鋼管是一種中空的長(zhǎng)條鋼材,大量用作輸送流體的管道,如石油、天燃?xì)、水、煤氣、蒸氣等,另外,在搞彎、抗扭?qiáng)度相同時(shí),重量較輕,所以也廣泛用于制造機(jī)械零件和工程結(jié)構(gòu)。也常用作生產(chǎn)各種常規(guī)武器、槍管、炮彈等。
鋼管的分類(lèi):鋼管分無(wú)縫鋼管和焊接鋼管(有縫管)兩大類(lèi)。按斷面形狀又可分為圓管和異形管,廣泛應(yīng)用的是圓形鋼管,但也有一些方形、矩形、半圓形、六角形、等邊三角形、八角形等異形鋼管。
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(lèi)。
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(chē)、拖拉機(jī)的受力零件! ∫话阌脽o(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。 低中壓鍋爐用無(wú)縫鋼管:用于制造各種低中壓鍋爐、過(guò)熱蒸汽管、沸水管、水冷壁管及機(jī)車(chē)鍋爐用過(guò)熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管等。
用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋或冷軋(撥)無(wú)縫鋼管。主要用10、20號(hào)鋼制造,除保證化學(xué)成分和機(jī)械性能外要做水壓試驗(yàn),卷邊、擴(kuò)口、壓扁等試驗(yàn)。熱軋以熱軋狀態(tài)交貨、冷軋(撥)以熱處理狀態(tài)交貨。
高壓鍋爐鋼管:主要用來(lái)制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹耐熱鋼無(wú)縫鋼管、這些鍋爐管經(jīng)黨處于高溫和高壓下工作、管子在高溫?zé)煔夂退羝淖饔孟逻會(huì)發(fā)生氧化和腐蝕,因此要求鋼管有高的持久強(qiáng)度、高的抗氧化性能,并具有良好的組織穩(wěn)定性,采用鋼號(hào)有:優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)有20G、20MnG、25MnG;合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等;有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓鍋爐管除保證化學(xué)成分和機(jī)械性能外,要逐根做水壓試驗(yàn),要作擴(kuò)口、壓扁試驗(yàn)。鋼管以熱處理狀態(tài)交貨。此外,對(duì)成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。 地質(zhì)鉆探及石油鉆控用無(wú)縫鋼管;為探明地下巖層結(jié)構(gòu)、地下水、石油、天然氣及礦產(chǎn)資源情況,利用鉆機(jī)打井。石油、天然氣開(kāi)采更離不開(kāi)打井,地質(zhì)鉆控用石油鉆探用無(wú)縫鋼管是鉆井的主要器材,主要包括巖芯外管、巖芯內(nèi)管、套管、鉆桿等。由于鉆探用管要深入到幾千米地層深度工作,工作條件極為復(fù)雜,鉆桿承受拉、壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)和不均衡沖擊載荷等應(yīng)力作用,還要受到泥漿、巖石磨損,因此,要求管材必須具有足夠的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和沖擊韌性,鋼管用鋼用“DZ”(地質(zhì)的漢語(yǔ)拼音字頭)加數(shù)字一代表鋼屈服點(diǎn)表示,常用的鋼號(hào)有DZ45的45MnB、50Mn;DZ50的40Mn2、40Mn2Si;DZ55的40Mn2Mo、40MnVB;DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。鋼管都以熱處理狀態(tài)交貨。 石油裂化管:用于石油煉廠(chǎng)的爐管、熱交換器管和管道用無(wú)縫管。常用優(yōu)質(zhì)碳素鋼(10、20)、合金鋼(12CrMo、15CrMo)、耐熱鋼(12Cr2Mo、15Cr5Mo)、不銹鋼(1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti)制造。