无缝钢管缺陷分析.ppt

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1、无缝管质量异议分析及预防措施2013年，我实验室对部分无缝钢管生产厂的产品质量进行统计分析，从统计结果可以了解到，各生产厂在产品质量方面均存在加工缺陷（加工裂纹、黑皮扣、内螺、紧密距等）、几何尺寸、性能（力学性能、化学成份、粘扣）、钢管弯曲、碰扁、凹陷、钢管锈蚀、麻面、缺陷漏检、混规、混钢等其它缺陷。发生问题的主要原因如下：一、无缝钢管生产过程产生的质量问题；二、生产厂管理方面的问题（人为因素）；无缝钢管的生产标准我国现行无缝钢管标准47项。包括国家标准25项，行业标准3项，特殊用途产品标准19项。其中基础标准2项，产品标

2、准45项。无缝钢管的生产标准无缝钢管质量要求1、钢的化学成分；钢的化学成分是影响无缝钢管性能最重要的因素。也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数的主要依据。在无缝钢管标准中，根据钢管的不同用途，对钢的冶炼和管坯的制造方法提出相应的要求，并对化学成分作出严格的规定。尤其对某些有害化学元素（砷、锡、锑、铅、铋）以及气体（氮、氢、氧等）含量提出了要求。为了提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度，减少管坯中的非金属夹杂并改善其分布形态，常常采用炉外精炼设备对钢水进行精炼，甚至采用电渣炉对管坯进行重熔精炼。无缝钢管质量要求2、钢管几

3、何尺寸精度和外径；钢管外径精度、壁厚、椭圆度、长度、钢管弯曲度、钢管端面切斜度、钢管端面坡口角度和钝边、异型钢管的横截面尺寸1.2.1钢管外径精度无缝钢管的外径精度取决于定（减）径（包括张力减径）的方法、设备运转情况、工艺制度等。并且外径精度还与定（减）径机的孔型加工精度和各机架的变形量分配以及调整有关。而冷轧（抜）成型的无缝钢管外径精度与模具或轧锟孔型的精度有关。1.2.2壁厚无缝钢管的壁厚精度与管坯的加热质量、各变形工序的工艺设计参数和调整参数、工具质量及其润滑质量有关。钢管壁厚不均分布为横向壁厚不均和纵向壁厚不均。无

4、缝钢管质量要求1.2.3椭圆度椭圆度表示钢管的不圆度，它反映了同一横截面上钢管的最大外径和最小外径的比值。管线管对管端的外径椭圆度要求较高，以利于钢管管端的对焊连接；而机加工管对钢管的内外径椭圆度要求均严格，以利于钢管内径和外径的机械加工。1.2.4长度标准对钢管的长度的要求主要表现在三个方面：一是钢管通常长度（即最大及最小允许长度）；二是定（倍）尺长度；三是钢管长度的允许偏差。1.2.5钢管弯曲度弯曲度表示钢管的挠度。一般规定了每米钢管长度的弯曲度和钢管全长的弯曲度。1.2.6钢管端面切斜度表示钢管端面与钢管横截面的倾斜

5、程度，一般在检查中，采用同一钢管端面上沿轴线相差最大的表面两点之间的距离来表示。1.2.7钢管端面坡口角度和钝边有些用途的钢管（如管线管）在使用时需要焊接，因此，标准规定了钢管端面坡口角度和钝边的尺寸及允许偏差。无缝钢管质量要求3、钢管的表面质量；标准规定了钢管的“表面光洁”要求。但在生产过程中因各种原因所致的钢管表面缺陷多达10几种。包括：钢管的表面裂纹（裂缝）、发纹、内折、外折、扎破、内直道、外直道、离层、结疤、凹坑、凸包、麻面（麻坑）、擦伤（划伤）、内螺旋道、外螺旋道、青线、矫凹、辊印等。这些缺陷产生的原因主要一方面

6、是由于管坯的表面缺陷或内部缺陷所带来的。另一方面是在生产过程中产生的，也即如果轧制工艺参数设计不合理，工（模）具表面不光滑，润滑条件不好，孔型设计及调整不合理等都有可能导致钢管出现表面质量问题；或者管坯（钢管）在加热、轧制、热处理以及矫直过程中，如果因加热温度控制不当、变形不均匀、加热、冷却速度不合理或矫直变形量太大而产生了过大的残余应力，那么也有可能导致钢管产生表面裂纹。无缝钢管质量要求4钢管物理化学性能；钢管的物理化学性能包括钢管常温下的力学性能、一定温度下的力学性能（热强性能或低温性能）和抗腐蚀性能（抗氧化、抗水蚀、

7、抗酸碱等性能）。一般来讲，钢管的物理化学性能主要取决于钢的化学成分、组织结构和钢的纯净度以及钢管的热处理方式等。当然有些情况下，钢管的轧制温度和变形制度对钢管的性能也有影响。5钢管工艺性能；钢管的工艺性能包括钢管的压扁、扩口、卷边、弯曲、环拉和焊接等性能。6钢管金相组织；钢管的金相组织包括钢管的低倍组织和高倍组织。7钢管特殊要求；客户要求的特殊条件。无缝钢管生产过程中的质量问题－管坯质量缺陷及其预防1、管坯质量缺陷及预防生产无缝钢管所用的管坯既可以是连铸圆管坯、轧（锻）制圆管坯、离心浇注圆空心管坯，也可以直接使用钢锭。在实

8、际生产过程中，主要使用的是连铸圆管坯，原因是由于连铸圆管坯成本低、表面质量好。1.1管坯的外观形状、表面质量缺陷1.1.1外观形状缺陷对于圆管坯而言，管坯的外观形状缺陷主要包括管坯的直径和椭圆度超差、端面切斜度超差等。对于钢锭而言，管坯的外观形状缺陷主要包括因钢锭模磨损而使钢锭的形状不正确等。无缝钢管生