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目前我國15CrMo無縫鋼管消費量占鋼材總量的比重僅為發達的一半,15CrMo無縫鋼管使用領域擴大為行業發展提供更廣闊的空間。根據中國特鋼協會15CrMo無縫鋼管分會的研究,未來我國高壓15CrMo無縫鋼管長材的需求年均增長可達10-12%。
1. 無縫鋼管因其制造工藝不同,又分為熱軋(擠壓)無縫鋼管和冷拔(軋)無縫鋼管兩種。冷拔(軋)管又分為圓形管和異形管兩種。a. 工藝流程概述熱軋(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→坯管→矯直→水壓試驗(或探傷)→標記→入庫。冷拔(軋)無縫鋼管:圓圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(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。b.無縫鋼管,因其用途不同而分為如下若干品種:GB/T8162-2008(結構用無縫鋼管)。主要用于一般結構和機械結構。其代表材質(牌號):碳素鋼20、45號鋼;合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。GB/T8163-2008(輸送流體用無縫鋼管)。主要用于工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質(牌號)為20、Q345等。GB3087-2008(低中壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于工業鍋爐及生活鍋爐輸送低中壓流體的管道。代表材質為10、20號鋼。GB5310-2008(高壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于電站及核電站鍋爐上耐高溫、高壓的輸送流體集箱及管道。代表材質為20G、15CrMoG、15CrMoG等。GB5312-1999(船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管)。主要用于船舶鍋爐及過熱器用I、II級耐壓管等。代表材質為360、410、460鋼級等。GB6479-2000(高壓化肥設備用無縫鋼管)。主要用于化肥設備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。GB9948-2006(石油裂化用無縫鋼管)。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。GB18248-2000(氣瓶用無縫鋼管)。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。GB/T17396-1998(液壓支柱用熱軋無縫鋼管)。主要用于制作煤礦液壓支架和缸、柱,以及其它液壓缸、柱。其代表材質為20、45、27SiMn等。GB3093-1986(柴油機用高壓無縫鋼管)。主要用于柴油機噴射系統高壓油管。其鋼管一般為冷拔管,其代表材質為20A。GB/T3639-1983(冷拔或冷軋精密無縫鋼管)。主要用于機械結構、碳壓設備用的、要求尺寸精度高、表面光潔度好的鋼管。其代表材質20、45鋼等。GB/T3094-1986(冷拔無縫鋼管異形鋼管)。主要用于制作各種結構件和零件,其材質為優質碳素結構鋼和低合金結構鋼。GB/T8713-1988(液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管)。主要用于制作液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋無縫鋼管。其代表材質為20、45鋼等。GB13296-1991(鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于化工企業的鍋爐、過熱器、熱交換器、冷凝器、催化管等。用的耐高溫、高壓、耐腐蝕的鋼管。其代表材質為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。GB/T14975-1994(結構用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于一般結構(賓館、飯店裝飾)和化工企業機械結構用的耐大氣、酸腐蝕并具有一定強度的鋼管。其代表材質為0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。GB/T14976-1994(流體輸送用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于輸送腐蝕性介質的管道。代表材質為0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。YB/T5035-1993(汽車半軸套管用無縫鋼管)。