂紋、皮下裂紋、皮下氣泡≤2級
   ④表面質(zhì)量不允許存在目視可見的結(jié)疤，氣孔、針孔、重皮以及深度超過0.5mm裂紋,允許深度不大于3mm的凹坑，深度≤2mm的機械刻痕，壓痕存在
管坯表面缺陷允許清理，但應(yīng)≤4%d（最大≤12mm），應(yīng)圓滑無棱角                http://www.lldh.com.cn/
清理處的深∶寬∶長=1∶6∶8
2．軋制圓管坯：YB/T  5222-2004《優(yōu)質(zhì)碳素鋼圓管坯》      Φ≤450
               YB/T  5137-1998《高壓用無縫鋼管圓管坯》  Φ≤160
               YB/T  5221-1993《合金結(jié)構(gòu)鋼圓管坯》      Φ≤160
   ①管坯直徑及允許偏差
   ②橢圓度≤直徑公差的75%
   ③冶煉方法：低倍組織、非金屬夾雜物、表面質(zhì)量規(guī)定。
（三）管坯缺陷的檢查與清理
         管坯的質(zhì)量對鋼管的質(zhì)量有著極其重要的影響，無縫鋼管生產(chǎn)廠家凡不符合質(zhì)量要求的管坯不得投料，管坯表面缺陷必須清除干凈。
    1．管坯質(zhì)量的檢驗方法：
       ①目視檢查：表面質(zhì)量
       ②低倍組織：硫印法、酸浸法、工業(yè)鹽酸或氯化銅溶液檢查裂紋、氣泡、疏松、白點、夾雜物等的分布狀況。
2．管坯表面缺陷的清理：
   ①火焰清理：≤0.4%c  管坯表面缺陷清理
   ②風(fēng)鏟清理：適合管坯表面局部缺陷的清理
   ③砂輪清理：主要用于不宜采用火焰清理的管坯
   ④車削清理：主要用于附加值和質(zhì)量要求都很高的管坯表面缺陷清理，如不銹鋼管坯，銹坯:如 P91、 P92
   總之，對管坯的質(zhì)量進(jìn)行檢查和檢驗以及對管坯的表面缺陷進(jìn)行必要的清理，是確保無縫鋼管生產(chǎn)所用坯料符合質(zhì)量要求的基本前提。
（四） 管坯的外觀形狀缺陷
1． 圓管坯直徑及橢圓度超差：穿孔機的孔型參數(shù)是根據(jù)管坯的名義直徑及毛管的外徑和壁厚確定的。                http://www.lldh.com.cn/
② 外徑超過正公差，毛管容易產(chǎn)生內(nèi)折缺陷。
③ 外徑超過負(fù)公差，致使穿孔過程難以實現(xiàn)。
④ 管坯橢圓度超差，主要是影響管坯的穿孔過程的正常進(jìn)行并導(dǎo)致毛管產(chǎn)生外表面缺陷（延卡、外折、結(jié)疤）。                                              
2． 鋼錠尺寸超差:過充滿，欠充滿，偏心，壁厚不均。
3． 圓管坯端面切斜度超差：液壓支柱管產(chǎn)生毛管端面壁厚不均，定心孔質(zhì)量。
（五） 管坯的表面質(zhì)量缺陷
a) 管坯表面裂紋：是管坯中經(jīng)常存在且對鋼管質(zhì)量危害及大的一種缺陷。
                      連鑄圓管坯的表面裂紋分為縱、橫裂紋、網(wǎng)狀裂紋
                      鋼中s＞0.02% ，p ＞0.017%時，鋼的高溫強度和塑性降低，管坯表面發(fā)生縱裂紋的趨勢增大。
                      管坯表面裂紋在加熱過程中會發(fā)生嚴(yán)重氧化，經(jīng)過軋制后，裂紋處常伴有氧化質(zhì)點,脫碳現(xiàn)象，裂紋中間存在氧化亞鐵，裂紋根部比較圓滑，此現(xiàn)象是生產(chǎn)

現(xiàn)場判定鋼管表面裂紋是因為管坯帶來的，還是在軋制過程中產(chǎn)生的重要依據(jù)之一。
b) 管坯結(jié)疤與重皮：是指管坯表面的未與管體金屬完全結(jié)合的金屬片層。
c) 管坯氣孔（針孔）：是因為鋼液在澆鑄過程中皮下氣泡破裂而在管坯表面形成的一些小孔，氣體含量高造成。
d) 管坯凹坑與溝槽：管坯表面受到機械碰撞或劃傷造成的。凹坑容易形成軋后荒管表面的折疊或結(jié)疤; 溝槽在穿孔毛管的表面形成較長的大外折。
5．管坯“耳子”：精密鋼管廠在斜軋穿孔時極易造成穿孔毛管表面的螺旋狀外折。
（六）管坯的低倍組織缺陷
            所謂管坯的低倍組織是指管坯試樣經(jīng)過磨光酸浸后在橫截面上存在的用肉眼觀察到的組織（宏觀組織）。
            連鑄圓管坯的低倍組織特別是低倍組織缺陷會對管坯的加工性能、力學(xué)性能和鋼管質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，YB/T  4149-2006  《連鑄圓管坯》標(biāo)準(zhǔn)中列出的連鑄圓管坯

低倍組織缺陷主要包括：管坯皮下氣泡，疏松、縮孔、皮下裂紋、中心裂紋、中間裂紋和組織偏析等。
    1．管坯皮下氣泡：①存在于連鑄圓管坯的表面附近（表皮以下），形態(tài)程橢圓。                http://www.lldh.com.cn/
                     ②鋼水脫氧不足是產(chǎn)生管坯皮下氣泡的主要原因。0.01～o.015%
                     ③對于要求更高的鋼種，還要求采用爐外精煉方法對鋼水進(jìn)行脫氣，以降低H、O、N， 如高壓鍋爐管。
                     ④皮下氣泡會在鋼管表面產(chǎn)生“飛皮”，形狀類似“指甲”狀，該類缺陷小而淺，可以通過修磨將其去除。
    2．管坯皮下裂紋：①主要存在于連鑄圓管坯的柱狀晶體和表面細(xì)晶區(qū)的過度區(qū)域附近，離管坯表面3—10mm范圍內(nèi)。共4級,≤2級合格                              
                     ②皮下裂紋輕微時可以“軋合”，嚴(yán)重時會產(chǎn)生“鋼質(zhì)外折”
    3．管坯中間裂紋和中心裂紋：評級圖4級，≤2級合格
                     ①存在于連鑄圓管坯十分發(fā)達(dá)的柱狀晶體（中間裂紋），與柱狀晶成而成長方向一致。
                     ②中心裂紋存在于管坯的中心，裂紋方向沿晶向伸長。
                     ③小口徑精密光亮管連鑄圓管坯的中間裂紋和中心裂紋是造成無縫鋼管鋼質(zhì)內(nèi)折的主要原因。
                     ④由于連鑄圓管坯的中心裂紋和中間裂紋是連鑄圓管坯的嚴(yán)重質(zhì)量缺陷，因此必須予以嚴(yán)格控制。
                     ⑤提高鋼水的質(zhì)量（減少鋼水中的P、S含量，減少鋼中的非金屬夾雜物，提高鋼水的純凈度），優(yōu)化連鑄工藝參數(shù)（采用電磁攪拌、結(jié)晶器振動等技術(shù)）可

