无缝钢管穿孔轧制
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。
无缝钢管是应用什么原理的
无缝钢管是应用什么原理的1. 简介无缝钢管是一种热轧或冷轧的钢材制品，其制造过程不需要经过焊接工艺，因此具有无缝的特点。
无缝钢管广泛应用于石油、天然气、化工、电力、船舶、造船、建筑等行业，成为现代工业中不可或缺的重要材料。
2. 原理无缝钢管的应用是基于以下原理：2.1 纵向延伸原理无缝钢管制造过程中主要采用热轧或冷轧工艺，通过对钢材进行加热、穿孔、酸洗、轧制等工序，使得钢材在纵向方向上逐渐延伸。
延伸过程中，钢材内部的结晶组织发生改变，形成无缝钢管的特性。
这种纵向延伸的原理使得无缝钢管具有高强度、耐压能力强的特点。
2.2 冷变形原理无缝钢管的制造过程中也用到了冷变形原理。
冷变形是通过冷轧工艺对热轧钢坯进行再加工，使其产生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。
冷变形使钢材的组织结构产生改变，使其具有更好的力学性能、尺寸精度和表面光洁度。
因此，无缝钢管采用冷变形的原理制造，具有更广泛的应用领域和更高的市场需求。
3. 无缝钢管应用无缝钢管具有以下几个主要应用领域：3.1 石油和天然气行业无缝钢管在石油和天然气行业中扮演着重要的角色。
它广泛应用于石油和天然气开采、输送和储存过程中。
无缝钢管具有耐高压、耐腐蚀、耐磨损等特性，可以满足石油和天然气行业对管道的要求。
3.2 化工行业化工行业对无缝钢管的需求也非常大。
无缝钢管可以用于化工厂中的输送介质，如液体、气体和粉末等。
它具有耐高温、耐腐蚀、耐化学腐蚀等优点，可以有效保证化工设备的安全运行。
3.3 建筑行业无缝钢管在建筑行业中也有广泛的应用，特别是在高层建筑和大跨度建筑中。
无缝钢管可以用于建筑的支撑结构、桁架等，它具有高强度、抗震性能好的特点，能够满足建筑行业对材料强度和稳定性的要求。
4. 无缝钢管的优势及展望无缝钢管具有以下优势：•高强度：无缝钢管具有较高的强度，能够承受较大的压力和荷载。
•耐腐蚀：无缝钢管经过特殊处理，具有较好的抗腐蚀性能，可以用于腐蚀环境中的应用。
无缝钢管的制作步骤是怎样的呢
无缝钢管的制作步骤是怎样的呢无缝钢管的生产工艺圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。
无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。
无缝钢管分热轧和冷轧（拨）无缝钢管两类。
热轧无缝钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。
冷轧（拨）无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外，还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。
热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷轧无缝钢管处径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高。
详情可以参考：无缝钢管/无缝钢管的制作工艺1.热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库2.冷拔（轧）无缝钢管：圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多道次冷拔（冷轧）→坯管→热处理→矫直→水压试验（探伤）→标记→入库力学性能钢材力学性能是保证钢材最终使用性能（机械性能）的重要指标，它取决于钢的化学成分和热处理制度。
在钢管标准中，根据不同的使用要求，规定了拉伸性能（抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率）以及硬度、韧性指标，还有用户要求的高、低温性能等。
