轧制无缝钢管常见缺陷和控制措施

轧制无缝钢管常见缺陷和控制措施

广东省广州市 510700

摘要：

无缝钢管是用钢锭或实心管坯穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拔制成，一般用外径*壁厚毫米数表示。主要用来输送流体，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料。无缝钢管的用途非常广泛，涉及建筑、石油化工、电力、机

械加工、电信、消防、汽车、船舶等行业。随着使用范围的推广，无缝钢管自身

或加工过程中出现的缺陷对安全生产影响也越来越大，本文结合常见缺陷浅析控

制措施。

关键词：无缝钢管；常见缺陷；控制措施

引言：我国无缝钢管从无到有经过近70年的发展，无缝钢管在产品结构、

质量水平、技术装备等方面有了很大的提升，已成为世界钢管制造大国，总产量

占全世界60%左右。同时，因各种缺陷引起的安全事故也是频繁发生，现就无缝

钢管缺陷产生的进行思考，进而提出控制措施，以便促进我国钢管行业的发展。

轧制无缝管常见缺陷产生的原因

常见缺陷：裂纹、折叠、结巴、扎折、离层、划伤、内翘皮、夹渣等缺陷。

这些缺陷有时会同时出现，原因也是多方面的。

裂纹产生的原因：环形加热炉中管坯或毛管加热温度较高，加热时间较长，从而导致坯料表面氧化脱碳严重，且基体晶粒相对粗大。由于脱碳层组织成分为

强度较低的铁素体，在轧制过程中使管子表面严重脱碳的薄弱环节产生裂纹。坯

料本身存在夹渣、砂眼等缺陷，在轧制过程中使原有缺陷延伸细化进而形成裂纹。

折叠、夹层产生的原因：当管坯存在非金属夹杂、偏析时，有气孔存在夹

杂物周边，在穿孔轧制时不能焊合形成内折叠。管头切飞边残留物（钢屑）带到

内壁形成夹层。

划痕、内翘皮产生的原因：在穿孔阶段，顶头变形在内壁形成划痕、凹坑、离层缺陷等缺陷。钢管退火温度和冷拉余量的控制是否合理，也是形成内翘皮的

原因

缺陷形成的原因还包含：原材料管胚炼钢水平高低、管胚加工过程控制。

加工制造过程造成包括工艺加工设备落后原因、检测设备设置原因、工作人员工

作态度原因。

常见缺陷无损检测手段

主要无损检测手段及检测特点：涡流探伤、磁粉探伤、超声波探伤、水压试验。涡流探伤适于检测钢管近表面点状型缺陷，如裂纹、凹坑、夹渣等，这类

缺陷是致命性缺陷，可造成泄露事故发生。磁粉探伤适用检测钢管外表裂纹、划伤、砂眼等缺陷。超声波检测适于管内部面积型缺陷，如裂纹、折叠、内外划道、矫印、离层、划伤、内翘皮等。水压试验主要检测压力管道因各类缺陷引起的泄

露缺陷，这类缺陷会导致灾难性安全事故。

目前，随着无缝钢管自动生产水平的提高，主要采取涡流探伤、超声波探伤

两种在线检测手段。涡流探伤一般采用穿过式检测线圈和钢管直线前进的探伤方式。超声波探伤是通过波形转换在钢管内部产生的横波来扫查钢管，进行缺陷判别。

针对无缝钢管存在的各种缺陷，为减少问题钢管流出生产车间，需要采取如

下控制措施。

1、原材料管坯控制，加强管坯供应商风险分析，尽量选用生产设备先进、

管理规范的管坯生产厂，加强管坯到货质量复验。对自产管坯的钢管生产商，更

要加强钢坯熔炼设备的投入，提高炼钢工艺水平，加强熔炼成份夹杂物控制，从

源头上确保。

2、制造过程控制，树立产品质量是制造出来的质量管理意识，制定完善工

装设备检验、检查制度，完善各工序点质量控制流程。加强无缝钢管生产设备投

入和流程优化，对老破旧落后的设备淘汰更换，加强易损件检查更换，形成日常

检查制度，完善各工序工艺卡片操作流程。

改造更新管坯、钢管的加热炉，提高科学准确的温度控制系统。

加强酸洗、磷化、皂化技术管理，酸洗改为高压喷衬式冲洗，把氧化皮清

除干净。

对生产线上的待加工钢管温度进行控制，避免内翘皮、裂纹的产生。

缩短穿孔顶头使用寿命，加工一定支数后100%检查顶头，及时更换。

加强切飞边工序的管控，同时增加切飞边后的倒角检查，彻底杜绝飞边的

残留。

3、检测手段，无论是涡流探伤还是超声波探伤，都具有一定的速度，探伤

信号存在时域响应，因此无缝钢管的无损探伤均存在钢管两端一定长度无法探伤

的问题，即所谓的钢管端部探伤盲区。在打包入库前对钢管两端的盲区进行半自

动磁粉探伤，确保整支钢管无漏检区域。

结合涡流、超声两种方式的利弊，对无缝钢管进行涡流、超声两种方式的

在线探伤，同时，增加超探探头数量和仪器通道数，横纵各使用两组探头延钢管

径向、轴向两个方向扫波探伤，解决钢管不同方向缺陷和分层漏检问题。

对钢管尺寸和外形进行逐根测量。对钢管内外表面逐根目测、内窥镜检查。

4、加强操作工、探伤工技术培训，完善质检制度，对检验员加强责任心教育，提高质量意识，

结论：目前，我国国内生产使用的无缝钢管还经常出现各种缺陷，与国际钢

管行业的发展还存在较大差距，为早日达到国际领先水平还有很长的路要走，为

生产出高附加值的钢管，确保企业安全长周期生产，需要加大投入人力和物力，

提高管理水平，逐步缩小发展差距。

参考文献：

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【2】李海英.吴向荣.浅谈热轧无缝钢管质量缺陷的检测方法[J]电子制作.2013.（04）

【3】张建平.无缝钢管常见缺陷分析及在线无损检测方法探讨.2018（05）