山東無縫鋼管廠分享無縫鋼管是由實(shí)心鋼坯加工成空心管
無縫鋼管是一種沒有接縫的鋼管,通過將實(shí)心鋼坯加工成空心管狀結(jié)構(gòu)制成,因其優(yōu)異的力學(xué)性能、密封性和耐壓性,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、能源、機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域。
無縫鋼管是無焊接接縫的鋼管,通過對(duì)實(shí)心鋼坯(如圓鋼坯)進(jìn)行穿孔、軋制等工藝,直接加工成空心管狀產(chǎn)品。與有縫鋼管(通過鋼板焊接成型)相比,其最大特點(diǎn)是整體結(jié)構(gòu)連續(xù),不存在焊縫導(dǎo)致的強(qiáng)度薄弱點(diǎn),因此在高壓、高溫、耐腐蝕等嚴(yán)苛環(huán)境下表現(xiàn)更穩(wěn)定。
無縫鋼管的生產(chǎn)核心是將實(shí)心鋼坯轉(zhuǎn)化為空心毛管,再通過軋制、精整等步驟成型。主流工藝可分為熱軋、冷軋、冷拔三類,具體流程如下:
1. 熱軋無縫鋼管工藝(最常用)
步驟:
原料準(zhǔn)備:選用優(yōu)質(zhì)鋼坯(如碳素鋼坯、合金結(jié)構(gòu)鋼坯),經(jīng)加熱爐加熱至 1200-1300℃(奧氏體化溫度);
穿孔:用穿孔機(jī)(如斜軋穿孔機(jī))將加熱后的鋼坯穿成空心 “毛管”(關(guān)鍵步驟,決定鋼管的壁厚均勻性);
軋制:通過軋管機(jī)(如連軋機(jī)、周期軋管機(jī))對(duì)毛管進(jìn)行軋制,調(diào)整外徑和壁厚至接近目標(biāo)尺寸;
定徑 / 減徑:用定徑機(jī)或減徑機(jī)精確控制鋼管外徑,確保尺寸精度;
精整:冷卻后進(jìn)行矯直、切頭、探傷(如超聲波探傷)、熱處理(根據(jù)需求調(diào)整硬度或韌性)等。
特點(diǎn):生產(chǎn)效率高,適合大尺寸(外徑≥32mm)、中厚壁鋼管,成本相對(duì)較低,但表面精度略低。
2. 冷軋 / 冷拔無縫鋼管工藝
冷軋:以熱軋無縫鋼管為原料,在常溫下通過冷軋機(jī)軋制,通過模具擠壓調(diào)整尺寸;
冷拔:將熱軋毛管通過模具(拔管模)強(qiáng)行拉拔,進(jìn)一步縮小外徑和壁厚。
特點(diǎn):尺寸精度高(公差≤±0.1mm)、表面光滑(Ra≤0.8μm),適合小尺寸(外徑≤100mm)、薄壁鋼管,但生產(chǎn)效率低、成本較高,主要用于對(duì)精度要求高的場景(如機(jī)械零件)。
無縫鋼管的性能由材質(zhì)、工藝共同決定,關(guān)鍵參數(shù)包括:
力學(xué)性能:抗拉強(qiáng)度(≥335MPa,合金鋼管可達(dá) 1000MPa 以上)、屈服強(qiáng)度(≥205MPa)、伸長率(≥20%,反映塑性);
耐腐蝕性:不銹鋼管耐酸堿能力強(qiáng)(316 不銹鋼可耐海水腐蝕),碳鋼管需通過鍍鋅等處理提升耐腐蝕性;
耐高溫性:合金鋼管(如 Cr-Mo 鋼)可在 400-600℃環(huán)境下長期使用(如電站鍋爐管);
密封性:無焊縫設(shè)計(jì)使其在高壓下(如 10MPa 以上)無泄漏風(fēng)險(xiǎn),遠(yuǎn)優(yōu)于有縫鋼管。
無縫鋼管的 “無接縫” 特性使其在高壓、高溫、高密封性要求的場景中不可替代,具體應(yīng)用包括:
石油化工:用于油氣輸送管道、煉化裝置中的高壓管線(如催化裂化裝置管道);
電力行業(yè):鍋爐過熱器管、汽輪機(jī)蒸汽管道(需耐高溫高壓,材質(zhì)多為 12Cr1MoVG);
機(jī)械制造:機(jī)床主軸、液壓缸體、汽車傳動(dòng)軸(依賴高精度和高強(qiáng)度);
建筑工程:鋼結(jié)構(gòu)支撐、高壓水管(如高層建筑消防水管);
交通運(yùn)輸:高鐵軌道配件、船舶用高壓油管。
為保證質(zhì)量,無縫鋼管需通過多項(xiàng)檢測,常見標(biāo)準(zhǔn)和方法如下:
檢測項(xiàng)目:超聲探傷(檢測內(nèi)部缺陷)、水壓試驗(yàn)(測試耐壓性)、力學(xué)性能試驗(yàn)(拉伸、彎曲試驗(yàn))、化學(xué)成分分析(光譜儀檢測合金元素含量);
國際標(biāo)準(zhǔn):ASTM A106(美標(biāo)碳素鋼管)、DIN 2448(德標(biāo)結(jié)構(gòu)用管)、JIS G3459(日標(biāo)無縫鋼管);
國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn):GB/T 8163(流體輸送用)、GB/T 3087(低中壓鍋爐用)、GB/T 5310(高壓鍋爐用)。