造成管坯裂紋。                  
4． 管坯疏松和縮孔：是連鑄工藝的性能決定的，參看評級圖4級，≤2級合格
       連鑄與軋制相結(jié)合可以進(jìn)一步消除連鑄圓管坯的中心疏松和縮孔，也可以改善連鑄圓管坯的鑄態(tài)組織。
5． 管坯偏析：組織偏析、成分偏析、結(jié)晶區(qū)分布偏析。
         連鑄圓管坯：激冷區(qū)（表面細(xì)晶粒區(qū)）   10～15%
                     柱狀晶區(qū)                55～60%
                     中心疏松區(qū)          25～30%
       柱狀晶體是導(dǎo)致連鑄圓管坯斜軋穿孔時毛管產(chǎn)生內(nèi)折缺陷的主要因素。               http://www.lldh.com.cn/
（七）管坯的顯微組織缺陷
 1．鋼中有害元素：由煉鋼原料帶來的，應(yīng)采用精料方針，盡量減少鋼中的有害元素，As、Pb、Sn、Sb、B；五大有害元素,分布在晶界上，低熔點在管坯加熱中優(yōu)先熔化，從而削

弱了晶間的聯(lián)系，在管坯熱變形時很容易發(fā)生金屬破裂，從而會產(chǎn)生大量的質(zhì)量缺陷。
 2．管坯成分及組織偏析：煉鋼決定（延長冶煉時間，增加攪拌）
    當(dāng)管坯的成分和組織不均勻且產(chǎn)生嚴(yán)重偏析時，小口徑無縫鋼管會使軋制后的鋼管呈現(xiàn)嚴(yán)重的帶狀組織，從而影響鋼管的力學(xué)性能和耐蝕性能，并使其性能不符合要求。
 3．管坯非金屬夾雜物：它是鋼中的鐵及其他元素與O、S、N等作用而形成的化合物，是不可避免的，在本質(zhì)上已失去了金屬的性質(zhì)，與鋼的機體無聯(lián)系。
分為5類：A：硫化物  B：氧化物 C：碳酸鹽  D：氮化物 DS：球形夾雜物
        ①非金屬夾雜物: 塑性差、熔點低、易產(chǎn)生裂紋。
        ②采用鋼包精煉技術(shù)和中間包冶金技術(shù)可以減少鋼中的非金屬夾雜物。
③當(dāng)管坯夾雜物含量太多,特別是呈簇狀分布而形成大型夾雜物之后,不僅會影響鋼管的性能,且易使鋼管生產(chǎn)過程中產(chǎn)生裂紋。                             
三、管坯加熱缺陷及其預(yù)防
        常見的管坯（鋼管）加熱缺陷有：管坯（鋼管）的加熱不均、氧化、脫C、加熱裂紋、過熱和過燒等。
（一）、加熱爐爐型及其特點
   1．管坯加熱：目的是為了提高鋼管的塑性，降低鋼的變形抗力；為軋管提供良好的金相組織。使用的加熱爐主要有：環(huán)形加熱爐、步進(jìn)式加熱爐、斜底式加熱爐和車底式加熱

爐等。
   2．荒管加熱：目的在于升高和均勻荒管的溫度，提高鋼的塑性，控制其金相組 織，為荒管定徑創(chuàng)造有利條件，并保證鋼管的力學(xué)性能，使用的加熱爐主要有：步進(jìn)式加熱爐、

連續(xù)輥底式加熱爐、斜底式加熱爐、電感應(yīng)式加熱爐。                  http://www.lldh.com.cn/
   3．冷軋（拔）過程中的鋼管退火熱處理：精密鋼管廠目的是消除鋼管在冷加工時所產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象，降低鋼的變形抗力，為鋼管的繼續(xù)冷加工創(chuàng)造條件。
    采用的加熱爐主要是：步進(jìn)式加熱爐、車底式加熱爐、連續(xù)輥底式加熱爐。
   4．鋼管性能熱處理：主要目的是為了控制鋼管的金相組織，提高鋼管的綜合性能，使用的加熱爐主要有：步進(jìn)式加熱爐，連續(xù)輥底式加熱爐、車底式加熱爐、保護(hù)氣體加熱爐

。
   5．特點：在無縫鋼管生產(chǎn)中，環(huán)形加熱爐和步進(jìn)式加熱爐使用最為廣泛；電感應(yīng)式加熱爐也正在得到發(fā)展；而斜底式加熱爐因加熱質(zhì)量不高，勞動強度大而趨于淘汰。
     ①連續(xù)輥底式加熱爐：主要用于冷軋（拔）鋼管的熱處理。
     ②車底式加熱爐：比較適用于批量較小，加熱及保溫時間較長的合金厚壁鋼管。
     ③保護(hù)氣體連續(xù)輥底式加熱爐：主要用于鋼管表面要求無氧化的成品鋼管熱處理和冷軋（拔）過程中無酸洗工序的退火處理。                                   
（二）、管坯加熱缺陷及其預(yù)防
         影響管坯質(zhì)量的因素主要包括：加熱溫度、加熱速度、加熱和保溫時間等，為了減少管坯的加熱缺陷，必須制訂合理的加熱工藝參數(shù)并加以嚴(yán)格控制。
    1．管坯加熱溫度：
      ①管坯加熱溫度太低或太高：T↓會增大鋼的變形抗力，精密鋼管降低鋼的塑性； T↑、t↑管坯表面會發(fā)生嚴(yán)重的氧化、脫C、甚至產(chǎn)生過熱或過燒。
a. 過熱：主要是管坯的加熱溫度過高，或者在較高的溫度下加熱時間過長而造成A晶界過分粗大所致的缺陷。
b. 過燒：當(dāng)管坯加熱溫度達(dá)到固相線溫度附近，使A晶界發(fā)生氧化甚至晶界局部熔化時，管坯便產(chǎn)生了過燒。
c. 管坯首先發(fā)生過熱，進(jìn)而再發(fā)生過燒，管坯發(fā)生過熱時其晶粒粗大，晶界處夾雜物富集，鋼的塑性降低，而管坯發(fā)生過燒時，其晶界發(fā)生熔化，鋼的塑性會進(jìn)一步降低。
d. 管坯過熱特別是過燒，是管坯在加熱中產(chǎn)生的十分嚴(yán)重的缺陷，過熱的管坯穿孔時，穿孔毛管會產(chǎn)生大量的內(nèi)折；而過燒的管坯會使鋼管報廢，因此，應(yīng)對此予以高度重

