什么是鋼管？

鋼管（Steel pipe）是用于輸送流體和粉狀固體、交換熱能、制造機(jī)械零件和容器，也是一種經(jīng)濟(jì)鋼材。鋼管生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展開(kāi)始于自行車制造業(yè)的興起、19世紀(jì)初期石油的開(kāi)發(fā)、兩次世界大戰(zhàn)期間艦船、鍋爐、飛機(jī)的制造，第二次世界大戰(zhàn)后火電鍋爐的制造，化學(xué)工業(yè)的發(fā)展以及石油天然氣的鉆采和運(yùn)輸?shù)?，都有力地推?dòng)著鋼管工業(yè)在品種、產(chǎn)量和質(zhì)量上的發(fā)展。鋼管按生產(chǎn)方法可分為兩大類：無(wú)縫鋼管和有縫鋼管，有縫鋼管分直縫鋼管和螺旋縫焊管兩種。

  對(duì)于承受流體壓力的鋼管都要進(jìn)行液壓試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)其耐壓能力和質(zhì)量，在規(guī)定的壓力下不發(fā)生泄漏、浸濕或膨脹為合格，有些鋼管還要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或需方要求進(jìn)行卷邊試驗(yàn)、擴(kuò)口試驗(yàn)、壓扁試驗(yàn)等。

  無(wú)縫鋼管：無(wú)縫鋼管是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管，然后經(jīng)熱軋、冷軋或冷撥制成。無(wú)縫鋼管的規(guī)格用外徑*壁厚毫米數(shù)表示。無(wú)縫鋼管分熱軋和冷軋（撥）無(wú)縫鋼管兩類。

  熱軋無(wú)縫鋼管分一般鋼管，低、中壓鍋爐鋼管，高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、地質(zhì)鋼管和其它鋼管等。

  冷軋（撥）無(wú)縫鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、其它鋼管外，還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。

  熱軋無(wú)縫管外徑一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷軋無(wú)縫鋼管處徑可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm，冷軋比熱軋尺寸精度高。

  一般用無(wú)縫鋼管是用10、20、30、35、45等優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼16Mn、5MnV等低合金結(jié)構(gòu)鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結(jié)鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的無(wú)縫管主要用于流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼制成的無(wú)縫管用來(lái)制造機(jī)械零件，如汽車、拖拉機(jī)的受力零件。一般用無(wú)縫鋼管要保證強(qiáng)度和壓扁試驗(yàn)。熱軋鋼管以熱軋狀態(tài)或熱處理狀態(tài)交貨；冷軋以熱以熱處理狀態(tài)交貨。

連鑄圓管坯低倍組織主要由3個(gè)區(qū)組成：靠外表層的等軸細(xì)晶區(qū)、像樹(shù)枝狀的晶體組成的柱狀晶區(qū)、中心是粗大的的等軸晶區(qū) 

連鑄圓坯的低倍組織缺陷對(duì)管坯的加工性能、力學(xué)性能和鋼管質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。常見(jiàn)的低倍組織缺陷有：管坯皮下氣泡、疏松、縮孔、皮下裂紋、中心裂紋、組織偏析等。 

管坯的皮下氣泡：存在連鑄坯表面的附近，形態(tài)為橢圓形。一般認(rèn)為鋼水脫氧不足是管坯皮下氣泡產(chǎn)生的主要原因。一般需要對(duì)保護(hù)渣、鐵合金、鋼包、中間包進(jìn)行烘烤、注流采用保護(hù)澆注。對(duì)于要求更高的鋼種，還要采用爐外精煉的方法對(duì)鋼水進(jìn)行脫氣。存在皮下氣泡的連鑄圓管坯，在加熱爐加熱時(shí)氣泡內(nèi)表面會(huì)被氧化，軋后無(wú)法焊合就會(huì)形成鋼管表面缺陷。 

管坯皮下裂紋：存在于連鑄圓管坯的柱狀晶區(qū)和表面細(xì)晶區(qū)過(guò)渡附近。距離管坯表面3～10 mm。只要此裂紋不貫通到外表面，就不會(huì)被氧化，在軋制壓力的作用下會(huì)焊合。一般不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的表面質(zhì)量。 

中間裂紋和中心裂紋：存在于連鑄圓坯的柱狀晶區(qū)，一般來(lái)講中間裂紋的方向和柱狀晶的方向是一致的。有研究表明，連鑄管坯的中間裂紋和中心裂紋是造成無(wú)縫鋼管內(nèi)折的主要原因。穿孔時(shí)，管坯在軋輥和導(dǎo)向工具所組成的橢圓孔型中受到反復(fù)拉壓應(yīng)力的作用，其中間裂紋或中心裂紋得到擴(kuò)張或氧化，產(chǎn)生鋼管內(nèi)折。連鑄圓坯的中心裂紋或者中間裂紋擴(kuò)張以后而形成的鋼管內(nèi)折，一般較深，常常會(huì)造成鋼管廢品。 

管坯的疏松與縮孔：存在于管坯中心部分的等軸晶區(qū)內(nèi)。管坯疏松是因?yàn)殍T坯在凝固過(guò)程中超前的晶粒作用，液態(tài)金屬運(yùn)動(dòng)基于向凝固方向冷卻產(chǎn)生收縮受到阻礙，或者由管坯液態(tài)部分下沉的晶粒妨礙鑄坯的補(bǔ)縮形成。當(dāng)疏松達(dá)到一定程度的時(shí)候，鑄坯就會(huì)出現(xiàn)縮孔。其分布狀態(tài)在管坯中不連續(xù)。分布密度比較均勻、彌散度較高的連鑄管坯中心疏松，對(duì)斜軋穿孔過(guò)程不但沒(méi)有危害，反而是有利的。北京科技大學(xué)朱景清教授通過(guò)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明該點(diǎn)。并且，在頂頭鼻部前端有一個(gè)5 mm的金屬帶，此金屬將開(kāi)裂的管坯中心與頂頭分開(kāi)，從而避免了內(nèi)折和裂紋的缺陷。 

管坯的偏析：包括組織偏析、成分偏析和結(jié)晶區(qū)域偏析等。存在穿晶的連鑄管坯必須報(bào)廢，不允許投放軋管。