主要用于制作汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。其代表材質為45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。API SPEC5CT-1999(套管和油管規范),是美國石油學會(American Petreleum Instiute, 簡稱"API")編制并發布的在世界各地通用。其中: 套管:由地表面伸進鉆井內,作為井壁襯的管子,其管子之間通過接箍連接。主要材質為J55、N80、P110等鋼級,以及抗硫化氫腐蝕的C90、T95等鋼級。其低鋼級(J55、N80)可為焊接鋼管。油管:由地表面插入套管內直至油層的管子,其管子之間通過接箍或整體連接。其作用于是抽油機將油層石油經油管輸送到地面。主要材質為J55、N80、P110、以及抗硫化氫腐蝕的C90、 美國石油學會編制并發布的,在世界各地通用。鋼管重量公式:[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)15CrMo鋼系珠光體組織耐熱鋼,在高溫下具有較高的熱強性(δb≥440MPa)和抗氧化性,并具有一定的抗氫腐蝕能力。由于鋼中含有較高含量的Cr、C和其它合金元素,鋼材的淬硬傾向較明顯,焊接性差。
鋼管分為 無縫鋼管和焊接鋼管。無縫鋼管生 產過程是將實心管坯或鋼錠穿成空 心的毛管,然后再將其軋制成所要 求尺寸的鋼管。采用的穿孔和軋管 方法不同,就構成了生產無縫鋼管 的不同方法。焊接鋼管生產過程是 將管坯(鋼板或帶鋼)彎曲成管狀, 再把縫隙焊接起來成為鋼管。因采 用的成型和焊接方法不同,就構成了生產焊接鋼管的不同方法。
無縫鋼管主要用熱軋法生產。 擠壓法主要用于生產難穿孔的低塑 性高合金鋼管或異型鋼管和復合金 屬管。冷軋和冷拔法可將熱軋管繼 續加工成小直徑和薄壁的鋼管。焊接鋼管工藝過程簡單、生產 效率高、成本低、產品品種日益擴 大。無縫鋼管和焊接鋼管主要生產 方法見表1、2。
表1 無縫鋼管和焊接鋼管生產方法
生產方法 基 本 工 序
穿 孔 軋管
熱
軋
法
在自動軋管機組上
軋制
圓管坯在二輥式穿孔機
上穿孔
在帶回送輥的二輥式軋
管機上帶短頂頭軋制
在周期軋管機組上
軋制
圓鋼錠或管坯在二輥式
穿孔機上穿孔;
方形或多角形鋼錠在水
壓機上穿孔
在帶變斷面孔型的周期
軋管機上帶長芯棒軋制
在連續式軋管機組
上軋制
圓管坯在三輥或二輥式
穿孔機上穿孔;
連鑄方坯或方鋼錠在二
輥式壓力穿孔機上穿孔
在7~9架連軋管機上長
芯棒軋制;
附帶張力減徑機
在三輥軋管機組上
軋制
圓管坯在二輥式穿孔機
上穿孔;
連鑄坯在三輥式穿孔機
上穿孔
在三輥式斜軋機上帶長
芯棒軋制
在延伸軋管機組上
軋制
在二輥式穿孔機上穿孔 在帶圓盤形拉力導輥的
二輥斜軋機上帶長芯棒
軋制
在行星式軋管機組
上軋制
采用鑄造空心管坯 在行星式軋管機上軋制
表2
生產方法 基 本 工 序
穿 孔 軋管
頂管法 在水壓機上沖成杯形毛
管
在頂管機上頂制
擠壓法 管坯加熱后在擠壓機上
擠壓成型
可繼續軋制或拔制
冷軋法 用熱軋管料在冷軋管機
上軋制
冷拔法 用熱軋或冷軋管料在冷
拔機上拔制
爐
焊
鏈式爐焊 加熱的管坯通過焊管模
成型
成型同時焊接
連續爐焊 加熱的管坯在輥式成型
焊接機上彎曲成型
成型同時焊接
電
焊
電阻焊 在輥式成型機上連續彎
曲成型
在電阻焊管機上焊接
電弧焊 在壓力機上壓制成型或
在輥式彎曲機上卷曲成
型(直縫),在成型機上連
續彎曲成型(螺旋縫)
在埋弧自動焊管機上焊
接
電感焊 在輥式成型機上連續彎
曲成型
在電感焊管機上焊接
12Cr1MoVG合金管的優點是可以回收,符合環保、節能、節約資源的戰略,政策鼓勵擴大高壓12Cr1MoVG合金管的應用領域。
目前我國12Cr1MoVG合金管消費量占鋼材總量的比重僅為發達的一半,12Cr1MoVG合金管使用領域擴大為行業發展提供更廣闊的空間。根據中國特鋼協會12Cr1MoVG合金管分會的研究,未來我國高壓12Cr1MoVG合金管長材的需求年均增長可達10-12%。
1. 無縫鋼管
因其制造工藝不同,又分為熱軋(擠壓)無縫鋼管和冷拔(軋)無縫鋼管兩種。冷拔(軋)管又分為圓形管和異形管兩種。
a. 工藝流程概述
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→坯管→矯直→水壓試驗(或探傷)→標記→入庫。
冷拔(軋)無縫鋼管:圓圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(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。
b.無縫鋼管,因其用途不同而分為如下若干品種:
GB/T8162-2008(結構用無縫鋼管)。主要用于一般結構和機械結構。其代表材質(牌號):碳素鋼20、45號鋼;合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。
