无缝钢管生产工艺流程及生产情况分析.docx

无缝钢管生产工艺流程及生产情况分析1、热轧无缝钢管生产工艺流程管坯验收T剪段T加热T穿孔T轧管T捶头（挤头）T冷却T收集T酸洗T 检验T收集T计量T热轧管（供冷拔无缝钢管原料）（1） 、管坯验收由于斜轧穿孔的变形特点以及穿孔时存在着不利的应力状态（特别是一般二 辊穿孔时）对管坯应当有较严格的要求如管坯的化学成分、外形尺寸、弯曲度、 低倍组织、表面质量等在优质碳素钢圆管坯标准和其它相关标准中都有具体规定, 必须严格执行未经验收合格的管坯不得投炉生产2） 、管坯剪段为满足轧制各种壁厚的钢管，需要准备各种长度的管坯，因此要将长管坯剪 切分段剪段方法有：气切、锯切、剪切或压断不论采取何种剪段方法，管坯 端部不得产生过大的椭圆度，剪刃孔槽应同管坯断面相当3） 、管坯加热管坯加热的根本目的在于为穿孔和轧管准备良好的加工组织和改善金属性 能一方面加热可使管坯转变为有足够的塑性和低的变形抗力的材料，这就为金 属成型创造了有利条件而另一方面在加热过程中可以改善钢的组织性能⑷、穿孔在无缝钢管生产机组中斜轧穿孔的作用在于将实心坯料轧成空心毛管，它是 无缝钢管生产中最主要的工序，是金属变形的第一道工序斜轧穿孔毛管的变形 区由轧辊、顶头和导板构成。

斜轧穿孔机轧辊运动的特点是：轧辊向同一方向旋转，轧辊轴线相对于轧制 线倾斜，圆形管坯进入轧辊后靠金属和轧辊之间摩擦力的作用被带动向反向旋转, 同时由于轧辊轴线对坯料轴线（轧制轴线）有一倾角（前进角）从而管乐毛管 在旋转的同时沿轴向移动如此，在变形区中管坯-毛管表面上每一点都是螺旋 运动，即一面旋转，一面前进⑸、轧管轧管是指将穿孔后的空心毛管经轧管轧机进行壁厚和外径的加工工序⑹、捶头（挤头）捶头（挤头）是指将空心毛管的一端用捶头机挤压成密实的圆实体，以便于 冷拔机钳口的夹持拔制7）、钢管精整钢管精整按其用途和使用条件不同需要进行一系列的精整工序钢管精整包括：冷却、酸洗、矫直、切头、切尾、切定尺、改尺、修理毛刺、 管端定径、内外表面检查、内外尺寸检查、喷漆、涂油、标记标识、计量及包装 等① 、钢管冷却钢管冷却通过冷床进行冷却方式取决于钢管的化学成分、规格、以及所要 求的机械性能、轧机产量、冷却场地与设备条件等通常钢管冷却方式有：自然空气冷却、强制冷却、缓冷或急冷等热轧钢管温度一般为700——900°C，在这样的高温状态下不能进行精整， 因此必须在冷床上冷却到100—50°C后才能进行精整钢管冷却的目的与作用如下：钢管冷却后便于进行矫直，切头切尾，修磨，检验，打包入库等工作；钢管冷却后可以避免某些精整加工中的工具回火；钢管冷却后可以防止矫直时产生热应力而引起弯曲等；合理的冷却方式和冷却制度，可以使钢管获得良好的组织结构与机械性能； 同时还可以避免因冷却不当而产生的各种缺陷。

② 、钢管的酸洗钢管酸洗的目的和作用热轧钢管表面由于存在有高于金属基体硬度的氧化铁皮，冷加工时会轧入钢 管表面而产生缺陷；氧化铁皮掩盖钢管表面缺陷不利于及时发现和清除；氧化铁 皮的存在影响冷拔时的润滑质量因此碳钢管和低合金管，广泛采用酸洗方法以 除掉氧化铁皮对高合金管采用酸洗或碱酸复合洗的方法钢管氧化铁皮主要 是三氧化二铁、四氧化三铁和氧化亚铁三种铁的氧化物钢管的酸洗在酸洗池（槽） 内进行③ 、钢管的检验钢管质量检验是保证产品质量的重要措施通过检验取得质量数据，对于不 断改进工艺操作，提高产品质量，降低物料消耗和生产成本具有重要意义钢管质量检验的主要内容有：化学成分、尺寸精度、内外表面质量（光洁度）、 机械性能及必要的工艺性能和金相组织等④ 、热轧无缝钢管主要质量缺陷的产生与预防a、 钢管外径尺寸超差的产生原因与预防措施 特征：钢管外径尺寸超过标准允许正偏差或负偏差称为钢管外径超差 钢管外径尺寸超差产生原因：钢管轧制温度不均，温度较低时易造成外径尺寸超正偏差；均整扩径量偏小 时，在定径机上钢管易产生外径尺寸超负偏差；均整机顶头过分磨损；轧管机后 回送辊夹小；定、减径机轧辊偏心或瓢曲；轧辊调整不正确。

