钢管工艺-钢管工艺.ppt

《钢管工艺-钢管工艺.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、压力加工工艺学－钢管生产材料与冶金学院1概述1.1钢管的特性与分类：一、钢管的概念与用途钢管的概念：凡是两端开口并具有中空封闭型断面，且长度与断面周长成较大比例的钢材，统称为钢管。而比值较小的钢材称为管段或管件。钢管的用途：（1）输送流体：具有封闭的中空几何形状，可以作为液、气体及固体的输送管道；（2）做结构件：在同样重量下，钢管相对于其他钢材具有更大的截面模数，也就是说它具有更大的抗弯、抗扭能力，属于经济断面钢材、高效钢材。二、钢管的分类1按生产方式分类（1）热加工管（无缝钢管）：热轧穿孔、挤压、

2、P.P.M（压力穿孔）、冲压法；（2）焊管（有缝钢管）：包括直缝钢管与螺旋焊管；（3）冷加工管：冷轧、冷拔和冷旋压2按产品尺寸分类（1）特厚管：D/S≤10；（2）厚壁管：D/S＝10～20（3）薄壁管：D/S＝20～40（4）极薄壁管：D/S≥403其它分类（1）用途：管道用管、结构管、石油管、热工用管等；（2）材质：普通碳素钢管、碳素结构钢管、合金钢管、轴承钢管、不锈钢管等；（3）横断面形状：圆管、异型钢管；（4）纵断面形状：等断面、变断面异型钢管示例天津钢管Φ250限动芯棒连轧管机组宝钢Φ14

3、0连轧管机组1．2钢管生产的基本方法钢管生产的一般模式为：坯料→成型→精整→一次成品→再加工→二次成品。一般以产品的要求确定生产工艺、选择生产设备，同时对工艺、设备不断改造更新以适应产品不断提高的要求。按照成型的不同可以分成无缝管生产和有缝管生产，而冷加工属于管材的二次生产。热轧无缝管：实心管坯→穿孔→延伸→定(减)径→冷却→精整。焊管：板带坯料→成型(管筒状)→焊接成管→精整。1.3钢管的技术要求与发展趋势⑴对多种腐蚀介质的高抗蚀性、对高温强度和低温韧性的要求越来越高，使得管材产品的化学成分不断变

4、化，冶炼、加工工艺不断改进；⑵管材产品尺寸(壁厚精度)、形状精度的要求促使在线检测、自动控制技术不断进步；⑶对管材产品成本降低的要求使得其生产过程向短流程、近终成型方向发展。⑷对管材产品要求总的趋势是优质、廉价、高效、低耗。自动轧管机组生产工艺：（冷定心）加热管坯→加热→热定心→穿孔→轧管→均整定径再加热→减径→冷却→矫直→切管→热处理→检查→入库2热轧无缝钢管生产连轧管机组坯料加热热定心穿孔空减连轧切头、尾再加热高压水除鳞张力减径冷却切头、尾矫直无损探伤表面检查入库三辊轧管机组坯料加热热定心冷定心

5、加热穿孔再加热高压水除鳞定（减）径冷却切断（或分锯）矫直热处理表面检查包装、入库三辊轧管2．1管坯的制备一、根据穿孔方式、轧管方法及制管材质的不同，一般采用以下四种坯料：(1)连铸圆坯：是目前国际上应用较多的坯料，也是衡量一个国家钢管生产技术水平的标志之一。其具有成本低、能耗少、组织性能稳定等特点，是管坯发展的主流，也是钢管实现连轧的首要条件。(2)轧坯：一般为圆坯，生产中也经常使用。(3)铸(锭)坯：主要有方(锭)坯，用于P.P.M轧制方式(或压力穿孔)。(4)锻坯：用于穿孔性能较差的合金钢与高合

6、金钢管的生产。管坯技术标准按国家或企业的技术标准执行，包括化学成分、断面形状、几何尺寸、内部组织、机械性能等因素。二、坯料定尺长度的确定LpDpL0D0S0△L/2△L/2K:烧损系数0.97~0.995（合金钢取上限，碳钢取下限）或思考题：成品管φ146×15×5000mm，10＃钢，用φ150坯轧制，问坯长选多少？式中：LP:管坯长度；FP:管坯横断面；n：热轧管的倍尺数（根）；D0,S0:成品管外径、壁厚；L0:成品管长；△L:切头尾长（合金钢250～碳钢450mm)三、坯料的截断方式一般有四

7、种：⑴剪断：适用于中小断面的管坯，生产效率高，费用低，但管坯易被压扁(现场，一般压扁度不超过8～10%，切斜度不超过6mm)，对于易产生裂纹的管坯(如GCr15等)，应预热200℃～300℃。⑵火焰切割：适合大断面、合金钢等管坯，操作方便，费用低，但金属损耗大(烧损、氧化)，断面质量差。⑶折断：适合Dp＞φ140mm或σb＞60Kg/mm2管坯。先在要折断处切口，然后放入折断压力机中折断，支点间距一般为(4～5)Dp。⑷锯断：适合小断面管坯，合金钢及高合金钢等；是切断质量最好的方法。四、剪切力计算K

8、1:磨钝系数（鞍钢1.3）K2=τ/σb=0.6(碳钢)~0.8(合金)思考题：在1000吨剪切机上冷剪20＃管坯，最大直径是多少？（20＃：σb=490.5MPa）2．2管坯的加热及定心一、管坯加热加热目的：提高塑性，降低变形抗力，为穿孔和轧管准备良好的加工组织，改善金属的性能。坯料加热一般遵循三个原则：⑴温度准确，确保可穿性最好的温度；⑵加热均匀，纵向、横向都均匀，内外温差不大于30～50℃，最好小于15℃；⑶烧损少，并且不产生有害的化学成分变化(C↑或C↓)。加