20號鋼無縫鋼管

20號鋼無縫鋼管是指含碳量0.20%的鋼錠或管坯，經穿孔製成毛管，再經熱軋、冷軋或冷拔製成。我國這種鋼管產量較多，使用量較大。生產所用的設備主體為鋼管軋機，屬軋鋼範疇。

基本介紹

• 中文名：20號鋼無縫鋼管
• 使用量：較大
• 設備主體：鋼管軋機
• 產量：較多

基本介紹

20號無縫鋼管在我國鋼管業中具有重要的地位。據不完全統計，我國現有20號無縫鋼管生產企業約240多家，無縫鋼管機組約250多套，年產能力約450多萬噸。從口徑看，<φ76的，占35%，<φ159-650的，占25%。從品種看，一般用途管190萬噸，占54%；石油管76萬噸，占5.7%；液壓支柱、精密管15萬噸，占4.3%；不銹管、軸承管、汽車管共5萬噸，占1.4%。

苗宗輝

生產流程

軋制無縫管的原料是圓管坯，圓管胚要經過切割機的切割加工成長度約為1米的坯料，並經傳送帶送到熔爐內加熱。鋼坯被送入熔爐內加熱，溫度大約為1200攝氏度。燃料為氫氣或乙炔。爐內溫度控制是關鍵性的問題。

接下來是定心過程。由於管坯加熱，並且是毛坯，尺寸不規則，所以要確定圓柱中心線，即為定心過程。

圓管坯出爐後要經過壓力穿孔機進行穿空。一般較常見的穿孔機是錐形輥穿孔機，這種穿孔機生產效率高，產品質量好，穿孔擴徑量大，可穿多種鋼種。穿孔過程的機械受力情況現在依然沒有一個公認的結論說明這個問題。

穿孔後，圓管坯就先後被三輥斜軋、連軋或擠壓。鋼管中間的輔助棒材叫做芯棒。芯棒在軋制過程中有三種情況，即運動形態，分別是固定芯棒，浮動芯棒，半浮動芯棒。固定芯棒指芯棒不動，浮動芯棒指芯棒在軋制過程中自由運動，半浮動芯棒指芯棒先不動，等軋制過程接近結束的時候開時自由運動。每種方法都有其優缺點。

軋制之後再加熱，上面所示生產過程的圖片中加熱爐是一個步進式加熱爐。簡單說來就是圖上的兩個凸輪機構，帶動鋼管做循環往復運動。

隨後進行減徑，脫管定徑。其實定徑和減徑生產過程和工藝基本相同，只是鋼管直徑變化程度一個大一個小。定徑機通過錐形鑽頭高速旋轉入鋼胚打孔，形成鋼管。鋼管內徑由定徑機鑽頭的外徑尺寸來確定。鋼管經定徑後，進入冷卻塔中，通過噴水冷卻，鋼管經冷卻後，就要被矯直。矯直用矯直機矯直。

鋼管經矯直後由傳送帶送至金屬探傷機（或水壓實驗）進行內部探傷。若鋼管內部有裂紋，氣泡等問題，將被探測出。鋼管質檢後還要通過嚴格的手工挑選。鋼管質檢後，用油漆噴上編號、規格、生產批號等。並由吊車吊入倉庫中。

鋼管規格

規格：無縫鋼管的規格用外徑*壁厚毫米數表示。同時，也是鋼管軋機的標號方法，代表鋼管軋機軋管的最大外徑。

分類

無縫鋼管的分類：無縫鋼管分熱軋和冷軋（撥）無縫鋼管兩類。

熱軋無縫鋼管分一般鋼管，低、中壓鍋爐鋼管，高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不鏽鋼管、石油裂化管、地質鋼管和其它鋼管等。

冷軋（撥）無縫鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不鏽鋼管、石油裂化管、其它鋼管外，還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。熱軋無縫管外徑一般大於 32mm，壁厚2.5-75mm，冷軋無縫鋼管處徑可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外徑可到5mm，壁厚小於0.25mm，冷軋比熱軋尺寸精度高。

詳細分類

一般用無縫鋼管：是用10、20、30、35、45等優質碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合金鋼熱軋或冷軋製成的。10、20等低碳鋼製造的無縫管主要用於流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼製成的無縫管用來製造機械零件，如汽車、拖拉機的受力零件。一般用無縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱處理狀態交貨；冷軋以熱處理狀態交貨。

