在附加應(yīng)力冷拉結(jié)果無(wú)縫鋼管的不均勻變形，成為冷拉拔后的殘余應(yīng)力。精密無(wú)縫鋼管用途很廣泛。一般用途的無(wú)縫鋼管由普通的碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼軋制，產(chǎn)量多，主要用作輸送流體的管道或結(jié)構(gòu)零件。無(wú)縫鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實(shí)心鋼材相比，在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時(shí)，重量較輕，是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材。無(wú)縫鋼管廠(chǎng)家的生產(chǎn)工藝可以分為冷拔與熱軋兩種，冷軋無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)流程一般要比熱軋要復(fù)雜，管坯首先要進(jìn)行三輥連軋，擠壓后要進(jìn)行定徑測(cè)試，如果表面沒(méi)有響應(yīng)裂紋后圓管要經(jīng)過(guò)割機(jī)進(jìn)行切割，切割成長(zhǎng)度約一米的坯料。無(wú)縫鋼管的非均勻變形程度決定了殘余應(yīng)力的大小和分布。無(wú)縫鋼管的冷拔變形是由其變形特性決定的。因?yàn)橛性诶芜^(guò)程中無(wú)芯棒，與管壁厚度變化不多后變形，變形條件和無(wú)縫鋼管的內(nèi)、外兩層變形狀態(tài)有很大的不同，產(chǎn)生不均勻變形。在變形過(guò)程中，在無(wú)縫鋼管內(nèi)表面的金屬首先進(jìn)入塑性變形狀態(tài)，并沿軸向金屬流動(dòng)不受摩擦，所以沿壁厚方向發(fā)生軸向變形不均勻，造成在無(wú)縫鋼管外層的自然延伸率明顯低于內(nèi)層。這樣，附加軸向和切向拉伸變形和附加應(yīng)力的產(chǎn)生在無(wú)縫鋼管外層達(dá)到 值；相反，額外的壓縮變形和壓縮應(yīng)力層內(nèi)產(chǎn)生的無(wú)縫鋼管也達(dá)到 值，附加應(yīng)力變成殘余應(yīng)力變形后，留在管中?？傊?，無(wú)縫鋼管拉拔后的不均勻變形導(dǎo)致無(wú)縫鋼管的殘余應(yīng)力較大。因此，有必要尋求減少在拔管，殘余應(yīng)力降低縱向裂縫損傷的一種有效方法。

無(wú)縫鋼管材質(zhì)有哪幾種？ 1、（結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管）主要用于一般結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)。代表材料（等級(jí)）：碳鋼20日，45鋼；合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30－35CRMO、42CrMo等 2、輸送液體的無(wú)縫鋼管。主要用于工程及大型設(shè)備輸送流體管道。代表性材料（等級(jí)）為20、Q345等。 3、Gb3087－1999（中壓鍋爐用無(wú)縫管）。主要用于工業(yè)鍋爐和生活鍋爐輸送低壓、中壓流體。代表性的材料是10，20鋼。 4、高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管。主要用于電站、核電站鍋爐內(nèi)高溫高壓輸送流體收集箱及管道。代表性材料為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。 5、（船用碳鋼、碳錳鋼無(wú)縫鋼管）主要用于船用鍋爐、過(guò)熱器的一類(lèi)、二類(lèi)壓力管。代表材料為360，410，460鋼級(jí)等。 6、Gb1479－2000（高壓化肥設(shè)備用無(wú)縫鋼管）。主要用于輸送高溫、高壓流體管道的化肥設(shè)備。代表性材料有20，16mn，12CrMo，12Cr2Mo等。 7、石油裂解用無(wú)縫鋼管。主要用于石油冶煉廠(chǎng)的鍋爐、換熱器和流體管道。其代表性材料有20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。 8、Gb18248－2000鋼瓶用無(wú)縫鋼管主要用于制造各種氣體和液壓缸。其代表性材料有37Mn、34Mn2V、35CrMo等。

精密無(wú)縫鋼管是用10、20、30、35、45等優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼16Mn、5MnV等低合金結(jié)構(gòu)鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結(jié)鋼熱軋或冷軋制成的。數(shù)值模擬技術(shù)極大地促進(jìn)了制造技術(shù)的發(fā)展。 下面顯示的例子是住友金屬與其他公司的制造條件相比，在厚度方向和非均勻缺陷控制方面易于使用。為了驗(yàn)證厚度條件，住友金屬優(yōu)化陣列管模形狀可以很好地模擬多端口型零件。集成制造無(wú)縫鋼管軋制可以延伸出更長(zhǎng)更薄的鋼管。許多合金元件的熱可行性可能導(dǎo)致各種缺陷。應(yīng)用 無(wú)縫鋼管是在自動(dòng)軋管機(jī)上生產(chǎn)的。檢查并實(shí)心坯料表面缺陷，切成所需長(zhǎng)度，以坯料穿孔的端面為中心，然后送入加熱爐加熱，并在穿孔器上穿孔。在輥和頂?shù)淖饔孟?，坯料?nèi)腔逐漸形成。然后將其送入自動(dòng)軋管機(jī)并繼續(xù)軋制。 ，整機(jī)全壁厚，直徑由定徑機(jī)固定，滿(mǎn)足規(guī)格要求。采用連續(xù)軋管機(jī)生產(chǎn)無(wú)縫鋼管是一種先進(jìn)的方法。為了獲得尺寸小、質(zhì)量好的無(wú)縫鋼管，必須采用冷軋、冷拔或兩種方法的結(jié)合。冷軋通常是在雙輥軋機(jī)上進(jìn)行的。鋼管是由一個(gè)具有可變截面的圓形槽和一個(gè)固定的錐形頭組成的環(huán)形孔型軋制。冷拉通常是在 0.5～100t 單鏈或雙鏈冷拔機(jī)上進(jìn)行的。

在以往的無(wú)縫管線(xiàn)管標(biāo)準(zhǔn)中，如API 5L(美國(guó)石油協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn))制定的無(wú)縫管線(xiàn)管的 強(qiáng)度為X80(屈服強(qiáng)度下限為555MPa)，幾乎沒(méi)有強(qiáng)度更高的無(wú)縫管線(xiàn)管的實(shí)用例子。一般說(shuō)來(lái)，隨著強(qiáng)度的提高，會(huì)擔(dān)心母材及圓周焊接部的韌性會(huì)下降。因此，為使母材同時(shí)達(dá)到高強(qiáng)度、高韌性和具有良好的圓周焊接性，必須開(kāi)發(fā)新的鋼管材質(zhì)。另外，頂張力立管起著將井口和海上平臺(tái)直接連接起來(lái)，保護(hù)生產(chǎn)流體流通管子的作用，因此要求其必須具有抵御海浪和海潮沖擊的抗疲勞特性。為解決上述問(wèn)題，新日鐵開(kāi)發(fā)了管線(xiàn)管和上升管用X90-X100高強(qiáng)度無(wú)縫鋼管。 新日鐵開(kāi)發(fā)的的高強(qiáng)度可焊接的X90-X100無(wú)縫管線(xiàn)管通過(guò)合金設(shè)計(jì)既確保了母材強(qiáng)度，又確保了韌性，同時(shí)通過(guò)降低C含量改善了焊接部韌性，因此滿(mǎn)足了包括圓周焊接性在內(nèi)的性能要求。 鋼管的外徑和壁厚分別為323.9mm和20.0mm。為評(píng)價(jià)圓周焊接部的特性，對(duì)整個(gè)焊接金屬部進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)、維氏硬度試驗(yàn)、CVN試驗(yàn)和CTOD試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，在HAZ中看成不到明顯的硬化。