①抗拉强度（σb）试样在拉伸过程中，在拉断时所承受的最大力（Fb），出以试样原横截面积（So）所得的应力（σ），称为抗拉强度（σb），单位为N/mm2（MPa）。
它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。
计算公式为：式中：Fb--试样拉断时所承受的最大力，N（牛顿）； So--试样原始横截面积，mm2。
②屈服点（σs）具有屈服现象的金属材料，试样在拉伸过程中力不增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力，称屈服点。
轧制无缝钢管穿孔原理
轧制无缝钢管穿孔原理
嘿，朋友们！今天咱就来讲讲轧制无缝钢管穿孔原理，这可真是个超有趣的事儿啊！
你看哦，就像我们要进入一个神秘的洞穴一样，无缝钢管的穿孔就是打开那扇神秘大门的过程。
那它到底是怎么做到的呢？就拿一个例子来说吧，想象一下有一块坚固的金属块，就像一块顽固的石头。
而轧制过程呢，就如同一个大力士，用它强大的力量一点一点地把这块金属给撑开，打出一个洞来，神奇吧！
在轧制的时候啊，轧辊就像是两个勇敢的战士，它们相互配合。
一个轧辊用力地推着金属，另一个轧辊则在旁边协助，一点一点地让金属变形。
这不就像我们在团队里合作一样吗，每个人都有自己的角色，互相帮忙！而且这个过程可不简单哦，需要非常精准的控制。
“哎呀，要是稍微出点错会咋样啊？”你可能会这样问。
嘿嘿，那可就麻烦啦！就好像你走路走偏了，可能就会摔倒一样。
如果控制不好，钢管的质量可就没法保证啦！
在整个穿孔过程中，温度也是个关键因素呢！就像我们人有时候会因为温度高而烦躁，温度低而觉得冷一样，金属对温度也很敏感。
温度太高或太低，都会影响穿孔的效果哦！“哇塞，这也太神奇了吧！”我都忍不住惊叹了。
总之啊，轧制无缝钢管穿孔原理虽然复杂，但真的超级有意思！它就像是一场精彩的魔术表演，让我们看到了金属是如何被巧妙地加工成我们需要的样子。
所以啊，可别小看了这看似平平无奇的无缝钢管，它背后的故事可精彩着呢！
我的观点结论就是：轧制无缝钢管穿孔原理是一项非常了不起且充满魅力的工艺技术，值得我们深入了解和探索！。
无缝钢管制管工艺流程
无缝钢管制管工艺流程
无缝钢管的制管工艺流程主要包括以下几个步骤：
1. 圆管坯加热：将圆管坯加热至所需温度，加热方式可根据实际情况选择，如电感应加热、燃气加热等。
2. 穿孔：将加热后的圆管坯穿孔成无缝钢管的初胚。
3. 轧制：将穿孔后的初胚进行多道次的轧制，以使其成为所需规格和形状的无缝钢管。
4. 定径：通过定径机对轧制后的无缝钢管进行定径处理，使其达到标准要求的尺寸和精度。
5. 矫直：对定径后的无缝钢管进行矫直，以消除其弯曲和扭曲。
6. 冷却：将矫直后的无缝钢管进行冷却处理，使其达到所需的使用温度。
7. 酸洗或喷砂：对无缝钢管表面进行清洁处理，以去除其表面的氧化皮、铁锈等杂质。
8. 涂油或镀锌：根据需要，对无缝钢管进行涂油或镀锌等表面处理，以提高其耐腐蚀性能和使用寿命。
9. 质量检测：对制管过程中的无缝钢管进行质量检测，包括尺寸、外观、壁厚、硬度等方面的检测，确保其符合标准要求。
10. 成品入库：将检测合格的无缝钢管进行包装、标识、入库等处理，以便后续的运输和使用。
以上是制管工艺流程的简要介绍，实际生产中可能根据不同的原料、规格和要求有所调整和优化。
热轧钢管生产工艺流程
热轧钢管生产工艺流程2.１一般工艺流程热轧无缝钢管的生产工艺流程包括坯料轧前准备、管坯加热、穿孔、轧制、定减径和钢管冷却、精整等几个基本工序。
当今热轧无缝钢管生产的一般主要变形工序有三个：穿孔、轧管和定减径；其各自的工艺目的和要求为：2。
1．1穿孔：将实心的管坯变为空心的毛管;我们可以理解为定型,既将轧件断面定为圆环状；其设备被称为穿孔机.对穿孔工艺的要求是：首先要保证穿出的毛管壁厚均匀，椭圆度小，几何尺寸精度高；其次是毛管的内外表面要较光滑,不得有结疤、折叠、裂纹等缺陷；第三是要有相应的穿孔速度和轧制周期，以适应整个机组的生产节奏，使毛管的终轧温度能满足轧管机的要求.2。
1.2轧管：将厚壁的毛管变为薄壁(接近成品壁厚)的荒管；我们可以视其为定壁，即根据后续的工序减径量和经验公式确定本工序荒管的壁厚值；该设备被称为轧管机。