GB/T8163-2008(輸送流體用無縫鋼管)。主要用于工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質(牌號)為20、Q345等。
GB3087-2008(低中壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于工業鍋爐及生活鍋爐輸送低中壓流體的管道。代表材質為10、20號鋼。
GB5310-2008(高壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于電站及核電站鍋爐上耐高溫、高壓的輸送流體集箱及管道。代表材質為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。
GB5312-1999(船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管)。主要用于船舶鍋爐及過熱器用I、II級耐壓管等。代表材質為360、410、460鋼級等。
GB6479-2000(高壓化肥設備用無縫鋼管)。主要用于化肥設備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。
GB9948-2006(石油裂化用無縫鋼管)。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
GB18248-2000(氣瓶用無縫鋼管)。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。
GB/T17396-1998(液壓支柱用熱軋無縫鋼管)。主要用于制作煤礦液壓支架和缸、柱,以及其它液壓缸、柱。其代表材質為20、45、27SiMn等。
GB3093-1986(柴油機用高壓無縫鋼管)。主要用于柴油機噴射系統高壓油管。其鋼管一般為冷拔管,其代表材質為20A。
GB/T3639-1983(冷拔或冷軋精密無縫鋼管)。主要用于機械結構、碳壓設備用的、要求尺寸精度高、表面光潔度好的鋼管。其代表材質20、45鋼等。
GB/T3094-1986(冷拔無縫鋼管異形鋼管)。主要用于制作各種結構件和零件,其材質為優質碳素結構鋼和低合金結構鋼。
GB/T8713-1988(液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管)。主要用于制作液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋無縫鋼管。其代表材質為20、45鋼等。
GB13296-1991(鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于化工企業的鍋爐、過熱器、熱交換器、冷凝器、催化管等。用的耐高溫、高壓、耐腐蝕的鋼管。其代表材質為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
GB/T14975-2002(結構用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于一般結構(賓館、飯店裝飾)和化工企業機械結構用的耐大氣、酸腐蝕并具有一定強度的鋼管。其代表材質為0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
GB/T14976-2002(流體輸送用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于輸送腐蝕性介質的管道。代表材質為0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
YB/T5035-1993(汽車半軸套管用無縫鋼管)。主要用于制作汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。其代表材質為45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。
API SPEC5CT-1999(套管和油管規范),是美國石油學會(American Petreleum Instiute, 簡稱"API")編制并發布的在世界各地通用。其中: 套管:由地表面伸進鉆井內,作為井壁襯的管子,其管子之間通過接箍連接。主要材質為J55、N80、P110等鋼級,以及抗硫化氫腐蝕的C90、T95等鋼級。其低鋼級(J55、N80)可為焊接鋼管。油管:由地表面插入套管內直至油層的管子,其管子之間通過接箍或整體連接。其作用于是抽油機將油層石油經油管輸送到地面。主要材質為J55、N80、P110、以及抗硫化氫腐蝕的C90、 美國石油學會編制并發布的,在世界各地通用。
鋼管重量公式:[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)
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