無縫鋼管的製造工藝

熱軋（擠壓無縫鋼管）：

　　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→矯直→水壓試驗（或探傷）→標記→入庫 無縫鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿孔製成毛管，然後經熱軋、冷軋或冷撥製成。無縫鋼管的規格用外徑*壁厚毫米數表示。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、地質鋼管和其他鋼管等。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、其他鋼管外，還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不鏽薄壁鋼管、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。

　　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等合結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；冷軋以熱以熱處理狀態交貨。

　　熱軋，顧名思義，軋件的溫度高，因此變形抗力小，可以實現大的變形量。以鋼板的軋製爲例，一般連鑄坯厚度在230mm左右，而經過粗軋和精軋， 終厚度爲1~20mm。同時，由於鋼板的寬厚比小，尺寸精度要求相對低，不容易出現板形問題，以控制凸度爲主。對於組織有要求的，一般通過控軋控冷來實現，即控制精軋的開軋溫度、終軋溫度

冷拔（軋）無縫鋼管：

　　圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→塗油（鍍銅）→多道次冷拔（冷軋）→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗（探傷）→標記→入庫

力學性能

　　鋼材力學性能是保證鋼材 終使用性能（機械性能）的重要指標，它取決於鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標準中，根據不同的使用要求，規定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。

①抗拉強度（σb）

　　試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的 力（Fb），出以試樣原橫截面積（So）所得的應力（σ），稱爲抗拉強度（σb），單位爲N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的 能力。計算公式爲：

　　式中：Fb--試樣拉斷時所承受的 力，N（牛頓）； So--試樣原始橫截面積，mm2。

②屈服點（σs）

　　具有屈服現象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恆定）仍能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若力發生下降時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單位爲N/mm2（MPa）。

　　上屈服點（σsu）：試樣發生屈服而力首次下降前的 應力； 下屈服點（σsl）：當不計初始暫態效應時，屈服階段中的 應力。

　　屈服點的計算公式爲：

　　式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恆定），N（牛頓）So--試樣原始橫截面積，mm2。

③斷後伸長率（σ）

　　在拉伸試驗中，試樣拉斷後其標距所增加的長度與原標距長度的百分比，稱爲伸長率。以σ表示，單位爲%。計算公式爲：

　　式中：L1--試樣拉斷後的標距長度，mm； L0--試樣原始標距長度，mm。

④斷面收縮率（ψ）

　　在拉伸試驗中，試樣拉斷後其縮徑處橫截面積的 縮減量與原始橫截面積的百分比，稱爲斷面收縮率。以ψ表示，單位爲%。計算公式如下：

　　式中：S0--試樣原始橫截面積，mm2； S1--試樣拉斷後縮徑處的 少橫截面積，mm2。

⑤硬度指標

　　金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱爲硬度。根據試驗方法和適用範圍不同，硬度又可分爲布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對於管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。

A、布氏硬度（HB）

　　用一定直徑的 或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入式樣表面，經規定保持時間後卸除試驗力，測量試樣表面的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS（ ）表示，單位爲N/mm2(MPa)。

　　其計算公式爲：

　　式中：F--壓入金屬試樣表面的試驗力，N； D--試驗用 直徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。

　　測定布氏硬度較準確可靠，但一般HBS只適用於450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對於較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中，布氏硬度用途 廣，往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。

　　舉例：120HBS10/1000130：表示用直徑10mm 在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下，保持30s（秒）測得的布氏硬度值爲120N/ mm2（MPa）。無縫鋼管