对轧管工艺的要求是：第一是将厚壁毛管变成薄壁荒管（减壁延伸）时首先要保证荒管具有较高的壁厚均匀度；其次荒管具有良好的内外表面质量。
2.１．3定减径(包括张减):大圆变小圆，简称定径;相应的设备为定(减）径机,其主要作用是消除前道工序轧制过程中造成的荒管外径不一（同一支或同一批），以提高热轧成品管的外径精度和真圆度。
对定减径工艺的要求是：首先在一定的总减径率和较小的单机架减径率条件下来达到定径目的,第二可实现使用一种规格管坯生产多种规格成品管的任务,第三还可进一步改善钢管的外表面质量.2０世纪80年代末,曾出现过试图取消轧管工序，仅使用穿孔加定减的方法生产无缝钢管，简称CPＳ，即斜轧穿孔和张减的英文缩写），并在南非的Ｔｏsa厂进行了工业试验,用来生产外径:３3.4～179。
８ｍm,壁厚3。
４~25mm的钢管，其中定径最小外径为１０1.６mm；张减最大外径我1０1。
6mm。
经过实践检验，该工艺在产生壁厚大于1０ｍｍ的钢管时质量尚可，但在生产壁厚小于８mm的钢管时通过定径、张减不能完全消除穿孔毛管的螺旋线，影响了钢管的外观质量.在随后的改造中不得不在穿孔机于定减径机之间增设了一台ＭINI-ＭＰM(4机架）来确保产品质量.２。
无缝钢管的轧制
硬度检测
检测无缝钢管的硬度，以评估其材料的硬度和工艺处理效果。
06
无缝钢管的未来发展与 挑战
新技术应用
01
自动化和智能化技术
02
新材料应用
随着工业4.0和智能制造的发展，无缝 钢管轧制过程将更加自动化和智能化 ，提高生产效率和产品质量。
随着新材料技术的不断发展，新型材 料如高强度、高耐腐蚀性、高导电性 等材料将逐渐应用于无缝钢管的生产 中，满足更广泛的应用需求。
03
高效轧制技术
研究和发展更高效的轧制技术，如高 速轧制、低温轧制等，以降低能耗和 减少生产成本。
环保要求
严格的环境法规
随着全球环保意识的提高，各国政府将制定更为严格的环保法规， 要求无缝钢管行业降低污染排放和提高资源利用率。
绿色生产技术
无缝钢管企业需要积极推广和应用绿色生产技术，如废气处理、废 水循环利用等，以实现清洁生产和可持续发展。
根据无缝钢管的用途和要求选 择合适的表面处理方法
外观检测
01
02
03
表面质量
检查无缝钢管表面是否光 滑、无划痕、无裂纹、无 气泡等缺陷。
颜色均匀性
检查无缝钢管的颜色是否 均匀一致，无明显色差。
弯曲度
检查无缝钢管的直线度和 弯曲度，确保满足工艺要 求。
轧辊调整
轧辊间距
01
根据不同规格和工艺要求，调整轧辊间距，确保钢管的壁厚和
直径符合标准。
轧辊硬度
02
选择合适的轧辊硬度，以适应不同材质和规格的钢锭，提高轧
制效率和产品质量。
轧辊平衡
03
确保轧辊在高速旋转时保持平衡，减少振动和噪音，延长轧辊
使用寿命。
03
无缝钢管的轧制过程
浅析无缝钢管二辊斜轧穿孔机轧卡及控制
形， 壁厚 偏 差很 大 ， 上部厚 下部薄 （ １ ） 其 内表 且 图 ａ ， 面较为 光滑 ， 在 轧辊 作 用 的对 称 带上 有 对 称 的不 但 很明显 的顶头压 痕和金 属堆 积。从金 属流 动的外 观
形 象 分 析 可 知 ， 种 顶 头 压 痕 和 金 属 堆 积 ， 由 于 轧 这 是
２ ０ 年 至 今 ～ 直从 事 钢 管 、 板 和 钢 板 带 、 筋 和 盘 条 等钢 铁 产 品 ０１ 一 钢 钢
分 析 产 生 穿 孔 前 卡 原 因有 以 下 几 种 ：
的 质 量 管理 体 系认证 工作 ， 量 专业 工 程 师 。 质
（ ） 坯 剪 断 时压 扁 度过 大 ． 穿 孑 过 程 中管 １管 在 Ｌ
总 第 １６ 期 ７
河 北 冶全
Ｈ ＥＢＥＩ Ｍ ＥＴＡＬＬＵ Ｒ Ｇ Ｙ
Ｔｏ ａ ｌ ６ ｔｌ ７
２１ ０ ０年 第 ２期
２ ０， ｕ ｂ ｒ ０１ Ｎ ｍ ｅ ２
浅 析 无 缝 钢 管 二 辊 斜 穿 孔 机 轧 卡 及 控 制 轧
于 爱 华
（ 国方 圆 标 志认 证委 员会 河北 审核 中心 ， 北 石 家 庄 ０ ０ ５ ） 中 河 ５ ０ １
