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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。
无缝管的种类无缝管根据用途、外形和材质的不同,可以分为多种类型。按用途分类一般用途无缝钢管:用于输送流体、本地结构零件等,如输送水、当地气管道和结构件等。专用无缝管:用于锅炉、地质勘探、当地轴承、同城耐酸等特殊用途。如锅炉用无缝钢管、本地地质用无缝钢管和石油用无缝钢管等。按外形分类圆形无缝管:常见的一种,用于各种流体输送和结构件。异形无缝钢管:包括方形、附近椭圆形、当地三角形,六角形、瓜子形、同城星形等多种复杂形状,用于特殊用途。按材质分类普通碳素结构钢管:用于一般流体输送和结构零件。低合金结构钢管:具有较高的强度和韧性,用于高压和高温环境中的流体输送。合金结构钢管:具有优异的机械性能和耐腐蚀性,用于制造精密机械零件和液压设备等。不锈耐酸钢管:具有优异的耐腐蚀性能,用于输送腐蚀性流体。
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一般的无缝钢热轧工艺的流程如下:首先,将圆管坯进行加热处理,随后进行穿孔操作。接着,通过三辊斜轧、本地连轧或挤压的方式对管坯进行变形。完成变形后,进行脱管处理,随后进行定径(或减径)操作,以确保无缝钢管的尺寸精度。完成这些步骤后,无缝钢管需经过冷却、同城矫直等工序,并进行水压试验(或探伤)以确保质量。,对合格的无缝管进行标记并入库。管生产,主要采用冷拔与热轧两种工艺。热轧的特点在于其高温变形,使得轧件具有较小的抗力,从而能够承受大变形量。以钢板的轧制为例,连铸坯的原始厚度约为230mm,经过粗轧和精轧的连续作业,终厚度可达到1至20mm。此外,由于钢板具有较小的宽厚比和相对较低的尺寸精度要求,板形问题较少出现,主要需控制凸度。相较之下,冷轧无缝钢管的生产流程更为复杂。管坯首先需经过三辊连轧进行预处理,随后进行挤压和定径测试。若表面无裂纹,则圆管会经过割机切割,形成长度约一米的坯料,为后续工序做准备。