視。
e. 管坯產(chǎn)生過熱或過燒是極不正常的現(xiàn)象，可能是因設(shè)備失靈或操作不當(dāng)造成的。
②管坯加熱溫度不均：分為沿管坯縱向的加熱溫度不均和沿橫截面的加熱溫度不均（陰陽面）。                http://www.lldh.com.cn/
a. 造成管坯加熱溫度不均的主要原因是：加熱時間特別是保溫時間不夠，或是加熱爐笑嘴的布置和火焰的調(diào)整不當(dāng)所致。
b. 當(dāng)管坯存在加熱溫度不均時，合金鋼管穿孔后的毛管會產(chǎn)生壁厚不均；當(dāng)管坯存在陰陽面時，毛管壁厚不均的程度會比較嚴(yán)重，在穿孔后的毛管表面可以看出呈螺旋狀的“黑帶”

。
c. 在制定管坯加熱工藝參數(shù)時，為了確定各鋼種最佳的加熱溫度，應(yīng)在F—C平衡圖的指導(dǎo)下，遵循以下基本加熱原則：
① 必須保證把管坯加熱到Ac3以上溫度，以便得到均勻一致的A組織
② 應(yīng)保證管坯在單一的A區(qū)內(nèi)完成穿孔及軋制變形，荒管的終軋溫度最好在850℃左右。
③ 管坯的加熱溫度不能太靠近固相線，一般應(yīng)比固相線低100～150℃。以防止其晶界氧化，出現(xiàn)過熱或過燒缺陷。
④ 為了減少管坯的氧化，防止管坯表面嚴(yán)重脫C，應(yīng)注意調(diào)節(jié)加熱爐內(nèi)的氣氛，均熱需要保持弱還原性火焰，在保證管坯不產(chǎn)生加熱裂紋的前提下，應(yīng)采用高溫短時快速加熱

。
⑤ 在制定加熱工藝參數(shù)時，還必須考慮:管坯的化學(xué)成分和原始組織；管坯的尺寸大��；加熱爐的裝爐方式和裝爐量等。
      2．管坯加熱速度：
      ① 管坯加熱速度的大小與管坯加熱裂紋的產(chǎn)生密切相關(guān)。當(dāng)管坯入爐后，若加熱爐的爐溫太高或管坯在加熱爐中的加熱速度太快時，則管坯容易產(chǎn)生加熱裂紋。
      ② 管坯產(chǎn)生加熱裂紋的主要原因：當(dāng)管坯表面的T↑，管坯內(nèi)部的金屬和與表面的金屬產(chǎn)生了溫差，導(dǎo)致金屬熱膨脹不一致而產(chǎn)生熱應(yīng)力，一旦此熱應(yīng)力超過材料的斷裂作

用應(yīng)力，管坯就會產(chǎn)生加熱裂紋，一般情況下，合金鋼管管坯在低溫階段快速加熱時，產(chǎn)生加熱裂紋的可能性較大，合金鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較碳鋼低，因而合金鋼管坯產(chǎn)生加熱裂紋的傾向性更

大，為此，應(yīng)降低合金鋼管坯的加熱速度。          ③ 管坯加熱裂紋還與管坯的直徑大小有關(guān)：管坯直徑越大，管坯產(chǎn)生加熱裂紋的傾向性增大，因此，當(dāng)加熱大直徑的管坯時

，在低溫階段最好采用較低的加熱速度。                    http://www.lldh.com.cn/
      3．管坯加熱時間和保溫時間
      ① 管坯在高溫下的加熱時間越長，則越容易造成其表面的嚴(yán)重氧化、脫C、甚至出現(xiàn)過熱或過燒，從而導(dǎo)致鋼管的質(zhì)量缺陷或力學(xué)性能不合要求，嚴(yán)重時會造成鋼管報廢。
      ② 為了減少因加熱時間和保溫時間不合理而造成的管坯加熱質(zhì)量缺陷，管坯的加熱時間應(yīng)遵行以下原則：
a. 確保管坯加熱均勻并全部轉(zhuǎn)變成A組織。
b. 碳化物應(yīng)溶入A晶粒中。
c. A晶粒不能粗大，不能出現(xiàn)混晶。
d. 加熱后的管坯不能產(chǎn)生過熱或過燒。
③ 管坯加熱時間t采用下面的經(jīng)驗公式計算：
   t=KD     式中：  D — 管坯直徑mm
                    K — 管坯的單位加熱時間min/mm
                    t — 加熱時間 min
       管坯的單位加熱時間K    min/mm
      鋼種                 步進(jìn)爐、環(huán)形爐              斜低爐
C鋼、低合金鋼             0.5～0.65                 0.6～0.7
中合金鋼                0.65～0.8                 0.8～0.9
高合金鋼                0.7～1.0                  1.0～1.1
      ④ 為了提高管坯加熱質(zhì)量，預(yù)防管坯的加熱缺陷，在制定管坯加熱工藝參數(shù)時，應(yīng)遵循以下基本要求：                                                 
a. 加熱溫度準(zhǔn)確。
b. 加熱溫度均勻。   ±10℃
c. 金屬燒損少。
d. 加熱制度合理。
（三）、荒管加熱缺陷及其預(yù)防
        經(jīng)軋管機軋制后的荒管，其終軋溫度大約在850℃左右，并且沿荒管的橫截面和長                        http://www.lldh.com.cn/
   度上存在一定的溫差，由于溫差的存在，不能滿足定（減）徑溫度的要求，所以荒管在定（減）徑之前，正常需要再加熱來提高荒管的溫度，減小其頭尾溫差降低其變形抗力，

為后續(xù)荒管的定（減）徑，冷軋（拔）創(chuàng)造有利條件，提供組織保證。對于后續(xù)不再進(jìn)行熱處理的鋼管，通過荒管再加熱可以獲得良好的A晶粒組織，荒管經(jīng)定（減）徑后，采用合

適的冷卻方式可以得到良好的力學(xué)性能和工藝性能。
        鋼管荒管在再加熱過程中所產(chǎn)生的主要質(zhì)量缺陷如下：
  1．荒管加熱不均：存在頭尾溫差、縱向溫差，容易造成鋼管外徑偏差。
      為了保證荒管加熱溫度的均勻化，就應(yīng)確�；墓艿募訜釙r間和爐內(nèi)供熱及爐內(nèi)氣氛的溫度均勻性�？刹捎脿t內(nèi)氣氛攪拌法（高溫循環(huán)風(fēng)機）。
  2．鋼管顯微組織不合理：荒管的再加熱溫度，加熱時間及冷卻制度對鋼管的顯微組織和力學(xué)性能影響十分突出。
  3．荒管表面氧化及脫C：加熱溫度越高，保溫時間越長，氧化、脫C越嚴(yán)重。
①  當(dāng)荒管表面嚴(yán)重氧化而出現(xiàn)較厚的氧化鐵皮時，定（減）徑后的鋼管會產(chǎn)生麻面。消除鋼管麻面和表面嚴(yán)重脫C的有效辦法是保證爐內(nèi)氣氛呈弱還原性，嚴(yán)格按加熱
工藝要求，需控制的加熱溫度和時間，當(dāng)生產(chǎn)不正常時，應(yīng)及時降低再加熱爐的爐溫或  將爐內(nèi)的荒管出爐。
②  荒管在出再加熱爐后，進(jìn)定（減）徑之前，無縫鋼管對其表面進(jìn)行高壓水除磷，可以減少鋼管的麻面缺陷，提高鋼管的表面質(zhì)量。
③  采用保護(hù)氣體再加熱爐來加熱荒管可以達(dá)到鋼管的表面無氧化。
  4．荒管過熱或過燒：當(dāng)荒管的加熱溫度太高，加熱時間過長時，可能會出現(xiàn)。
  5．荒管表面擦傷：與輥道發(fā)生相對滑動產(chǎn)生，勤檢查及時調(diào)整。
（四）、鋼管熱處理缺陷及其預(yù)防
  1．定義：根據(jù)不同目的，將金屬材料加熱到適宜的溫度并保溫，隨后采用不同的方式冷卻，以改變金屬材料的金相組織并獲得所要求的組織性能，此工藝過程通常稱為金屬材料