摘 要 ： 析 了 无缝 钢 管 二 辊 斜 轧 穿孔 机轧 卡 的 原 因 ， 出 了具 体 措 施 ， 得 了 较 好 的效 果 。 分 提 取 关键 词 ： 无缝 钢管 ； 二辊 斜 轧 ； 穿孔 机 ； 卡 ； 制 轧 控 中 图分 类 号 ： Ｇ ３ ． １ Ｔ ３ ５ ７ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ６— ０ ８ ２ １ ） ｌ一 ０ １ ０ １０ ５ ０ （０ ０ ０ ０４ — ４
２ ２ 穿 孔 机 轧 卡 的原 因分 析 ．
无缝管的三种生产方法
无缝管的三种生产方法无缝管是指没有焊缝的钢管，外观上看起来像个圆筒形状，主要应用于石油、化工、航空、航天等领域，其生产过程需要经过三种不同的方法，分别是穿孔法、轧制法和拉拔法。
1. 穿孔法穿孔法是利用工业钢管冷拔成型的方法。
在钢坯加热后，用锥形辊将加热后的钢坯在特定尺寸范围内穿孔。
穿孔后进一步轧制成为无缝钢管。
这种方法适用于加工厚壁钢管和大直径钢管。
一般情况下，穿孔法的钢管生产技术要求非常高，需要使用高精度生产设备和加工工艺。
不过这种方法生产出来的钢管比较浓厚，能够承受更高的压力和张力，使用寿命也相对较长。
2. 轧制法轧制法是一种通过扩大钢管外径来达到生产无缝钢管的方法。
这种方法中，一个较小直径的钢管在外面套上一根较大直径的钢管，然后一起在轧机中进行热轧、酸洗和油润处理等工序。
在这个处理过程中，较小的钢管会逐渐扩大成为无缝钢管。
相比穿孔法，轧制法生产的无缝钢管外观更加光滑，钢管尺寸也比较稳定，生产出来的钢管适用性方面也会更加广泛。
不过这种方法所消耗的原材料比穿孔法要多，所以成本也会稍高一些。
3. 拉拔法拉拔法是一种直接从加热后的钢坯中拉出细小管壁的方法。
这种方法适用于生产较小直径的无缝钢管。
具体操作流程是先将钢坯加热，然后通过机器将其进行拉拔，直到成为无缝细小的钢管。
拉拔法的成本相比其他两种方法会更加低廉，而且所生产的钢管质量也相对较好。
不过这种方法需要使用到耐磨耐高温的机器，对工艺方面的要求也非常高。
综上所述，三种生产无缝管的方法各有优缺点，具体生产方式需要根据不用的需求来选择，以保证生产出来的钢管符合相应的技术要求。
无缝钢管的热轧穿孔
Ⅲ区的主要是辗轧毛管管壁，改善毛管壁厚公 差和内外表面缺陷，提 高毛管管壁的尺寸精 度。顶头的母线锥角和锥形轧辊出口锥角相差 不大 ，因此辗轧区的压缩量较小，辗轧区主 要是改善毛管管壁，提高毛管质量 。
在Ⅳ区，顶头和导板已经与管坯脱离，此时只 有轧辊与毛管接触，该区主要是靠轧辊的旋转 将毛管外径转圆。这个变形区很短，而且变形 量 也不大，一般不予以考虑 。
插 90入°配芯置棒的，二通辊过式7轧～机9架连轧轧辊。轴轧线后互抽呈芯棒
， 1产 4166倍4经580。mm再～的m这加6以钢种0热下万管机后钢吨。组进管ห้องสมุดไป่ตู้1的4行,为设0特张m自备点m力动投是连减轧资适续径管大于轧,可机,生管装轧组产机机成的外组容长2径年量～达
大,芯棒长达30m,加工制造复杂。
无缝钢管的穿孔裂纹
显微组织缺陷
产生裂纹的原因
1.穿孔时不均匀变形是开裂纹的主要原因。 2.由于化学成分控制不佳，在钢坯中产生了约 少量δ铁素体相。轧热穿孔过程中，变形强度 沿横截面方向分布不均匀，δ相与γ相变形能力 不一致，在两相的界面产生高于金属断裂强度 的拉应力和切应力，从而促进微裂纹形成并扩 展。
目录
• 热轧无钢缝管简介 • 无缝钢管热轧工艺流程 • 热轧无缝钢管的穿孔 • 热轧无缝钢管的穿孔裂纹
常见无缝钢管
热轧
• 热轧是相对于冷轧而言的，冷轧是在再 结晶温度以下进行的轧制，而热轧就是 在再结晶温度以上进行的轧制。
• 热轧温度一般通过控轧 控冷来实现，即控制精 轧的开轧温度、终轧温 度.
热轧无缝钢管
• 热轧无缝钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管， 高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂 化管、地质钢管和其它钢管等。
• 热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5200mm.