鋼管除得證化學(xué)成分和各種機(jī)械性能外,還要保證水壓、壓扁、擴(kuò)口等試驗(yàn),及表面質(zhì)量和無(wú)損檢驗(yàn)。鋼管在熱處理狀態(tài)下交貨。 不銹鋼管:用各種不銹鋼熱軋,冷軋的不銹鋼管,廣泛應(yīng)用于石油、化工設(shè)備管道和各種用途的不銹鋼結(jié)構(gòu)零件,除應(yīng)保證化學(xué)成分和機(jī)械性能,凡用作承受流體壓力的鋼管要保證水壓試驗(yàn)合格。各種專(zhuān)用鋼管要按規(guī)定保證條件。
焊接鋼管:也叫焊管,是用鋼板或鋼帶經(jīng)過(guò)彎曲成型,然后經(jīng)焊接制成。按焊縫形式分為直縫焊管和螺旋焊管。
按用途又分為一般焊管、鍍鋅焊管、吹氧焊管、電線(xiàn)套管、公制焊管、托輥管、深井泵管、汽車(chē)用管、變壓器管、電焊薄壁管、電焊異型管和螺旋焊管。
一般焊管:一般焊管用來(lái)輸送低壓流體。用Q195A、Q215A、Q235A鋼制造 。也可采用易于焊接的其它軟鋼制造。鋼管要進(jìn)行水壓、彎曲、壓扁等實(shí)驗(yàn),對(duì)表面質(zhì)量有一定要求,通常交貨長(zhǎng)度為4-10m,常要求定尺(或倍尺)交貨。焊管的規(guī)格用公稱(chēng)口徑表示(毫米或英寸)公稱(chēng)口徑與實(shí)際不同,焊管按規(guī)定壁厚有普通鋼管和加厚鋼管兩種,鋼管按管端形式又分帶螺紋和不帶螺紋兩種,
隨著焊接鋼管技術(shù)提高提高和加工簡(jiǎn)便,現(xiàn)在焊接管代替部分無(wú)縫管,焊接鋼管已能生產(chǎn)219mm(8寸)以上。
鍍鋅鋼管:為提高鋼管的耐腐蝕性能,對(duì)一般鋼管(黑管)進(jìn)行鍍鋅。鍍鋅鋼管分熱鍍鋅和電鋼鋅兩種,熱鍍鋅鍍鋅層厚,電鍍鋅成本低。
吹氧焊管:用作煉鋼吹氧用管,一般用小口徑的焊接鋼管,規(guī)格由3/8寸-2寸八種。用08、10、15、20或Q195-Q235鋼帶制成。為防蝕,有的進(jìn)行滲鋁處理。
電線(xiàn)套管:也是普通碳素鋼電焊鋼管,用在混凝土及各種結(jié)構(gòu)配電工程,常用的公稱(chēng)直徑從13-76mm。電線(xiàn)套套管壁較薄,大多進(jìn)行涂層或鍍鋅后使用,要求進(jìn)行冷彎試驗(yàn)。
公制焊管:規(guī)格用無(wú)縫管形式,用外徑*壁厚毫米表示的焊接鋼管,用普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼或普能低合金鋼的熱帶、冷帶焊接,或用熱帶焊接后再經(jīng)冷撥方法制成。
公制焊管分普能和薄壁、普通用作結(jié)構(gòu)件,如傳動(dòng)軸,或輸送流體,薄壁用來(lái)生產(chǎn)家具、燈具等,要保證鋼管強(qiáng)度和彎曲試驗(yàn)。
托輥管:用于帶式輸送機(jī)托輥電焊鋼管,一般用Q215、Q235A、B鋼及20鋼制造,直徑63.5-219.0mm。對(duì)管彎曲度、端面要與中心線(xiàn)垂直、橢圓度有一定要求,一般進(jìn)行水壓和壓扁試驗(yàn)。 變壓器管:用于制造變壓器散熱管和其它熱交換器,采用普通碳素鋼制造,要求進(jìn)行壓扁、擴(kuò)口、彎曲、液壓試驗(yàn)。
鋼管以定尺或倍尺交貨,對(duì)鋼管彎曲度有一定要求。 異型管:由普通碳結(jié)結(jié)構(gòu)鋼及16Mn等鋼帶焊制的方形管、矩形管、帽形管、空膠鋼門(mén)窗用鋼管,主要用作農(nóng)機(jī)構(gòu)件、鋼窗門(mén)等。
電焊薄壁管:主要用來(lái)制作家具、玩具、燈具等。近年來(lái)不銹鋼帶制作的薄壁管應(yīng)用很廣,高級(jí)家具、裝飾、欄柵等。 螺旋焊管:是將低碳碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金結(jié)構(gòu)鋼鋼帶按一定的螺旋線(xiàn)的角度(叫成型角)卷成管坯,然后將管縫焊接起來(lái)制成,它可以用較窄的帶鋼生產(chǎn)大直徑的鋼管。螺旋焊管主要用于石油、天然氣的輸送管線(xiàn),其規(guī)格用外徑*壁厚表示。螺旋焊管有單面焊的和雙面焊的,焊管應(yīng)保證水壓試驗(yàn)、焊縫的抗拉強(qiáng)度和冷彎性能要符合規(guī)定.
