无缝钢管生产工艺检测
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先准备钢管的管坯→然后管坯加热→管坯穿孔→然后管坯 打头→半成品钢管退火→钢管酸洗→钢管涂油(镀铜)→多 道次冷拔()→半成管→钢管
热处理→钢管矫直→钢管水压试验(探伤)→钢管打标→最 近钢管入库(无缝钢管生产技术过程) 钢管的试验检测 钢管-1 钢管化学成分
对于钢管的化学成分检测，主要目的为判断该批次成 品管是否符合该钢级的产品标准， 并以此次分析结果作 为该批次成品管的判定依据。 目前，
Sn、As、Sb、Bi的定量分析任务，目前对成品检测使用的 仪器 为 ARL4460，该类分析仪器具有如下特点： 1 分析 灵敏度高，能
作微量分析及痕量分析。仪器分析相对灵敏度可达 ppm 级，仪器分析 适宜于微量及痕量分析; 2 对含量变化的灵 敏度高; 3 光源有良
好的稳定性及再现性; 4 光源激发出的谱线没有背景或北 京很低; 5 分析结果不受样品组织结构不同而变化; 6 预燃 及曝光时间短; 7
理维护后、分析之前确认; 4 曝光时间选择：至于曝光时 间的长短问题，它取决于试样中分析元素含量多少、谱 线性 质、激发光源等因素。具体
做法是在利用已知含量标准样品测出黑度，求出相应的 量， 以与标样含量一致的曝光时间为测定未知试样的曝 光时间。 制作工作曲线时完成此事
( ; 钢管-1.1.5 分析数据报出 仪器激发试样分析结 束后，对分析结果与标准样品进行比较后，按照
GB/T8170《数据 修
约规则》进行修约后报出分析结果。 在成品检测中，为
保证碳、硫元素分析的准确度。采用碳硫分析仪分析这 两个元素。 钢管-1.2 钢管
-1.2.1 碳硫分析仪 基本原理 载气(氧气经过净 化后，导入高频炉，样品在燃烧炉高温下通过氧气氧化， 使得样品 中的碳和硫氧化
为 CO2、CO 和 SO2，所生成的氧化物通过除尘和除水净 化装置后被氧气载 入到硫检测池测定硫。此后，含有
ppm 或≤ 0.5%RSD 硫：0.3ppm 或≤ 1.5%RSD;可读位： 碳/硫 0.001ppm;校准： 线性、单点, 多点
，手动;分析时间：≤ 40 秒 钢管的试验检测 钢管1.2.3 分析数据报出 碳硫分析仪具有良好的线性， 在分析工作之前须
分析时对试样的破坏小，进行的是所谓微损或无损分析; 8 分析速度快：仪器分析可在短时间内完成一个分析周期 (1 分钟左右，适宜于批量
分 析和自动分析; 9 分析所需试样少：仪器分析只需根据 分析钢种，选择适合标钢，便可分析得出结果; 10 仪器分 析用途广泛，除能分析
铁基样品外，还可进行镍基、铬基样品检测。 钢管1.1.3 标准样品 光谱定量分析是一种比较的方法，进 行分析所依靠的是应用标准样
钢管-1.1.4 光谱定量分析条件的选择 光谱定量 分析尤其是对低含量元素定量分析， 为了要有低的检出
限和高的准确度， 除要 对
定性分析中所关心的光源选择、曝光时间等予以重视外， 还要注意以下问题： 1 样品处理：试样加工过程 中防止工具给样品带来的污染，试样
源自文库
加工过程中避免过热使表 面氧化。加工完好的试样表面 不应有裂纹、夹杂、砂眼等缺陷。 谱线强度与试样形状、 大小、光源作用面积等有关，虽然
CO2、CO、SO2
和 O2 的混合气体一并进入到加热的催 化剂炉中，在催化 剂炉中经过催化转换 CO→CO2，SO2→SO3，这种混合气 体进入到除硫 试
剂管后，导入碳检测池测定碳。残余气体由分析器排放 到室外。与此同时，碳和硫的分析 结果以%C 和%S 的形 式显示在主机的液晶显示屏上。
钢管-1.2.2 分析特点 红外碳硫分析仪适用于各种钢铁 (包括碳素结构钢，优质碳素结构钢，低合金高强度结 构 钢，不锈钢，铸钢等。
品做出的工作曲线， 然后才能在工作曲线中找出未知样 品的含量， 标准样品是相当重要的。 因此必须具备如下 基 本要求： 1 应有高度的均