无缝钢管的热轧工艺综述
无缝钢管1.无缝钢管的制造加工方法：（1）热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库（2）冷拔（轧）无缝钢管：圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多道次冷拔（冷轧）→坯管→热处理→矫直→水压试验（探伤）→标记→入库2.热轧（1）热轧的概念:热轧（hot rolling）是相对于冷轧而言的，冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制，而热轧就是在再结晶温度以上进行的轧制。
(2)热轧的优缺点优点：a.热轧能显著降低能耗，降低成本。
热轧时金属塑性高，变形抗力低，大大减少了金属变形的能量消耗。
b.热轧能改善金属及合金的加工工艺性能，即将铸造状态的粗大晶粒破碎，显著裂纹愈合，减少或消除铸造缺陷，将铸态组织转变为变形组织，提高合金的加工性能。
c.热轧通常采用大铸锭，大压下量轧制，不仅提高了生产效率，而且为提高轧制速度、实现轧制过程的连续化和自动化创造了条件。
缺点：a.经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物（主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐）被压成薄片，出现分层（夹层）现象。
分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。
焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多。
b.不均匀冷却造成的残余应力。
残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。
残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。
如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。
c.热轧不能非常精确地控制产品所需的力学性能，热轧制品的组织和性能不能够均匀。
其强度指标低于冷作硬化制品，而高于完全退火制品;塑性指标高于冷作硬化制品，而低于完全退火制品。
d.热轧产品厚度尺寸较难控制，控制精度相对较差;热轧制品的表面较冷轧制品粗糙Ra值一般在0.5～1.5μm。
无缝钢管生产工艺流程及轧机轧辊的选用
无缝钢管生产工艺流程及轧机轧辊的选用无缝钢管生产流程及几种主要轧辊工具的材质、硬度选用介绍如下：1无缝钢管生产工艺流程无缝钢管生产主要经过以下几道工序；管坯——切断——加热——穿孔——轧管——定（减）径——矫直——切头尾——检验——包装——入库。
而根据轧管方式的不同可将无缝钢管轧机分为自动轧管机组、连轧管机组（MPM两辊连轧管机组、PQF三辊连轧管机组）、Assel轧辊机组、Accu轧管机组、周期轧管机组等，新上的轧机以MPM连轧管机组、PQF三辊连轧管机组居多，比如天津钢管公司的Φ460、Φ258PQF连轧管机组、衡阳钢管的Φ273MPM连轧管机组、攀钢成都无缝的Φ340MPM连轧管机组、Φ159PQM连轧管机组、鞍山Φ170PQF连轧管机组等。
2穿孔机管坯穿孔是热轧无缝钢管生产中最重要的变形工序，它的任务是将实心管坯穿轧成空心毛管。
根据穿孔机的结构和穿孔过程的变形特点，可将现有的穿孔方法分为：斜轧穿孔、推轧穿孔和压力穿孔，而以斜轧穿孔应用最为广泛，斜轧穿孔机轧辊的形状有辊式、菌式（锥形）和盘式三种，辊式穿孔机轧辊应用于小型轧机，而大型的机组穿孔机采用菌式轧辊。
盘式穿孔机应用较少。
不论轧辊形状如何，为了保证管坯咬入和穿孔过程的实现都有穿孔锥（轧辊入口锥）、碾轧锥（轧辊出口锥）和轧辊轧制带（入口锥与出口锥之间的过度部分）组成。
穿孔机轧辊大多采用辊轴和辊套的组合结构，两者采用直接过盈组合或加键过盈组合。
这样，当轧辊报废后，辊轴可继续复用，以减小工具成本。
小型穿孔机辊轴材质多选用45或40Cr，调质处理。
大型的穿孔机辊轴多用42CrMo，调质处理。
轧辊材质目前各厂家选用较杂，有的厂家选用锻造45、55等优质碳素结构钢。
有的厂家选用50Mn、65Mn、70Mn、70Mn2Mo、60CrMnMo等合金铸钢或锻钢；硬度范围要求也不一致，有的要求HB180-220，有的要求HB220-260。