熱處理。
           金屬材料熱處理分為：①整體熱處理   ②表面熱處理  ③化學(xué)熱處理
           鋼管熱處理缺陷主要包括：鋼管組織性能不合格，尺寸超標(biāo)以及表面裂紋、擦傷、嚴(yán)重氧化、脫C、過熱或過燒等。
  2．鋼管熱處理及其工藝特點：
①熱處理：a. 加熱：Ac1以下的加熱，主要是穩(wěn)定鋼的組織及消除內(nèi)應(yīng)力。
                   Ac3以上的加熱，主要是為了將鋼奧氏體化。
          b. 保溫：無縫鋼管生產(chǎn)廠家目的是均勻鋼管的加熱溫度，以得到合理的加熱組織。
          c. 冷卻：冷卻過程是鋼管熱處理的關(guān)鍵工序，它決定著鋼管在冷卻后的金相組織和力學(xué)性能。               http://www.lldh.com.cn/
       常采用的冷卻方式有：爐冷、空冷、油冷、水冷等。
②鋼管正火：是指將鋼管加熱到奧氏體化以上溫度，保溫一段時間，然后在空氣中再平
緩均勻地進(jìn)行冷卻，從而得到穩(wěn)定組織的工藝過程
a. 主要目的：細(xì)化鋼的晶粒，均勻內(nèi)部組織，改變殘余應(yīng)力狀態(tài)，提高鋼管綜合性能。
b. 主要作用：減輕或消除鋼管在變形過程中所形成的帶狀組織和混晶；
             消除過共析鋼中的網(wǎng)狀碳化物，以利于球化退火；
             用作中C鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼淬火前的預(yù)處理，以細(xì)化晶粒使組織均勻,減少淬火工序所產(chǎn)生的鋼管缺陷；
             對于低C鋼和低合金鋼用以代替退火，以改善鋼管的切削性能可作為要求不高的普通結(jié)構(gòu)鋼管的最終熱處理等。
  ③鋼管退火：將鋼管加熱到高于或低于臨界點（Ac3或Ac1）的某一溫度，待保溫一段時間后，再使其緩慢冷卻，以獲得近似平衡態(tài)組織的工藝過程，分為再結(jié)晶退火、完全退火

、等溫退化、鋼管球化退火和去應(yīng)力退火等。
     一般高C，低合金和合金鋼管，需要通過退火來降低其硬度和強度，提高塑性，消除內(nèi)應(yīng)力和組織不均，細(xì)化結(jié)晶組織，以利于鋼管的機加工和為鋼管的最終熱處理奠定組織

基礎(chǔ)。
    ④鋼管回火：將鋼加熱到Ac1以下的某一溫度，保溫一段時間，然后以一定的方式使鋼管冷卻，以得到較為穩(wěn)定狀態(tài)組織的工藝過程。
a. 主要目的：提高鋼管的塑性和韌性，使鋼管獲得良好的綜合力學(xué)性能，降低或消除鋼管在淬火時所產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力以及穩(wěn)定鋼管尺寸，使鋼管的組織在使用過程中不發(fā)

生變化。
b. 鋼管回火后一般采用空冷：為防止鋼管重新產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)緩慢冷卻，對于具有高溫回火脆性的鋼管，回火后應(yīng)采用快速冷卻，如油冷。
c. 鋼管回火一般分為：低溫回火     150～250℃                         
                          中溫回火      350～500℃                          
                          高溫回火      500～650℃
    ⑤鋼管淬火：將鋼管加熱到Ac3以上30～50℃，保溫一段時間后使鋼管快速冷卻而得到M和B組織的工藝過程。
a. M一般具有高的硬度和脆性，是A急速冷卻的產(chǎn)物。
b. 鋼管淬火后的組織除M，B外還有少量的A殘，它們都是不穩(wěn)定組織。
c. 鋼管經(jīng)過淬火之后，精密鋼管廠其內(nèi)部會產(chǎn)生熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，一般可通過回火來予以消除和改善，調(diào)質(zhì)（Q+T）能使鋼材的綜合性能得到大幅度的提高。
⑥固溶處理：實質(zhì)是鋼管的淬火工藝，只是固溶處理的溫度較高。固溶處理主要用于A不銹鋼管，其目的是降低鋼管的硬度和強，提高鋼管的塑性和韌性，以及提高成品鋼管的耐腐

蝕性和綜合性能，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或用戶要求。                http://www.lldh.com.cn/
3．鋼管熱處理缺陷及其預(yù)防
 ① 鋼管組織性能不合格：熱處理不當(dāng)所致（T、t、冷卻方式）三要素
a． 魏化組織：鋼在高溫加熱條件下形成的粗晶粒A在冷卻時，形成片狀的F而分布在P上的一種組織，是一種過熱組織，對鋼管的綜合性能有不良影響，特別是使鋼的常溫強度

降低，脆性增加。
b． 程度較輕的W組織，可采用適當(dāng)溫度的正火來消除，而程度較重的W組織，可用二次正火來消除，第一次正火溫度較高，第二次正火溫度較低，細(xì)化晶粒。
c． F—C平衡圖是制定鋼管熱處理加熱溫度的重要依據(jù)，也是研究平衡狀態(tài)下F—C合晶的成分，金相組織與性能的基礎(chǔ)，過冷A等溫度轉(zhuǎn)變圖（TTT圖）以及過冷A連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變