匀性; 2 3 4 5 6 化学成分应接近分析样品; 结构状态应与分 析样品的结构尽可能的接近; 含量范围应稍大于分析样品， 以保证分析
结果的可靠性; 应有稳定的状态，并能长久保持; 分析元 素结果应由几家分析单位给出，最好使用具有证书的标 钢。 无缝钢管生产工艺检测
钢管研究所完成大批量分析成品管化学成分的分析仪器 主要使用直读光谱仪、 碳 硫分析仪完成大量的在线成品 管的生产检测任务，现将上述两台
仪器作以简单介绍： 钢管-1.1 钢管-1.1.1 直 读光谱仪 基本原理 光谱分析是利用物质在外界 能量的激发下而发射出的光
来判断物质组成的一门技术， 它 的进步与物理学和化学 方面的发展分不开的。 物质由分子及原子组成并有其属 性， 通过用属 性的区别，可以
激发光源的电流、功率大小 相同，也会因为上述原因造
成试样表面局部电流大小不同，致使元素蒸发、激发、 温度 不同而造成差别。因而，标样、
试样的制备方法、形状、大小应尽量相同。换言之，样
品分析时激发部位的条件尽可能接近; 2 辅助电极选 择：对辅助电极最起码的要求是不
含有被测元素或其材质为光谱纯; 3 分析间隙的选择：工 作曲线制作过程中及未知试样分析过程中应保证试样与 电极分析间 隙一致，尤其是在清
同时也适用于各种铁合金，生铁，石灰石，玻璃，陶瓷 等其他无 机材料的分析。由于光谱分析是样品表面分析， 而碳硫分析在样品取样过程中为纵深
取样， 能够更加准确反映样品特征。目前使用的碳硫分
析仪为美国力可公司 CS-444，其仪器具有 如下分析特点: 分析范围：(基于 1
g 试样碳：0.6ppm – 6% ; 硫：0.6ppm – 0.4%( 可以通过减 少 样品称重扩大其分析范围 ;精度： 碳：0.3
测定物质的组成部分。物质在一定的条件下能发射出特 征的光谱，利用光谱 的这个属性来测定物质的存在。 光 谱分析所得到的测定结果只能给出物
质组成的元素的种类 及其含量，不能显示物质的结构。 光谱分析的三种方式：线状光谱、带状光谱及连续光谱。 钢管-1.1.2 光谱的特点
直读光谱仪主要用于成品管中 C、Si、Mn、P、S、Ni、 Cr、Mo、Cu、Al、V、Ti、Nb、 B、Zn 及五害元素(Pb、
热处理→钢管矫直→钢管水压试验(探伤)→钢管打标→最 近钢管入库(无缝钢管生产技术过程) 钢管的试验检测 钢管-1 钢管化学成分
对于钢管的化学成分检测，主要目的为判断该批次成 品管是否符合该钢级的产品标准， 并以此次分析结果作 为该批次成品管的判定依据。 目前，
Sn、As、Sb、Bi的定量分析任务，目前对成品检测使用的 仪器 为 ARL4460，该类分析仪器具有如下特点： 1 分析 灵敏度高，能
作微量分析及痕量分析。仪器分析相对灵敏度可达 ppm 级，仪器分析 适宜于微量及痕量分析; 2 对含量变化的灵 敏度高; 3 光源有良
好的稳定性及再现性; 4 光源激发出的谱线没有背景或北 京很低; 5 分析结果不受样品组织结构不同而变化; 6 预燃 及曝光时间短; 7
理维护后、分析之前确认; 4 曝光时间选择：至于曝光时 间的长短问题，它取决于试样中分析元素含量多少、谱 线性 质、激发光源等因素。具体
做法是在利用已知含量标准样品测出黑度，求出相应的 量， 以与标样含量一致的曝光时间为测定未知试样的曝 光时间。 制作工作曲线时完成此事
( ; 钢管-1.1.5 分析数据报出 仪器激发试样分析结 束后，对分析结果与标准样品进行比较后，按照
GB/T8170《数据 修
约规则》进行修约后报出分析结果。 在成品检测中，为
保证碳、硫元素分析的准确度。采用碳硫分析仪分析这 两个元素。 钢管-1.2 钢管
-1.2.1 碳硫分析仪 基本原理 载气(氧气经过净 化后，导入高频炉，样品在燃烧炉高温下通过氧气氧化， 使得样品 中的碳和硫氧化
为 CO2、CO 和 SO2，所生成的氧化物通过除尘和除水净 化装置后被氧气载 入到硫检测池测定硫。此后，含有
ppm 或≤ 0.5%RSD 硫：0.3ppm 或≤ 1.5%RSD;可读位： 碳/硫 0.001ppm;校准： 线性、单点, 多点