为了增加咬入性，大型穿孔轧辊一般在入口锥上加工有深度为0.8～1.2mm的网状花纹。
无缝钢管穿孔机调整参数确定
无缝钢管穿孔机调整参数确定现代的穿孔机在整个机组中承担的变形量愈来愈大。
表示穿孔变形的参数有：直径扩径率、延伸系数、轧制带处的压下量、顶头前压下量。
直径扩径率一般在3～40％的范围内，锥形辊穿孔机的扩径率明显高于桶形辊穿孔机。
扩径率大，容易产生内外表面缺陷或恶化壁厚不均，因此最好采用等径或小扩径穿孔。
图4-8显示锥形辊与桶形辊扩径值的比较。
图4-8扩径值比较延伸系数延伸系数大意味着毛管壁厚薄。
管坯直径愈大，在同一壁厚下，延伸系数愈大。
随着锥形辊穿孔机的的广泛使用，以180机组为例，穿孔毛管的最小壁厚可以达到8mm。
轧制带处的压下量它表示管坯直径在轧制带处的变化量，取值范围在9～12％，穿孔薄壁管取大值，厚壁管取小值。
它表示管坯直径从一次咬入点到二次咬入点的变化量，它的大小决定管坯的二次咬入效果，过大又容易形成钢管内折缺陷。
穿孔机主要的调整参数有轧辊距离、顶头前伸量、导板（导盘）距离、前进角的大小和轧辊转速（导盘速度）。
调整的基本原则是毛管几何尺寸满足轧管机组的要求，壁厚均匀且内外表面良好。
调整的方法可以参考下表（表中没有涉及到前进角的调整）：如何确定轧辊距离轧辊距离指的是两个轧辊的轧制带之间的距离，它是重要的调整参数之一。
确定轧辊距离（E）的前提条件是应明确：——管坯材质——管坯直径——毛管壁厚下列数据为标准数据：碳钢：E＝（0.84～0.90）*DB 通常为（0.86～0.89）*DB低合金钢：E＝（0.85～0.90）*DB 通常为（0.87～0.90）*DB高合金钢：E＝（0.88～0.91）*DB 通常为（0.88～0.90）*DB一般情况下，厚壁管上限值为0.93*DB，薄壁管取下限。
如何确定导盘距离？导盘距离与轧辊距离的比值决定着轧件在变形区中的椭圆度，而椭圆度又影响毛管质量、咬入条件、轴向滑移、穿孔速度、扩径量、轧卡及毛管尺寸控制等。
特别是对毛管质量（穿孔合金钢管）影响更为明显，椭圆度越大，毛管内表面出现裂纹的可能性越大，过早形成空腔的可能性越大。
无缝钢管轧制穿孔工艺流程
无缝钢管轧制穿孔工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!无缝钢管轧制穿孔工艺流程根据您的要求，我将首先概述无缝钢管轧制穿孔工艺流程，然后列出5个方面并分别列出两个小点，最后进行总结。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
不锈钢无缝钢管穿孔轧制工程技术教材目录一、钢、钢管、钢管轧机及穿孔机的分类2---5二、曼氏穿孔机的穿孔原理6----8三、不锈钢无缝钢管斜轧穿孔的工作特点9----11四、穿孔荒管缺陷的产生与注意事宜（不锈钢）12----15一、钢、钢管、钢管轧机及穿孔机的分类1、钢分类1.1按化学成分分类：非合金钢、低合金钢、合金钢。
我们这里讲到的不锈钢属于合金钢中“特殊质量合金钢”中的“不锈、耐腐蚀和耐热钢”。
不锈钢按金相组织一般分为：马氏体（例：1Cr13-410）、铁素体(例：1Cr17-430) 、奥氏体(例：1Cr17Mn6Ni5-201、1Cr17Ni7-301、0Cr18Ni9-304)、奥氏体+铁素体双相钢(00Cr25Ni6Mo2N-SUS329JE)、沉淀硬化不锈钢。
马氏体和铁素体型的铬不锈钢，俗称“不锈铁”1.2钢产品分类：钢的工业产品、钢的其他产品钢的工业产品分类：A、初级产品---------液态钢或钢锭B、半成品------------有轧制或锻造钢锭获得C、轧制成品和最终产品D、锻制条钢实际关联较多的：（1）条钢（2）盘条（3）扁平产品（4）钢管（弯曲度5mm/米）：无缝钢管、焊管。
中空型材、中空棒材。
2、钢管分类：无缝钢管、焊管无缝钢管：由钢锭、管坯或钢棒穿孔制成的没有缝的钢管。
用铸造方法生产的管子称铸钢管。
在无缝钢管中是按用途及材料综合分类的，按材料分为碳钢和不锈钢（习惯叫法，不是国际分类）在不锈钢无缝钢管中，国内主要有以下一些（按标准号顺序排列）GB/T3089 不锈耐酸极薄壁无缝钢管GB/T3090 不锈钢小直径无缝钢管GB/T13296 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GB/T14975 结构用不锈钢无缝钢管GB/T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管3、钢管轧机及穿孔机的分类对于碳钢管、无缝钢管的生产方式既有共同的，也有各自特点。