圖（CCT圖），是制定熱處理冷卻溫度的重要依據(jù)
②鋼管尺寸不合格：外徑，橢圓度，彎曲度超差。
a. 鋼管外徑的變化常發(fā)生在淬火工藝，無縫鋼管生產(chǎn)廠家因體積變化（組織變化引起）使得鋼管外徑增大。常在回火工序后增設(shè)定徑工序。                                         
b. 鋼管橢圓度的變化：鋼管端部，主要是大口徑薄壁管。
c. 鋼管彎曲：鋼管加熱和冷卻不均造成的，可以通過矯直解決，對于有特殊要求的鋼管     應(yīng)采用溫矯工藝（550℃左右）。
 ③鋼管表面裂紋：是因為加熱速度或冷卻速度太快，熱應(yīng)力過大而造成的。
       為了減輕鋼管的熱處理裂紋，一方面應(yīng)根據(jù)鋼種來制訂鋼管的加熱制度和冷卻制度，選用合適的淬火介質(zhì)；一方面應(yīng)盡快對經(jīng)過淬火的鋼管進(jìn)行回火或退火以消除其應(yīng)力。
 ④鋼管表面擦傷或硬傷：鋼管與工件、工具及輥道之間相對滑動產(chǎn)生。
 ⑤鋼管產(chǎn)生氧化、脫C、過熱或過燒。T↑、t↑引起。
 ⑥保護(hù)氣體熱處理的鋼管表面氧化：加熱爐密封不好，爐內(nèi)進(jìn)入空氣。
                                 爐氣成分不穩(wěn)定。
△ 必須加強管坯（鋼管）加熱各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。                          
 四、穿孔毛管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
 1．穿孔是熱軋無縫鋼管變形的第一道工序，也是最重要的變形工序之一。其作用是將實心管坯穿制成空心毛管。穿孔方式：縱軋穿孔、斜軋穿孔。
 ①縱軋穿孔：壓力沖孔、推軋穿孔。管坯不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
 ②斜軋穿孔：二輥式（錐式、桶式、曼式、盤式）兩個軋輥，兩個導(dǎo)板。
             三輥式：由三個旋轉(zhuǎn)的軋輥組成穿孔孔型。
             管坯在軋輥的作用下一邊旋轉(zhuǎn)一邊前進(jìn)。
 2．穿孔毛管的質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因：
①由管坯本身的缺陷或管坯在加熱過程中產(chǎn)生的缺陷。                          
  ②在穿孔工序中產(chǎn)生的，它是由于穿孔工藝參數(shù)設(shè)計或調(diào)整不正確，穿孔工具形狀不合理，穿孔工具表面存在質(zhì)量缺陷等原因造成 的。                                            http://www.lldh.com.cn/
 3．穿孔毛管質(zhì)量缺陷主要包括：毛管的壁厚不均； 內(nèi)直道、外直道； 表面結(jié)疤、劃傷； 內(nèi)折、外折、離層
 ㈠．縱軋穿孔工藝與質(zhì)量缺陷
1． 工藝特點：毛管內(nèi)孔是依靠沖（頂）頭“頂”出來的：壓力沖孔：立式?jīng)_孔
                                                             臥式?jīng)_孔
                                                    推軋穿孔：斜軋
     鋼管管坯的沖孔變形過程主要是在三向壓應(yīng)力狀態(tài)下完成的，因此對管坯中心部分的疏松和縮孔會起到壓實的效果，所以，壓力沖孔工藝可以改善管坯的低倍組織缺陷，為后續(xù)延

伸工序提供質(zhì)量良好的沖孔坯。
     對于一些塑性較差，不宣采用直接穿孔工藝生產(chǎn)的高合金無縫鋼管管坯，可以先進(jìn)行壓力沖孔，再進(jìn)行延伸軋制。
2． 縱軋穿孔毛管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
① 沖（穿）孔坯壁厚不均：工藝原因，加熱溫度不均造成。
預(yù)防措施：a. 應(yīng)保證管坯加熱均勻，（最小阻力定律）防止嚴(yán)重?zé)龘p。
          b. 盡可能使管坯的中心線與沖桿（頂桿）中心線重合，注意調(diào)整沖桿
           （頂桿）導(dǎo)向系統(tǒng)，其間隙不能過大。
          c. 防止（沖桿）頂桿彎曲，應(yīng)保證其有足夠大的抗彎強度。
          d. 壓力沖孔機的十字頭導(dǎo)向裝置和推軋穿孔機的管坯導(dǎo)衛(wèi)裝置的調(diào)整，必須保證管坯中心線與軋制中心的對準(zhǔn)和穩(wěn)定。
  ② 沖（穿）孔坯內(nèi)外直道：
a. 產(chǎn)生原因：沖頭（頂頭）是在極其惡劣的高溫、高壓環(huán)境下工作的，其端部一旦產(chǎn)生嚴(yán)重的變形或粘鋼，沖頭（頂頭）在與管坯內(nèi)表面所產(chǎn)生的相對運動中，就會將管坯內(nèi)表面

刮傷而形成內(nèi)直道。
b. 預(yù)防措施：為了防止沖（穿）孔坯產(chǎn)生內(nèi)、外直道缺陷，合金鋼管應(yīng)加強對沖頭（頂頭）、沖模（軋輥）的冷卻，提高其使用壽命，宜采用高強耐熱鋼來制造沖頭（頂頭），一旦發(fā)現(xiàn)粘

鋼，就要及時修磨或更換。
  ③ 沖（穿）孔坯外表面擦傷：
a. 產(chǎn)生原因：推軋穿孔時，穿孔坯的外表面擦傷是因為管坯經(jīng)過表面不光潔的輸送輥道，或與粘鋼或破損的軋輥發(fā)生相對滑動所產(chǎn)生的。
b. 預(yù)防措施：應(yīng)加強沖孔工具及輥道的檢查與維護(hù)，及時更換不能滿足工藝要求的工具和工件。
 ㈡．斜軋穿孔工藝與質(zhì)量缺陷
  1．工藝特點：斜軋穿孔變形區(qū)按其作用可以分為四個區(qū)域
     ①穿孔準(zhǔn)備區(qū)（軋輥咬入段） 控制管坯孔腔的過早形成內(nèi)折
     ②穿孔區(qū)（穿孔段）         防止產(chǎn)生劃傷、裂紋
     ③輾軋區(qū)（均壁段）         應(yīng)提高毛管的壁厚精度、消除螺旋
     ④轉(zhuǎn)圓區(qū)（轉(zhuǎn)圓段）         防止導(dǎo)板刮、劃傷
  2．斜軋穿孔毛管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
     ①毛管內(nèi)折： 是斜軋穿孔中最容易發(fā)生的質(zhì)量缺陷，它與管坯的穿孔性能，穿孔機的孔型及穿孔工藝參數(shù)的調(diào)整和穿孔頂頭的質(zhì)量有十分密切的關(guān)系。管坯孔腔是造成穿孔

毛管內(nèi)折的重要因素之一。
        影響毛管內(nèi)折的重要因素：                http://www.lldh.com.cn/
a. 頂頭前下壓量、壓縮次數(shù)
        b. 孔型形狀
        c. 頂頭表面質(zhì)量
     ②毛管外折：大多是因為管坯的表面缺陷所造成的
        影響毛管外折的主要因素：a、管坯本身的塑性和表面質(zhì)量
                                b、穿孔變形量和軋輥孔型形狀。
                                c、穿孔工具的表面質(zhì)量。
       措施：
a. 提高管坯加熱質(zhì)量，鋼管選擇合適的穿孔變形量有利于減少毛管外折缺陷的產(chǎn)生。
        b. 加強對管坯表面缺陷的檢查和清理是減少毛管外折缺陷的主要措施。
                         c. 提高孔型的封閉性，適當(dāng)減小孔型的橢圓度將有利于減少穿孔毛管外折缺陷的產(chǎn)生。
     ③毛管壁厚不均：分為橫向壁厚不均和縱向壁厚不均
        影響毛管壁厚不均的主要因素：
        a. 管坯的加熱溫度
        b. 管端定心
        c. 穿孔機的孔型調(diào)整
        d. 工具形狀
          ④毛管表面擦傷：主要是穿孔工具或穿孔機出口輥道表面發(fā)生了嚴(yán)重磨損，不光滑或輥道不轉(zhuǎn)等原因造成的。
             措施 ：應(yīng)加強穿孔工具的檢查和修磨，只要是不符合質(zhì)量要求的工具就應(yīng)及時更換。
五、軋管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
   1．軋管工序是確保無縫鋼管壁厚的主要工序，其作用是對穿孔毛管進(jìn)行減壁，在無縫鋼管生產(chǎn)中具有十分重要的地位。
   2．軋管機的型式：              ①連軋管機             ②自動軋管機
      （縱軋、斜軋）              ③周期軋管機           ④粘密軋管機
                                  ⑤三輥軋管機           ⑥頂管機
                                  ⑦擠壓管機             ⑧冷軋（拔）管機
   3．荒管質(zhì)量缺陷主要有：壁厚不均、表面裂紋、麻坑、擦傷、軋折等。
 ㈠．自動軋管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
1． 荒管質(zhì)量缺陷：壁厚不均、耳子、軋折、內(nèi)直道、內(nèi)麻坑、表面裂紋、劃傷等。
2． 自動軋管機正被連軋管機等先進(jìn)機組所取代。