，手动;分析时间：≤ 40 秒 钢管的试验检测 钢管1.2.3 分析数据报出 碳硫分析仪具有良好的线性， 在分析工作之前须
分析时对试样的破坏小，进行的是所谓微损或无损分析; 8 分析速度快：仪器分析可在短时间内完成一个分析周期 (1 分钟左右，适宜于批量
分 析和自动分析; 9 分析所需试样少：仪器分析只需根据 分析钢种，选择适合标钢，便可分析得出结果; 10 仪器分 析用途广泛，除能分析
铁基样品外，还可进行镍基、铬基样品检测。 钢管1.1.3 标准样品 光谱定量分析是一种比较的方法，进 行分析所依靠的是应用标准样
钢管-1.1.4 光谱定量分析条件的选择 光谱定量 分析尤其是对低含量元素定量分析， 为了要有低的检出
限和高的准确度， 除要 对
定性分析中所关心的光源选择、曝光时间等予以重视外， 还要注意以下问题： 1 样品处理：试样加工过程 中防止工具给样品带来的污染，试样
源自文库
加工过程中避免过热使表 面氧化。加工完好的试样表面 不应有裂纹、夹杂、砂眼等缺陷。 谱线强度与试样形状、 大小、光源作用面积等有关，虽然
CO2、CO、SO2
和 O2 的混合气体一并进入到加热的催 化剂炉中，在催化 剂炉中经过催化转换 CO→CO2，SO2→SO3，这种混合气 体进入到除硫 试
剂管后，导入碳检测池测定碳。残余气体由分析器排放 到室外。与此同时，碳和硫的分析 结果以%C 和%S 的形 式显示在主机的液晶显示屏上。
钢管-1.2.2 分析特点 红外碳硫分析仪适用于各种钢铁 (包括碳素结构钢，优质碳素结构钢，低合金高强度结 构 钢，不锈钢，铸钢等。
品做出的工作曲线， 然后才能在工作曲线中找出未知样 品的含量， 标准样品是相当重要的。 因此必须具备如下 基 本要求： 1 应有高度的均
匀性; 2 3 4 5 6 化学成分应接近分析样品; 结构状态应与分 析样品的结构尽可能的接近; 含量范围应稍大于分析样品， 以保证分析
结果的可靠性; 应有稳定的状态，并能长久保持; 分析元 素结果应由几家分析单位给出，最好使用具有证书的标 钢。 无缝钢管生产工艺检测
钢管研究所完成大批量分析成品管化学成分的分析仪器 主要使用直读光谱仪、 碳 硫分析仪完成大量的在线成品 管的生产检测任务，现将上述两台
仪器作以简单介绍： 钢管-1.1 钢管-1.1.1 直 读光谱仪 基本原理 光谱分析是利用物质在外界 能量的激发下而发射出的光
来判断物质组成的一门技术， 它 的进步与物理学和化学 方面的发展分不开的。 物质由分子及原子组成并有其属 性， 通过用属 性的区别，可以
激发光源的电流、功率大小 相同，也会因为上述原因造
成试样表面局部电流大小不同，致使元素蒸发、激发、 温度 不同而造成差别。因而，标样、
试样的制备方法、形状、大小应尽量相同。换言之，样
品分析时激发部位的条件尽可能接近; 2 辅助电极选 择：对辅助电极最起码的要求是不
含有被测元素或其材质为光谱纯; 3 分析间隙的选择：工 作曲线制作过程中及未知试样分析过程中应保证试样与 电极分析间 隙一致，尤其是在清
同时也适用于各种铁合金，生铁，石灰石，玻璃，陶瓷 等其他无 机材料的分析。由于光谱分析是样品表面分析， 而碳硫分析在样品取样过程中为纵深
取样， 能够更加准确反映样品特征。目前使用的碳硫分
析仪为美国力可公司 CS-444，其仪器具有 如下分析特点: 分析范围：(基于 1
g 试样碳：0.6ppm – 6% ; 硫：0.6ppm – 0.4%( 可以通过减 少 样品称重扩大其分析范围 ;精度： 碳：0.3
测定物质的组成部分。物质在一定的条件下能发射出特 征的光谱，利用光谱 的这个属性来测定物质的存在。 光 谱分析所得到的测定结果只能给出物
质组成的元素的种类 及其含量，不能显示物质的结构。 光谱分析的三种方式：线状光谱、带状光谱及连续光谱。 钢管-1.1.2 光谱的特点
直读光谱仪主要用于成品管中 C、Si、Mn、P、S、Ni、 Cr、Mo、Cu、Al、V、Ti、Nb、 B、Zn 及五害元素(Pb、