我国无缝钢管生产始于1953年，在鞍钢由前苏联援建的140自动轧管机组。
3.1无缝钢管的生产方式大致有以下几种：3.1.1自动轧管机组3.1.2连轧管机组3.1.3周期轧管机组（皮尔格）3.1.4三辊轧管机组3.1.5顶管机组CPE3.1.6挤压钢管机组（加热、水压穿孔、再加热、挤压、定径及精整）。
无缝钢管机组通常是以中间延伸机组的名称来命名的无缝钢管生产的基本工艺程序：A、坯料准备（不锈钢：剥皮、检查、修磨、切断、打定心空）B、管坯加热C、穿孔D、轧管（延伸）E、再加热与定减径F、精整、检查、包装入库对于D、E两道则是冷拔、冷轧等工序4、穿孔机的分类管坯穿孔主要有：压力穿孔（挤压机组）、推轧穿孔（P.P.M）、斜轧穿孔。
斜轧穿孔应用最为广泛，现介绍轧钢专业的几种轧制方法（1）纵轧----金属轧件延伸方向，以及金属运动的方向与轧辊圆周的速度方向是一致的，金属只有直线运动。
（2）横孔-----金属主要流动方向垂直于轧辊圆周速度方向，轧件只有旋转运动，例如：车轮轧机（3）斜轧-----金属主要流动方向与轧辊圆周速度方向构成一定的角度轧件的运动是一面旋转一面前进。
区分了纵轧、横轧、斜轧之后，看“斜轧穿孔”机型分类斜轧穿孔机：二辊式穿孔机（配导板的、配导辊的、配导盘的）、三辊式穿孔机还有按轧辊形状分类（主要是二辊式）即：桶形轧辊、蘑菇形轧辊（菌式）、盘形轧辊。
这其中，应用最多的是桶形轧辊、配导板的穿孔机，即曼乃斯曼穿孔机。
温州地区几乎全是这种穿孔机。
其他二辊穿孔机：狄塞尔穿孔机、阿克穿孔机三棍穿孔机：阿塞尔穿孔机、特朗斯瓦尔穿孔机。
二、二辊斜轧穿孔机（曼氏）的工作原理曼氏穿孔机穿孔过程（图示1）（图示2）图示1图解：区段Ⅰ称作一次咬入区也叫顶头前压缩区区段Ⅱ称作穿孔区区段Ⅲ称作展轧区，也叫辗轧区区段Ⅳ称作展圆区，也叫规圆区加热好的圆管坯被汽缸推杆推入穿孔机，管端与轧辊在a点接触，由于轧辊有一个8°的倾角（一般称之为前进角β），所以管坯便被轧辊咬入，这次的咬入称作一次咬入。
管坯开始旋转并前进。
由于轧辊又有一个2.5°~3°的辊面角，即形成一个喇叭状的开口，管坯在前进中被逐步加大了压缩量。
管坯螺旋前进，直到碰到置于轧辊中心左侧一定位置的顶头。
这一段我们称之为顶头前压缩区，在此区域，金属一部分横向流动，向辊缝间流去，遇到导板被阻止，由于导板距大于辊间距而使坯料变椭圆，一部分（主要是外层金属）分层次地轴向延伸，向前跑，在坯料的前端形成一个喇叭形的凹窝。
凹窝和定心孔便于管坯与顶头尖部的“对准”。
管坯端面前进至b点，遇到顶头后，顶头可以随坯料进行旋转，但是限制坯料的轴向前进。
只要在一次咬入区内有足够的压缩量，有8°倾角的轧辊便会对坯料产生足够的拽入力，那么管坯便被顶头“顶通”了，即有实心圆坯变成了空心荒管，也就是进行了穿孔。
经过b点，也叫二次咬入。
从b点至c点这一段，顶头与轧辊的缝隙是由厚变薄（由轧辊辊型和顶头形状在设计时便计算好的），因此荒管壁厚是逐步减少的。
C点至d点的Ⅲ段，顶头和轧辊之间的缝隙是均匀的，在此段荒管被碾轧，使得壁厚尺寸的精度，内外表面质量得以改善和保证。
起到了匀整作用。
荒管经过d点之后，内壁已超出了顶头，此时轧辊把椭圆形的荒管转轧成圆形，所以也叫规圆。
下面简述导板在穿孔过程中的工作情况。
一次咬入时，管坯仅被下导板托一下，不受导板限制，否则由于此时拽入力还小若受导板限制，很容易产生咬不入。
在坯料进入Ⅰ区后，即一次咬入后，前进某一距离便和导板也接触，与导板接触过早，导板对管坯前进产生阻力，特别是到达b点，坯端遇到顶头时，顶头也产生阻力，容易产生前卡，不能实现二次咬入，不能进行穿孔。
但是与导板接触过晚，坯料的椭圆变形较大，对于不锈钢来讲有时不利的，容易产生中心疏松、孔腔，即我们所说的内裂，所以要有合理的导板形状和合适的导板距离，使得导板在合理的位置开始与被压缩的实心管坯接触。
在Ⅱ区，管坯心部的“肉”被挤向周边，此时导板的作用相当重要，它控制着横向的变形，其与轧辊、顶头共同构成一个环型的孔型使得穿孔过程能够进行。
在Ⅲ区导板起着同样的作用。
在Ⅳ区，外壁先脱离导板，荒管内壁脱离顶头，在轧辊间被规圆从而完成穿孔过程。
如果在此区间毛管仍与导板接触，则荒管易被“夹扁”。