鋼管的鋼管外形尺寸術(shù)語(yǔ)
①公稱(chēng)尺寸和實(shí)際尺寸
A、公稱(chēng)尺寸:是標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的名義尺寸,是用戶(hù)和生產(chǎn)企業(yè)希望得到的理想尺寸,也是合同中注明的訂貨尺寸。
B、實(shí)際尺寸:是生產(chǎn)過(guò)程中所得到的實(shí)際尺寸,該尺寸往往大于或小于公稱(chēng)尺寸。這種大于或小于公稱(chēng)尺寸的現(xiàn)象稱(chēng)為偏差。
、谄詈凸
A、偏差:在生產(chǎn)過(guò)程中,由于實(shí)際尺寸難于達(dá)到公稱(chēng)尺寸要求,即往往大于或小于公稱(chēng)尺寸,所以標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了實(shí)際尺寸與公稱(chēng)尺寸之間允許有一差值。差值為正值的叫正偏差,差值為負(fù)值的叫負(fù)偏差。
B、公差:標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的正、負(fù)偏差值絕對(duì)值之和叫做公差,亦叫"公差帶"。
偏差是有方向性的,即以"正"或"負(fù)"表示;公差是沒(méi)有方向性的,因此,把偏差值稱(chēng)為"正公差"或"負(fù)公差"的叫法是錯(cuò)誤的。
③交貨長(zhǎng)度
交貨長(zhǎng)度又稱(chēng)用戶(hù)要求長(zhǎng)度或合同長(zhǎng)度。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)交貨長(zhǎng)度有以下幾種規(guī)定:
A、通常長(zhǎng)度(又稱(chēng)非定尺長(zhǎng)度):凡長(zhǎng)度在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長(zhǎng)度范圍內(nèi)而且無(wú)固定長(zhǎng)度要求的,均稱(chēng)為通常長(zhǎng)度。例如結(jié)構(gòu)管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:熱軋(擠壓、擴(kuò))鋼管3000mm~12000mm;冷拔(軋)鋼管2000mmm~10500mm。
B、定尺長(zhǎng)度:定尺長(zhǎng)度應(yīng)在通常長(zhǎng)度范圍內(nèi),是合同中要求的某一固定長(zhǎng)度尺寸。但實(shí)際操作中都切出絕對(duì)定尺長(zhǎng)度是不大可能的,因此標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)定尺長(zhǎng)度規(guī)定了允許的正偏差值。
以結(jié)構(gòu)管標(biāo)準(zhǔn)為:
生產(chǎn)定尺長(zhǎng)度管比通常長(zhǎng)度管的成材率下降幅度較大,生產(chǎn)企業(yè)提出加價(jià)要求是合理的。加價(jià)幅度各企業(yè)不盡一致,一般為基價(jià)基礎(chǔ)上加價(jià)10%左右。
C、倍尺長(zhǎng)度:倍尺長(zhǎng)度應(yīng)在通常長(zhǎng)度范圍內(nèi),合同中應(yīng)注明單倍尺長(zhǎng)度及構(gòu)成總長(zhǎng)度的倍數(shù)(例如3000mm×3,即3000mm的3倍數(shù),總長(zhǎng)為9000mm)。實(shí)際操作中,應(yīng)在總長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上加上允許正偏差20mm,再加上每個(gè)單倍尺長(zhǎng)度應(yīng)留切口余量。以結(jié)構(gòu)管為例,規(guī)定留切口余量:外徑≤159mm為5~10mm;外徑>159mm為10~15mm。
