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无缝管的生产方法很多。根据交货要求,可用热轧(约占80~90%)或冷轧、同城冷拔(约占10~20%)方法生产。热轧管用的坯料有圆形、当地方形或多边形的锭、本地轧坯或连铸管坯,管坯质量对管材质量有直接的影响。热轧管有三个基本工序:①在穿孔机上将锭或坯穿成空心厚壁毛管;②在延伸机上将毛管轧薄,延伸成为接近成品壁厚的荒管;③在精轧机上轧制成所要求的成品管。轧管机组系列以生产钢管的外径来表示(见轧机)。无缝钢管生产方法见表1,括号中数字为创制年代。无缝钢管生产有近100年的历史。德国人曼尼斯曼兄弟于1885年首先发明二辊斜轧穿孔机,1891年又发明周期轧管机,1903年瑞士人施蒂费尔(R.C.Stiefel)发明自动轧管机(也称顶头式轧管机),以后又出现了连续式轧管机和顶管机等各种延伸机,开始形成近代无缝钢管工业。20世纪30年代由于采用了三辊轧管机、当地挤压机、同城周期式冷轧管机,改善了钢管的品种质量。60年代由于连轧管机的改进,三辊穿孔机的出现,特别是应用张力减径机和连铸坯的成功,提高了生产效率,增强了无缝管与焊管竞争的能力。70年代无缝管与焊管正并驾齐驱,世界钢管产量以每年 5%以上的速度递增。中国1953年后重视发展无缝钢管工业,已初步形成轧制各种大、当地中、小型管材的生产体系。铜管一般也采用锭坯斜轧穿孔、附近轧管机轧制、盘管拉伸工艺。
挤压法则是用穿孔机将管坯或钢锭穿孔,再用挤压机挤压成钢管,这种方法比斜轧法效率低,适用于生产高强度合金钢管。斜轧法和挤压法都必须先将管坯或钢锭加热,生产的钢管称为热轧管。用热加工法生产的钢管有时候可根据需要再进行冷加工。冷加工有两种方法:一种是冷拔法,就是将钢管通过拔管模拉拔,使钢管逐渐变细、附近伸长;另一种方法是冷轧法,它是将孟内斯曼兄弟发明的热轧机应用于冷加工中的方法。无缝钢管的冷加工,可以进步钢管的尺寸精度和加工光洁度,改善材质的机械性能等。生产工艺播报编辑钢管的无缝化主要是通过张力减径来完成的,张力减径过程是空心母材不带芯棒的连续轧制过程。在保证母管焊接质量的条件下,焊管张力减径工艺是将焊管整体加热到950摄氏度以上,再经张力减径机(张力减径机共有24道次)轧制成各种外径与壁厚的成品管,采用此工艺所生产的热轧钢管与普通的高频焊管有本质的区别通过加热炉加热后其焊缝与母体的金相组织和机械性能可以达到完全一致此外 ,通过多道次的张力减径机轧制和自动控制使得钢管的尺寸精度(尤其是管体圆度和壁厚精度)优于同类无缝管。
无缝管常见问题和解决方法在无缝管的生产和使用过程中,常常会遇到一些问题,如折迭、附近尺寸超差、本地划道、同城斗纹和拔凹等。这些问题会影响无缝管的质量和性能,因此需要采取相应的措施进行和解决。折迭折迭是指钢管内外表面呈现直线或螺旋方向的折迭,局部或通长地出现在钢管上。产生折迭的原因主要有管料表面有折迭或夹杂物、有严重擦伤和裂纹等。和折迭的方法主要是严格把好穿孔热轧质量关,确保管料表面质量良好。尺寸超差尺寸超差包括壁厚超差、本地壁厚不均、附近直径超差、附近椭圆偏心等。产生尺寸超差的原因主要有拔制模具选择不当、同城内外模设计制造不合理或磨损严重等。和解决尺寸超差的方法主要是正确设计和选配拔管模具、当地正确执行热处理制度等。划道划道是指钢管表面上呈现纵向直线的划痕,划道长短不一、本地宽窄不等。产生划道的原因主要有拔模表面不光滑、当地锤头过度部分有棱角等。和解决划道的方法主要是提高拔管模具的表面质量、同城钢管酸洗后冲洗干净等。斗纹斗纹是指钢管表面沿长度方向呈高低不平的环形波浪或波浪逐个相同排列,局部或通长地出现在钢管内外表面上。产生斗纹的原因主要有热处理后的性能不均、附近酸洗后冲洗不干净等。和解决斗纹的方法主要是按操作规程要求进行热处理、当地把好酸洗、本地磷化、当地皂化的质量关等。拔凹拔凹是指在钢管纵向上,管壁向内呈条状凹陷,其长短无规则。产生拔凹的原因主要有无芯棒拔制薄壁钢管时减径量过大、同城锤头端部有棱角等。和解决拔凹的方法主要是选择合适的拔制工艺、同城锤头端部应无棱角和皱折等。