钢管成形理论及工艺
(2)按钢管的断面形状分:按横断面形状可分为圆管和异形管,异形管有矩形管、菱形管、椭 圆管、六方管、八方管以及各种断面不对称管等;按纵断面形状可分为等断面管和变断面管, 变断面管有锥形管、阶梯形管和周期断面管等。
(3)按钢管的材质分:钢管分为普通碳素钢管、碳素结构钢管、合金结构管、合金钢钢管、轴 承钢管、不锈钢管以及为节省贵重金属和满足特殊要求的双金属复合管、镀层和涂层管等。
1.2钢管的技术要求
4外形
❖ (1)弯曲度
1)全长弯曲度:对钢管全长测得的弯曲度,全长弯曲度分为5级 2)每米弯曲度:对钢管每米长度测得的弯曲度,每米弯曲度分为5级
❖ (2)椭圆度
钢管的椭圆度分为4级,
5重量
❖ 钢管按实际重量交货,也可按照理论重量交货。 ❖ 实际重量交货可分为单根重量或每批重量两种。
(5)按外径(D)和壁厚(S)之比(D/S)分:根据不同的比值,将钢管分为特厚管 (D/S≤10)、厚壁管(D/S=10~20)、薄壁管(D/S=20~40)和极薄壁管 (D/S≥40)。
(6)按用途分:油井管(套管、油管及钻杆等)、管线管、锅炉管、机械结构管、液压支柱管、 气瓶管、地质管、化工用管(高压化肥管、石油裂化管)、船舶用管等。
1.2钢管的技术要求
❖ 钢管每米的理论ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量按下面的公式计算: W= 0.003.1416ρ(D-S)
式中:W—钢管的理论重量,kg/m;ρ—钢的密度,kg/dm3 ;D—钢管的公称外 径,mm;S—钢管的公称壁厚,mm。
❖ (1)按照理论重量交货的钢管,单根钢管理论重量与实际重量的 允许偏差分为5级
钢管成形 1.1钢管的分类 理论及工艺
1.1 概论
❖ 凡是两端开口并具有中空断面,而且其长度与 断面周长之比较大的钢材,称为钢管。
❖ 有着工业“血管”之称 ❖ 目前生产的钢管外径由0.1~4500毫米、壁厚
为0.01~250毫米。
钢管分类
(1)按生产方式分:钢管分为无缝管和焊管两大类,无缝钢管又可分为热轧管、冷轧管、冷拔 管和挤压管等;焊管分为直缝焊管和螺旋焊管等。
1.2钢管的技术要求
2 对钢管尺寸偏差的要求
标准化和非标准化两种,分别有四个等级
3 对钢管的长度要求
(1)通常长度:钢管一般长度以通常长度交货,通常长度应符合规 定,热轧管为3000~12000mm;冷轧管为2000~ 10500mm;热轧短尺管的长度不小于2m,冷轧短尺管的长度 不小于1m。
(2)定尺长度和倍尺长度:定尺长度和倍尺长度应在通常长度范围 内,全长允许偏差分为三级;每个倍尺长度按规定留出切口余量: 当外径≤159mm时,切口余量为5~10mm,当外径> 159mm时,切口余量为5~10mm。
1.2钢管的技术要求
1 钢管生产的技术依据
国家和行业标准规定的内容如下: ❖ (1)品种,即钢管产品的规格标准。规定了各种钢管产品应具有
的断面形状,单重,几何尺寸及其允许偏差等,如表1-1、1-2所 示。 ❖ (2)技术条件,即钢管产品的质量标准(或性能标准)。规定了 钢管产品的化学成分、力学性能、工艺性能、表面质量以及其他特 殊要求。 ❖ (3)验收规则和试验方法,即钢管产品的检验标准。规定了检查 验收的规则和做试验时的取样部位。同时还规定了试样的形状尺寸 、试验条件及试验方法。 ❖ (4)包装、标志和质量证明书,即钢管产品的交货标准。规定了 成品管交货验收时的包装要求、标志方法及填写质量证明书等。
1.2钢管的技术要求
(3)机械用无缝钢管:根据用途要求须有较高的尺寸精 度、良好的力学性能和表面状态。如轴承管要求较高的 耐磨性、组织均匀和严格的内、外径公差。除做一般的 力学性能检验项目外,还要做低倍、断口、退火组织( 球化组织、网状光、带状),非金属夹杂物(氧化物、 硫化物、点状等)、脱碳层及其硬度指标等试验。
(4)化肥工业用高压无缝钢管:常在压力为2200~ 3200Mpa、工作温度为-40℃~400℃和腐蚀性的环 境下输送化工介质(如合成氨、甲醇、尿素等)。化肥 工业用高压无缝钢管应具有较强的抗腐蚀性能、良好的 表面状态和力学性能。除做力学性能、压扁和水压试验 外,应根据不同的钢种作相应的晶间腐蚀试验、晶粒度 和更严格的无损检测。
(4)按管端形状分:根据管端状态可分为光管和车丝管(带螺纹钢管)。车丝管又可分为普通 车丝管(输送水、煤气等低压用管,采用普通圆柱或圆锥管螺纹连接)和特殊螺纹管(石油、 地质钻探用管,采用特殊螺纹连接,对于重要的车丝管),对一些特殊用管,为弥补螺纹对 管端强度的影响,通常在车丝前先进行管端加厚(内加厚、外加厚或内外加厚)。
1.2钢管的技术要求
(5)石油、地质钻探用钢管:在高压、交变应力、腐蚀 性的恶劣环境下工作,故应有高的强度级别,并能抗磨 、抗扭和耐腐蚀等性能。按照钢级的不同应做抗拉强度 、屈服强度、伸长率、冲击韧性及硬度等试验。对于石 油油井用的套管、油管和钻杆,更是详细划分了钢级、 类别,以及适用于不同环境、地质情况由用户自己选择 的较高要求的附加技术条件,满足不同的特殊需求。
1.2钢管的技术要求
(2)普通锅炉管:用于制造各种结构锅炉的过热 蒸汽管和沸水管。高压锅炉管用于高压或超高 压锅炉的过热蒸汽管、热交换器和用于高压设 备的管道。上述热工设备用钢管都在不同的高 温高压的条件工作,应保证良好的表面状态、 力学性能和工艺性能。一般均要检验其力学性 能,做压扁和水压试验,高压锅炉管还要求做 有关晶粒度的检验以及更严格的无损检测。
❖ (2)按理论重量交货的钢管,每批不小于10吨钢管的理论重量与 实际重量允许偏差为±7.5%或±5%。
1.2钢管的技术要求
6技术条件
通常,按照钢管的用途及其工作条件的不同,应对钢管尺 寸的允许偏差、表面质量、化学成分、力学性能、工艺 性能及其他特殊性能等提出不同的技术条件。
(1)一般无缝钢管:用作输送水、气、油等各种流体管 道和制造各种结构零件时,应对其力学性能如抗拉强度 、屈服强度和伸长率作抽样试验。输送管一般在承压的 条件下工作,还要求做水压试验和扩口、压扁、卷边等 工艺性能试验。对于大型长输原油、成品油、天然气管 线用钢管更是增加了碳当量、焊接性能、低温冲击韧性 、苛刻腐蚀条件下应力腐蚀、腐蚀疲劳及腐蚀环境下强 度等要求。