在任何情况下，导板间距都是大于轧辊间距，否则将无法穿孔。
正因为如此，荒管在穿孔过程中是椭圆的，也正因此，荒管在规圆后，其内径尺寸大于顶头尺寸，即使在温度降低收缩尺寸后，仍大于顶头尺寸，荒管才得以从顶头、顶杆中“脱出”。
通过对穿孔过程的细化分析，我们知道，穿孔变形受轧辊、导板、顶头的尺寸与形状影响（设计时决定的），以及辊间距、导板距、顶头位置的影响（现场调整决定的）。
目前我们大部分穿孔机的轧辊倾角是：α=8°，辊面角：β=3°（2.5°），导板和顶头也都有较为定型的尺寸或样板现场调整便是穿孔过程的一个重要环节，在穿孔调整中用到下面一些公式和参数：荒管外径：D 管坯直径: Do 轧制带宽：K轧辊壁厚：S 辊间距： B 导板距： A轧辊辊面角：α导板出口角：α1 顶头伸出量：C（伸出轧制中心）1、延伸系数：μ=DO2/〔4S（D-S）〕（μ=坯截面积/管截面积）（不计烧损）2、总压缩系数：U=〔(Do-B)/Do〕×100%（U=9%~18%,厚壁管、不锈钢管取小值）3、顶头前压缩量：Uo=｛〔Do-B-2(C-K/2)tgα〕/Do｝×100%（4%~7%）4、椭圆度：θ=（A+2t.tgα1）/B二、不锈钢无缝钢管穿孔中的工作特点不锈钢由于其自身的一些物理、机械、成分等特殊的性能，在穿孔生产中便需适应其性能特点而在工艺上相应的措施。
1、备料1.1不锈钢管坯一般采用片砂轮切割或带锯锯切，而不宜采用剪切和火焰切割1.2不锈钢管坯一般需进行剥皮检查，防止和减少表面缺陷1.3一般需进行冷定心（打定心孔）1.4管坯的来源应当有足够的压缩比，应比碳钢大。
2、加热2.1加热炉内气氛应当是弱氧化性的，即二次风的供氧量略有多余。
这样，一方面可减少钢坯表面氧化的程度，另一方面可防止钢坯表面增碳，这一点是很重要的。
这个问题在以后的钢管退火、固溶处理也应注意。
有的管子表面去油不净，进炉后表面增碳，对于一些超低碳钢种（如304L、316L）便会碳超标而致废。
2.2不锈钢常温下导热系数小（即传热慢），而膨胀系数大，所以应当在炉内有较长的预热时间。
即加热初期，管坯的升温速度宜慢些，以防产生热裂纹。
2.3当坯温超过850℃后，不锈钢的导热性和塑性迅速增加，此时应当快速加热，并在均热段短时间均热。
2.4不锈钢在高温段停留的时间不能太久，正常穿孔时要把握“放钢”的节拍，机器、工具处理事项时，要把握钢坯驻炉的时间及炉内温度的调节。
这是因为我们常用的奥氏体不锈钢在高温时会产生α相，即生成铁素体，α相超过一定比例后，金属热塑性急剧下降，严重时，将导致穿孔无法进行。
即使在950℃，长期保温时，也会产生α相，也会降低钢的塑性。
而且，高温及长时保温还会使内部晶粒粗大。
2.5不锈钢穿孔的工作温度范围相对而言是比较窄的，2.4讲到高了不行，但低了也不行，温度偏低，钢的塑性降低是一个方面，另一方面变形抗力会大许多。
而我们知道，正常温度下，不锈钢的变形抗力就比较大，再增大许多，就不能正常穿孔了。
所以要把握好管坯的温度范围。
3、穿孔参数的调整3.1总压缩系数：U=〔（Do-B）/Do〕×100%，由于不锈钢的热变形能力较差，所以U值不能大，一般在4.5%~5.5%，否则容易中心疏松而发生内裂。
但顶头前压缩量太小，又会由于咬入力小，在穿孔中不稳定，出现二次咬不入或者造成前卡。
3.2椭圆度：θ=(A+2t . tgα1 )/B也不能大，一般在1.07~1.08（不能超过1.1）。
也是由于不锈钢的热塑性较差，为减少拉应力而采用小的椭圆度。
3.3对于不锈钢宜采用扩径穿孔，一般荒管外径比管坯直径大5%~10%，这是因为不锈钢的宽展较大，在穿孔中扩径量也较大。
3.4选用适当的、较低的穿孔速度。
适宜的轧辊转速会减少钢坯与轧辊之间的滑移，改善咬入，穿孔升温也不太高，有利于提高毛管质量。
在实际生产中，厂家为了增加轧辊的使用寿命------即轧辊重车次数，便加大轧辊直径。
但要讲究一个“度”。
加轧辊直径，便加大了轧辊的线速度（我们的设备都是交流电机传动，固定转速；轧辊前进角β=8°也是固定的），当增大到一定程度时，由于穿孔速度的偏高而会影响到钢管的穿孔质量，必要时应减少轧辊的原定转速来适应。
3.5钼顶头的涂玻璃粉润滑和穿孔时轧辊间冷却水量的控制等也是要认真对待的。
三、穿孔荒管缺陷的产生与注意事项（对于不锈钢类）1、钢管外表缺陷的控制不锈钢荒管外表面缺陷主要有以下几种：1.1外折叠、发纹，除由于钢材质量的原因之外，管坯在加热时升温过快易引发热裂纹，导板表面不良也会刮伤。