㈡．周期軋管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
1．鋼管 荒管質(zhì)量缺陷：壁厚不均、內(nèi)折、外折、內(nèi)外結(jié)疤、內(nèi)麻坑、凸包、竹節(jié)、軋破、表面裂紋和擦傷等。
2． 周期軋管的變形是基于鍛、軋、擠三位一體的變形，適合生產(chǎn)一些塑性差，難變形的鋼管，具有變形量大，軋制鋼種范圍廣，品種規(guī)格適應(yīng)性強等特點，比較適應(yīng)大口徑

合金厚壁的無縫鋼管。              http://www.lldh.com.cn/
3． 質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
①荒管壁厚不均：是周期軋管機軋管新產(chǎn)生的主要質(zhì)量缺陷。
  影 響 因 素 ：軋輥孔型形狀、工藝參數(shù)、軋管工具、操作技術(shù)。
②措 施 ：為了提高周期軋管機軋制的荒管質(zhì)量，減少或消除鋼管缺陷，首先應(yīng)保證毛管的質(zhì)量，并加強對工具質(zhì)量的控制，重視軋輥的孔型設(shè)計與工藝參數(shù)的調(diào)整，提高軋管機

的調(diào)整和操作水平。
㈢．無縫鋼管連軋管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
 1．連軋管機的顯著特點：
①生產(chǎn)能力大、生產(chǎn)效率高、所軋制的荒管長度長、產(chǎn)品質(zhì)量好、規(guī)格范圍廣等。
② 投資大，相關(guān)技術(shù)要求多且自動化程度要求高。
③ 連軋管機已成為當(dāng)今世界首選的無縫鋼管軋機。
2．連軋管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
質(zhì)量缺陷主要包括：荒管壁厚不均、表面缺陷和軋折。
3．連軋管機組的新進(jìn)展：
   a. 浮動芯棒連軋管機    MM
   b. 半浮動芯棒連軋管機  MRK
   c.  限動芯棒連軋管機    MPM
㈣．斜軋管質(zhì)量缺陷與預(yù)防
1． 斜軋管的質(zhì)量缺陷主要包括：
a. 荒管的內(nèi)、外表面螺旋道
b. 表面裂紋
c. 軋折、擦傷、結(jié)疤、內(nèi)麻坑、內(nèi)折疊
⒉  預(yù)防措施：
    為了防止斜軋過程中所產(chǎn)生的荒管質(zhì)量缺陷，需要進(jìn)一步改善鋼坯的鋼質(zhì)，提高管坯的加熱質(zhì)量和穿孔質(zhì)量，確保穿孔毛管質(zhì)量，消除毛管表面存在的軋折、裂紋、凹坑、結(jié)

疤等缺陷。合理設(shè)計孔型，優(yōu)化變形工藝參數(shù)，精心調(diào)整孔型，保證軋管工具質(zhì)量，改善工具的潤滑條件等。
㈤．熱擴管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防             http://www.lldh.com.cn/
 ⒈ 熱擴管工藝：是將直徑大于坯料管內(nèi)徑的頂頭在外力的作用下，通過加熱后的坯料管內(nèi)孔，實現(xiàn)其擴徑減壁的一種軋管方法
    ①縱軋擴管的質(zhì)量缺陷主要有：
      荒管的表面裂紋與管體開裂、小口徑精密光亮管壁厚不均、內(nèi)直道、內(nèi)麻坑、皺折和彎曲等。
    ②斜軋擴管的質(zhì)量缺陷主要有：壁厚不均、表面裂紋和擦傷、軋折、螺旋道及螺旋內(nèi)折、內(nèi)麻坑等。
 ⒉ 斜軋擴管＋斜軋均整，荒管的壁厚精度將會得出明顯的提高。
㈥．頂管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
 ⒈ 頂管工藝：①傳統(tǒng)頂管工藝：
              ②CPE頂管工藝： 前二適合于中小直徑薄壁鋼管的生產(chǎn)
              ③大頂管工藝：   主要用于生產(chǎn)大直徑厚壁鋼管
 ⒉ 頂管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
    ①頂管工序所產(chǎn)生的荒管質(zhì)量缺陷主要包括：荒管壁厚不均和表面缺陷。
    ②影響荒管壁厚不均的因素主要包括：軋輥孔型形狀及調(diào)整、軋制中心線調(diào)整、芯棒尺寸及芯棒溫度，芯棒和軋輥表面質(zhì)量，各模架的變形量等。
    ③頂管過程中所產(chǎn)生的荒管表面缺陷主要包括荒管內(nèi)、外直道和內(nèi)麻坑，表面擦傷及松棒所導(dǎo)致的外表面螺旋道。
    ④頂管中所產(chǎn)生的質(zhì)量問題，既與坯料管本身帶來的質(zhì)量缺陷進(jìn)一步擴展暴露有關(guān)，又與頂管工藝過程有關(guān)。
㈦．?dāng)D壓管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
 ⒈ 擠壓管工藝：立式、臥式、正向擠壓、反向擠壓。
    鋼管擠壓法多用于生產(chǎn)塑性較底的高合金鋼，無縫鋼管生產(chǎn)廠家難變形鋼種和斷面復(fù)雜的異型鋼管，具有很高的機動性，生產(chǎn)批量小。
 ⒉ 擠壓管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防： 荒管內(nèi)在質(zhì)量非常好（三向壓應(yīng)力）
    ①質(zhì)量缺陷：荒管壁厚不均、表面質(zhì)量較差、管體彎曲、管端縮尾。
    ②擠壓管的壁厚不均與擠壓中心線的調(diào)整以及空心管坯的壁厚精度，潤滑質(zhì)量和工模具質(zhì)量等因素有關(guān)。
    ③減小荒管表面產(chǎn)生內(nèi)、外直道或劃傷的有效方法就是提高工模具的表面質(zhì)量，制定合適的加熱制度，加強空心管坯表面的清理，保證潤滑劑成分合格及潤滑良好。http://www.lldh.com.cn/
六．鋼管定（減）徑質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
    ⒈ 鋼管定（減）徑的目的：是將直徑較大的荒管，定（減）徑到直徑較小的成品鋼管，并保證鋼管的外徑和壁厚尺寸及其偏差符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，同時改善鋼管的