若標(biāo)準(zhǔn)中無(wú)倍尺長(zhǎng)度偏差及切割余量規(guī)定時(shí),應(yīng)由供需雙方協(xié)商并在合同中注明。倍長(zhǎng)尺度同定尺長(zhǎng)度一樣,會(huì)給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)成材率大幅度降低,因此生產(chǎn)企業(yè)提出加價(jià)是合理的,其加價(jià)幅度同定尺長(zhǎng)度加價(jià)幅度基本相同。
D、范圍長(zhǎng)度:范圍長(zhǎng)度在通常長(zhǎng)度范圍內(nèi),當(dāng)用戶(hù)要求其中某一固定范圍長(zhǎng)度時(shí),需在合同中注明。
例如:通常長(zhǎng)度為3000~12000mm,而范圍定尺長(zhǎng)度為6000~8000mm或8000~10000mm。
可見(jiàn),范圍長(zhǎng)度比定尺和倍尺長(zhǎng)度要求寬松,但比通常長(zhǎng)度加嚴(yán)很多,也會(huì)給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)成材率的降低。因此生產(chǎn)企業(yè)提出加價(jià)是有道理的,其加價(jià)幅度一般在基價(jià)上加價(jià)4%左右。
、鼙诤癫痪
鋼管壁厚不可能各處相同,在其橫截面及縱向管體上客觀(guān)存在壁厚不等現(xiàn)象,即壁厚不均。為了控制這種不均勻性,在有的鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了壁厚不均的允許指標(biāo),一般規(guī)定不超過(guò)壁厚公差的80%(經(jīng)供需雙方協(xié)商后執(zhí)行)。
、輽E圓度
在圓形鋼管的橫截面上存在著外徑不等的現(xiàn)象,即存在著不一定互相垂直的最大外徑和最小外徑,則最大外徑與最小外徑之差即為橢圓度(或不圓度)。為了控制橢圓度,有的鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了橢圓度的允許指標(biāo),一般規(guī)定為不超過(guò)外徑公差的80%(經(jīng)供需雙方協(xié)商后執(zhí)行)。
、迯澢
鋼管在長(zhǎng)度方向上呈曲線(xiàn)狀,用數(shù)字表示出其曲線(xiàn)度即叫彎曲度。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的彎曲度一般分為如下兩種:
A、局部彎曲度:用一米長(zhǎng)直尺靠量在鋼管的最大彎曲處,測(cè)其弦高(mm),即為局部彎曲度數(shù)值,其單位為mm/m,表示方法如2.5mm/m。此種方法也適用于管端部彎曲度。
B、全長(zhǎng)總彎曲度:用一根細(xì)繩,從管的兩端拉緊,測(cè)量鋼管彎曲處最大弦高(mm),然后換算成長(zhǎng)度(以米計(jì))的百分?jǐn)?shù),即為鋼管長(zhǎng)度方向的全長(zhǎng)彎曲度。
例如:鋼管長(zhǎng)度為8m,測(cè)得最大弦高30mm,則該管全長(zhǎng)彎曲度應(yīng)為:
0.03÷8m×100%=0.375%
⑦尺寸超差
尺寸超差或叫尺寸超出標(biāo)準(zhǔn)的允許偏差。此處的"尺寸"主要指鋼管的外徑和壁厚。通常有人把尺寸超差習(xí)慣叫"公差出格",這種把偏差和公差等同起來(lái)的叫法是不嚴(yán)密的,應(yīng)叫"偏差出格"。此處的偏差可能是"正"的,也可能是"負(fù)"的,很少在同一批鋼管中出現(xiàn)"正、負(fù)"偏差均出格的現(xiàn)象。