低中壓鍋爐用無縫鋼管：用於製造各種低中壓鍋爐、過熱蒸汽管、沸水管、水冷壁管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管等。用優質碳素結構鋼熱軋或冷軋（撥）無縫鋼管。主要用10、20號鋼製造，除保證化學成分和機械性能外要做水壓試驗，卷邊、擴口、壓扁等試驗。熱軋以熱軋狀態交貨、冷軋（撥）以熱處理狀態交貨。

高壓鍋爐鋼管：主要用來製造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優質碳素結構鋼、合金結構鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管、這些鍋爐管經常處於高溫和高壓下工作、管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下還會發生氧化和腐蝕，因此要求鋼管有高的持久強度、高的抗氧化性能，並具有良好的組織穩定性，採用鋼號有：優質碳素結構鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG；合金結構鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等；有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓鍋爐管除保證化學成分和機械性能外，要逐根做水壓試驗，要作擴口、壓扁試驗。鋼管以熱處理狀態交貨。此外，對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。

地質鑽探及石油鑽探用無縫鋼管：為探明地下岩層結構、地下水、石油、天然氣及礦產資源情況，利用鑽機打井。石油、天然氣開採更離不開打井，地質鑽探用石油鑽探用無縫鋼管是鑽井的主要器材，主要包括岩芯外管、岩芯內管、套管、鑽桿等。由於鑽探用管要深入到幾千米地層深度工作，工作條件極為複雜，鑽桿承受拉、壓、彎曲、扭轉和不均衡衝擊載荷等應力作用，還要受到泥漿、岩石磨損，因此，要求管材必須具有足夠的強度、硬度、耐磨性和衝擊韌性，鋼管用鋼用“DZ”（地質的漢語拼音字頭）加數字一代表鋼屈服點表示，常用的鋼號有DZ45的45MnB、50Mn；DZ50的40Mn2、40Mn2Si；DZ55的40Mn2Mo、40MnVB；DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。鋼管都以熱處理狀態交貨。

石油裂化管：用於石油煉廠的爐管、熱交換器管和管道用無縫管。常用優質碳素鋼（10、20）、合金鋼（12CrMo、15CrMo）、耐熱鋼（12Cr2Mo、15Cr5Mo）、不鏽鋼（1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti）製造。鋼管除得證化學成分和各種機械性能外，還要保證水壓、壓扁、擴口等試驗，及表面質量和無損檢驗。鋼管在熱處理狀態下交貨。不鏽鋼管：用各種不鏽鋼熱軋，冷軋的不鏽鋼管，廣泛套用於石油、化工設備管道和各種用途的不鏽鋼結構零件，除應保證化學成分和機械性能，凡用作承受流體壓力的鋼管要保證水壓試驗合格。各種專用鋼管要按規定保證條件。

執行標準

1、結構用無縫鋼管：GB8162-2008 2、輸送流體用地縫鋼管：GB8163-20083、鍋爐用無縫鋼管：GB3087-2008 4、鍋爐用高壓無縫管：GB5310-2008（ST45.8-Ⅲ型） 5、化肥設備用高壓無縫鋼管：GB6479-1999 6、地質鑽探用無縫鋼管：YB235-70 7、石油鑽探用無縫鋼管：YB528-65 8、石油裂化用無縫鋼管：GB9948-88 9、石油鑽鋌專用無縫管：YB691-70 10、汽車半軸用無縫鋼管：GB3088-1999 11、船舶用無縫鋼管：GB5312-1999 12、冷拔冷軋精密無縫鋼管：GB3639-1999 13、各種合金管16Mn、27SiMn、15CrMo、35CrMo、12CrMov、20G、40Cr,12Cr1MoV,15CrMo

另外，還有GB/T17396-1998（液壓支柱用熱軋無縫鋼管）、GB3093-1986（柴油機用高壓無縫鋼管）、GB/T3639-1983（冷拔或冷軋精密無縫鋼管）、GB/T3094-1986（冷拔無縫鋼管異形鋼管）、GB/T8713-1988（液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管）、GB13296-1991（鍋爐、熱交換器用不鏽鋼無縫鋼管）、GB/T14975-1994（結構用不鏽鋼無縫鋼管）、GB/T14976-1994（流體輸送用不鏽鋼無縫鋼管）GB/T5035-1993（汽車半軸套管用無縫鋼管）、API SPEC5CT-1999（套管和油管規範）等。

無縫鋼管尺寸及允許偏差

偏差等級	標準化外徑允許偏差
D1	±1.5%，最小±0.75 mm
D2	±1.0%。最小±0.50 mm
D3	±0.75%．最小±0.30 mm
D4	±0.50%。最小±0.10 mm