外表面質(zhì)量。
    ⒉ 合金鋼管定（減）徑鋼管的質(zhì)量缺陷與定（減）徑機型式、工藝參數(shù)、孔型形狀、工具質(zhì)量等有直接的關(guān)系。
 ㈠．鋼管定（減）徑工藝特點：
    ⒈ 分類：①按軋制方式：斜軋定徑機、縱軋定（減）徑機
             ②按有無張力：無張力定徑機、張力減徑機
             ③按軋輥數(shù)目：二輥式、三輥式和四輥式定（減）徑機
             ④按軋輥調(diào)整方式：不可調(diào)式、可調(diào)式
             ⑤按軋輥傳動方式：單獨傳動、集中傳動、混合傳動
    ⒉ 工藝特點：斜軋定徑的主要作用是減小鋼管的橢圓度，從而進(jìn)一步減小鋼管的直徑偏差，提高其直徑精度。
㈡．鋼管定（減）徑質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
   ⒈ 鋼管定（減）徑時所產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷主要包括：鋼管幾何尺寸超差，定（減）徑“青線”、“指甲印”、結(jié)疤、擦傷、麻面、內(nèi)凸、“內(nèi)方”等。
      ①鋼管的幾何尺寸超差：外徑、壁厚、橢圓度超差。
        外徑精度是定（減）徑工序一個十分重要的質(zhì)量指數(shù)。
      ②主要原因：a. 定（減）徑機的軋輥裝配及孔型調(diào)整不當(dāng)
                  b. 變形量分配不合理
                  c. 定（減）徑輥的加工精度差或磨損嚴(yán)重
                  d. 荒管溫度過高或過低以及軸向溫度不均等                    http://www.lldh.com.cn/
   ⒉ 措施：
a. 為了提高定（減）徑后鋼管的外徑精度，合金鋼管減小鋼管的橢圓度，應(yīng)保證軋輥孔型的加工精度和調(diào)整精度，使孔型尺寸和形狀符合工藝要求。
b. 荒管定（減）徑時的溫度高低和均勻性（尤其是終軋溫度），不僅會影響到鋼管的外徑、壁厚等尺寸精度，而且還會影響到鋼管的表面質(zhì)量及其在熱軋狀態(tài)下交貨的力學(xué)性能，

因此應(yīng)保證荒管的加熱質(zhì)量（溫度均勻性）
c. 為了消除鋼管表面的“青線”和“指甲印”缺陷，必須保證定（減）徑軋輥的硬度，并保持其良好的冷卻。采用張力減徑工藝有利于限制金屬的橫向?qū)捳梗瑢τ跍p少鋼管“青線

”、“指甲印”缺陷有十分積極的作用。
d. 在荒管定（減）徑之前，應(yīng)使用高壓水對荒管外表面的氧化鐵皮及時有效地予以消除，以減少鋼管外麻面缺陷產(chǎn)生。
e. 減小減徑量可以提高荒管在變形中的穩(wěn)定性，可以有效防止鋼管產(chǎn)生內(nèi)凸。
f. 鋼管的“內(nèi)方”缺陷（內(nèi)四方、內(nèi)六方）與荒管的D/S值、減徑量、定（減）徑時的張力大小，孔型形狀以及軋制速度和軋制溫度等因素都有關(guān)系，一切減小鋼管橫向壁厚不均

的方法都可以減輕鋼管“內(nèi)方”的程度。
七．冷軋（拔）管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
   ⒈ 無縫鋼管冷加工方法：①冷軋  ②冷拔  ③旋壓
         a. 冷軋、冷拔主要用于：精密、薄壁、小口徑、異性斷面和高強度管材
         b. 旋壓主要用于：大直徑、精密鋼管廠薄壁或超大直徑，超薄壁鋼管的生產(chǎn)，有被焊接管代替的趨勢（鋼帶、焊接、熱處理等）
   ⒉ 冷軋（拔）法生產(chǎn)無縫鋼管的主要工藝流程：
      管坯準(zhǔn)備→鋼管冷軋（拔）→成品鋼管精整及處理→檢驗
   ⒊ 冷軋（拔）法生產(chǎn)無縫鋼管特點（與熱軋工藝相比）
      ①鋼管外徑變小，直至可以生產(chǎn)毛細(xì)管
      ②鋼管管壁更薄
      ③鋼管尺寸精度更高，表面質(zhì)量更好
      ④鋼管橫截面形狀更復(fù)雜，可生產(chǎn)變截面、異型鋼管             http://www.lldh.com.cn/
      ⑤鋼管性能更優(yōu)越
      ⑥生產(chǎn)成本高、工模具消耗大、成材率底、產(chǎn)量小、環(huán)保要求更高
 ㈠．冷拔管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
   ⒈ 冷拔鋼管質(zhì)量缺陷主要包括：鋼管壁厚不均、鋼管外徑超差、表面裂紋、表面直道和擦傷等
      ①冷拔鋼管的壁厚不均與管坯的壁厚精度、拔管方式、拔制中心線偏移、孔型形狀、變形工藝參數(shù)以及潤滑條件等有關(guān)。
       a. 提高管坯的壁厚精度是提高冷拔鋼管壁厚精度的重要前提
       b. 無芯棒拔管的主要目的是減徑變形
       c. 孔型形狀是影響冷拔鋼管壁厚不均的重要因素
       d. 保證管坯的酸洗質(zhì)量，去除其表面氧化鐵皮，提高潤滑質(zhì)量也是有效方法
      ②在生產(chǎn)過程中，應(yīng)對配和拔模的磨損予以高度的重視
      ③為了減少拔后鋼管表面產(chǎn)生裂紋，應(yīng)選用合格的管坯，對管坯表面缺陷應(yīng)予以修磨，管坯在酸洗時既要防止過酸洗，避免產(chǎn)生麻坑或氫脆，又要防止欠酸洗，避免氧化鐵

皮清洗不干凈，用時要保證管坯的退火質(zhì)量，采用合理的拔管方式，選擇合適的變形工藝參數(shù)和工具形狀，還要加強拔制中心線的調(diào)整和檢查
      ④提高管坯的酸洗質(zhì)量和潤滑質(zhì)量，保證工具硬度及其均勻性和表面光潔度有利于減少鋼管直道及劃痕的產(chǎn)生。
㈡．冷軋管質(zhì)量缺陷及其預(yù)防
  1．冷軋鋼管的主要質(zhì)量缺陷包括：鋼管壁厚不均、外徑超差、表面裂紋、皺紋、軋折等。
     ①提高管坯的壁厚精度是保證冷軋鋼管壁厚均勻的重要條件。
     ②確保管坯的壁厚精度和酸洗質(zhì)量，精密鋼管廠潤滑質(zhì)量以及軋管工具的表面光潔度是提高冷軋管壁厚精度的重要保證，應(yīng)防止管坯過酸洗或欠酸洗，避免管坯表面產(chǎn)生麻面或殘留氧化