预防措施正确调整轧管机、均整机和定、减径机；管坯加热温度应均匀；定、减径机 的精轧孔型尺寸要精确b、 钢管壁厚尺寸超差的产生原因与预防措施特征：钢管壁厚尺寸超差一般为单向超差，超正偏差称为壁厚；超负偏差称 为壁薄钢管壁厚尺寸超差产生原因：管坯加热温度不均或穿孔机调整不当，经轧管机后未完全消除；轧管机未进行 900 翻钢；轧制长度控制不准；减径机各架转数分配不当预防措施管坯加热温度要均匀；正确调整控制穿孔机和轧管机；合理分配减径机各架 转数c、 钢管外折叠的产生原因与预防措施特征：钢管外表面呈现螺旋状的片状折叠外折叠的螺旋方向与穿孔钢管方向相反且螺距较大钢管外折叠的产生原因管坯表面有折叠或裂纹；管坯表面皮下有气孔或皮下夹杂较严重；管坯表面 清理不良或有耳子、错面等缺陷；钢管外折叠的预防措施 清理管坯表面缺陷清理后不得有裂纹、折叠、耳子、错面等清理后的痕 迹深度不得超过管坯直径的5%；宽深比不应小于 6：1；严格检查管坯的低倍组 织；不得有皮下气孔或皮下夹杂d、 钢管壁厚不均的产生原因与预防措施 特征：钢管同一截面上或沿长度方向壁厚不等，并超过正偏差或负偏差称为壁厚不均e、 钢管内折叠的产生原因与预防措施 特征：钢管内表面呈现螺旋形、半螺旋形或无规则分布的锯齿状折叠。

钢管内折叠的产生原因 穿孔过程中金属中心部分承受强烈的交变应力，若调整不当时将会加剧金属 的中心部分产生破裂而形成内折叠；顶头前压下量过大，使管坯中心过早形成孔 腔；顶头磨损严重；管坯加热温度不均；在均热段停留时间过长或过短；管坯定 心孔过浅，过小或不光滑；冷定心孔内残留铁屑；热定心弹头磨损严重；钢管内折叠的预防措施 选择适当的顶头前压下量；不使用不合格的顶头；按规定进行定心；确保管 坯加热质量和温度均匀f、 钢管分层（离层）的产生原因与预防措施 特征：在钢管端部或内表面上出现螺旋形或块状的金属分离或破裂部位壁厚不均的产生原因预防壁厚不均的措施_S_£_亠山 冃IJ端管坏弯曲度、压扁度、切斜度过；1、 管坏质量必须认真检查，弯曲 度、端部压扁、切斜以及存在其 它影响轧制，最终产品质量缺陷 的管坯不得入炉生产；2、 管坯加热严格执行加热制度和 技术操作规程，确保加热温度均 匀；3、 穿孔机、轧管机调整参数要合 理，调整正确；管坯定心孔不当，顶头鼻部没对准定心位；顶头位置过前；管坯加热温度不均；中段穿孔过程中，打开定心辊时顶杆发生颤动；顶杆太细；管坯加热温度不均；减径机各架转数分配不当；■—■ ±1±1 后端管坯加热温度不均；管坯穿孔时延伸系数较大；4、轧管机翻钢操作确保 90 °翻穿孔机转数高；钢；进口导卫过大造成管坯甩动；5、穿孔机、轧管机孔型、导卫设计全长管坯加热温度不均；合理；穿孔机两轧辊的倾角不等；轧制中心不正；6、工具、导卫备件确保设计制作质顶头椭圆度过大；顶头后孔偏心；量；顶头或导板过分磨损；7、生产工具、导卫备件勤检查、勤顶杆弯曲；定心辊打开过早或调整不当顶杆剧更换；烈抖动；8、合理分配各架减径机转数。