鐵皮，加強對軋管工具的冷卻以及工具表面質(zhì)量的檢查，及時更換不合要求的芯棒和軋槽塊。http://www.lldh.com.cn/
     ③一切減小軋制力的措施都有利于提高鋼管的外徑精度，包括對管坯進(jìn)行退火處理，減小軋制變形量，提高管坯的潤滑質(zhì)量和軋管工具的表面光潔度等，采用強度和硬度高的

材料來制造軋管工具，鋼管并加強對軋管工具的冷卻和檢查，一旦發(fā)現(xiàn)軋管工具嚴(yán)重磨損，就應(yīng)及時更換，以防止鋼管外徑超差。
     ④冷軋過程中所產(chǎn)生的鋼管表面裂紋是由于金屬的不均勻變形所導(dǎo)致的。為了防止鋼管在冷軋時產(chǎn)生表面裂紋，必要時應(yīng)進(jìn)行管坯退火以消除金屬的加工硬化，提高金屬的塑

性。
     ⑤軋制變形量的大小對冷軋鋼管產(chǎn)生表面裂紋的影響是至關(guān)重要的，適當(dāng)減小變形量是減小鋼管產(chǎn)生表面裂紋十分有效的方法。
     ⑥提高軋管工具表面的光潔度以及管坯的潤滑質(zhì)量是防止鋼管產(chǎn)生裂紋的積極措施。
     ⑦通過對管坯退火熱處理以降低金屬的變形抗力，減小變形量，提高軋管工具質(zhì)量和潤滑質(zhì)量等都有利于減少鋼管軋折及劃傷缺陷的產(chǎn)生。
八．鋼管精整缺陷及其預(yù)防
   ⒈ 鋼管的精整工序是消除鋼管缺陷，進(jìn)一步提高鋼管質(zhì)量，鋼管滿足產(chǎn)品特殊用途需要不可缺少的重要工序。
   ⒉ 鋼管精整主要包括：鋼管矯直、切端頭（倒棱、定尺），檢查和檢驗（含表面質(zhì)量檢查、幾何尺寸檢查、無損檢驗和液壓試驗等）、修磨、測長、稱重、涂漆、噴印和包裝

等工序，有些特殊用途的鋼管，還需要進(jìn)行表面噴丸，機械加工，防腐處理等。
 ㈠．鋼管矯直缺陷及其預(yù)防
   ⒈ 鋼管矯直的目的：①消除鋼管在軋制、輸送、熱處理和冷卻過程中所產(chǎn)生的彎曲（不直度）
                      ②減小鋼管橢圓度
   ⒉ 鋼管在矯直過程中所產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷：與矯直機的機型，孔型形狀，孔型調(diào)整以及鋼管的特性有關(guān)。http://www.lldh.com.cn/
   ⒊ 鋼管矯直質(zhì)量缺陷：鋼管矯不直（管端鵝頭彎）、矯凹、矯方、矯裂、表面擦傷和壓痕等。
 ㈡．鋼管修磨與切斷缺陷及其預(yù)防
   ⒈ 鋼管表面缺陷修磨的目的：消除鋼管標(biāo)準(zhǔn)允許存在但必須修磨干凈的表面缺陷，以提高鋼管的表面質(zhì)量。
   ⒉ 鋼管表面修磨所產(chǎn)生的缺陷：主要是修磨后修磨點的深度和形狀超出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，造成鋼管的外徑壁厚超出負(fù)偏差或形狀不規(guī)則。
   ⒊ 鋼管表面修磨一般應(yīng)達(dá)到以下方面的要求：
      ①鋼管表面缺陷修磨后，修磨處的壁厚不能小于鋼管公稱壁厚的負(fù)偏差，修磨處的外徑應(yīng)符合鋼管外徑的要求。
      ②鋼管表面修磨后，需保持鋼管表面修磨處呈光滑曲面（圓弧過度）。修磨的深度∶寬度∶長度=1∶6∶8
      ③鋼管整體修磨時，鋼管表面不得有過燒和明顯的多邊形痕跡。
      ④鋼管的表面修磨點不得超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的個數(shù)。   ⒋ 鋼管切斷所產(chǎn)生的缺陷主要有：鋼管端面不垂直，存在毛刺和毛圈，坡口角度不正確等。
   ⒌ 提高鋼管的平直度，減小鋼管的橢圓度是確保鋼管切斷質(zhì)量的先決條件，對于合金含量較高的鋼管，應(yīng)盡可能避免采用火焰切割，以減小管端裂紋的產(chǎn)生。
 ㈢．鋼管表面加工缺陷及其預(yù)防
    ⒈ 鋼管表面加工主要包括：精密鋼管廠表面噴丸、表面整體修磨以及機械加工。
    ⒉ 目的：進(jìn)一步提高鋼管的表面質(zhì)量及尺寸精度。
    ⒊ 鋼管外表面整體修磨的工具主要有：砂帶、砂輪和修磨機床，鋼管表面經(jīng)整體修磨后，既可以徹底消除鋼管表面的氧化鐵皮，提高鋼管的表面光潔度，也可以去除鋼管表面的一些細(xì)小缺陷如細(xì)小裂紋、發(fā)紋、麻坑、擦傷等。http://www.lldh.com.cn/
     ①用砂帶或砂輪整體修磨鋼管表面，可能帶來的質(zhì)量缺陷主要有：鋼管表面黑皮、壁厚超差、平面（多邊形）、凹坑、灼傷和磨痕等。
     ②鋼管表面黑皮是因為修磨量太小或鋼管表面存在凹坑，加大修磨量，可以消除鋼管表面黑皮。
     ③鋼管壁厚超差是因為鋼管本身的壁厚負(fù)偏差太大或修磨量太大所造成。
     ④鋼管表面出現(xiàn)灼傷，鋼管主要是因砂輪與鋼管表面之間的接觸應(yīng)力過大，鋼管一次磨修的修磨量太大，使用的砂輪太過粗糙所致。
     ⑤減小鋼管一次修磨量，鋼管粗磨使用粗砂輪，而精磨使用細(xì)砂輪，既可以預(yù)防鋼管的表面灼傷，又可以減輕鋼管的表面產(chǎn)生的磨痕。
    ⒋ 鋼管表面噴丸
     ①鋼管表面噴丸是將一定尺寸大小的鐵丸或石英砂丸以較高的速度噴射鋼管的表面，擊掉其表面的氧化皮，以提高鋼管表面的光潔度。
     ②砂丸的大小和硬度以及噴射速度是影響鋼管表面噴丸質(zhì)量的重要因素。
    ⒌ 鋼管表面機加工
     ①有些內(nèi)、外表面質(zhì)量要求更高的鋼管，需要進(jìn)行機械加工
     ②機加工管其尺寸精度和表面質(zhì)量以及彎曲度是熱軋管無法比擬的。http://www.lldh.com.cn/
總之，鋼管精整工序是確保鋼管質(zhì)量不可缺少且十分重要的工序，強化精整工序的作用，無疑將有助于進(jìn)一步提高鋼管的品質(zhì)。