轧管机未按90°翻钢而产生棱子；减径机各架转数分配不当钢管分层（离层）的产生原因管坯有非金属夹杂物，受压后不能焊合而形成离层；管坯中存在严重疏松或 残留缩孔钢管分层（离层）的预防措施 确保管坯的冶金质量，不合格的管坯不得投入生产；加强管坯低倍组织的检 验工作g、钢管直道的产生原因与预防措施 特征：钢管内外表面具有一定宽度和深度的直线形划痕钢管直道的产生原因当轧制温度低时，顶头或顶杆易粘结金属而划伤钢管内表面；顶头磨损严重， 顶头锥角太小，顶杆弯曲使顶头偏斜擦伤内表面；润滑剂中含有杂质；均整机上 均整温度低或均整扩径量小，使钢管在轧管机上产生的直道没有消除，残留在钢 管表面上钢管直道的预防措施采用高温快速轧制，不使用磨损严重的顶头，穿孔后的毛管内径要适宜轧管 机；轧管机要使用短而粗的顶杆，发现顶杆弯曲或顶头、顶杆粘结金属时，应及 时更换；均整机要给予足够的扩径量h、钢管直道内折的产生原因与预防措施特征：钢管内表面呈现对称或单条直线形的折叠有通长的也有局部的 钢管直道内折的产生原因 毛管外径大于轧管机轧槽孔型宽度，毛管内径过大或管壁太薄；顶头磨损严 重或粘结金属，顶杆弯曲或粘结金属；穿孔机和轧管机的延伸系数分配不合理； 轧管机孔型错位；钢管未按 900 翻钢；轧低温钢使工具磨损严重。

钢管直道内折的预防措施 轧管机使用毛管尺寸应合格；合理分配穿孔机和轧管机的延伸系数；勤检查 顶头和顶杆，不符合要求者及时更换；正确调整轧管机孔型；轧第二道前按 900 翻钢i、 钢管内螺旋的产生原因与预防措施特征：钢管内表面呈现螺旋状凹凸现象钢管内螺旋的产生原因毛管壁厚不均，轧管机延伸系数过小，使毛管螺旋不能消除，残留在钢管内 表面；均整机顶头磨损严重，均整机轧辊直径小或磨损严重；轧机调整不良，常 换工具选择不合理，顶杆弯曲引起剧烈抖动钢管内螺旋的预防措施采用合适的常换工具；及时更换严重磨损的轧辊与顶头；轧管机应给予一定 的延伸系数以利消除毛管内螺旋；合理控制均整的扩径量j、 钢管轧折的产生原因与预防措施特征：钢管内表面沿纵向呈现局部的或通长的外凹里凸而外表面呈条状的缺 陷钢管轧折的产生原因均整后的钢管外径大于第一架定、减径机孔型宽度，迫使金属流入辊缝出耳 子，再进入下一架后耳子被压向内壁；定、减径机各架压下量分配不当或宽展系 数选择不当；孔型严重错位，或与轧制中心线不一致钢管轧折的预防措施均整后的钢管外径不得超过第一架孔型宽度；正确调整轧机，合理分配压下 量及各架间的速度关系；当查不清原因时，可将管子轧卡停留在各机架中并打上标志，再反转倒车，逐架检查缺陷产生原因及部位，并采取相应消除措施。

2、冷轧无缝钢管生产工艺流程热轧管坯验收T酸洗T清洗T冲洗T磷化(锈化)T冲洗T润滑T拔制T热 处理T矫直T切管取样T检验T无损探伤T包装T标识T计量T入库(1) 、热轧管坯验收用于冷拔钢管的热轧管坯虽然经过检查验收，但为确保冷拔钢管产品最终产 品质量，在投入冷拔工序前仍需要进行认真的验收验收内容包括：热轧管坯的 外形尺寸和精度、内外表面质量热轧管坯不允许有可能影响冷拔生产和冷拔产 品质量的任何缺陷局部微小缺陷应按清除要求进行清除热轧管坯的选择热轧钢管冷加工时，管料的规格及它的直径和壁厚是决定变形道次，成品钢 管尺寸精度以及表面质量的基本因素合理选用管料的规格，对保证钢管质量， 减少变形道次，缩短生产周期，提高产量，降低成本都有很大意义① 、选用接近成品尺寸的管料，保证适当的壁厚，可以消除热轧管表面的螺 纹道，划道等表面缺陷，改善壁厚不均的程度② 、热轧成品管为管料时，拔制一般管，冷拔的最小总减壁量一般取0.5—1.0 毫米当对钢管的尺寸精度和表面质量要求较高时，冷拔的最小总减壁量应 取得较大一些③ 、管料的直径应比成品管的直径大5—20毫米2) 、热轧管坯的酸洗、清洗和冲洗 热轧管坯的酸洗与热轧钢管的酸洗方式、目的一样。

但酸洗后的钢管应清洗或冲洗干净残留的废酸① 、酸洗缺陷酸洗时产生的主要缺陷有氢脆、过酸洗、欠酸洗及表面残留黑渣等a、氢脆性酸洗过程中清除氧化铁皮主要是靠酸液与铁基。