钢管的钢管连轧

无缝钢管的斜轧，斜轧方法已经在无缝钢管的生产过程中得到广泛应用，它除了应用在穿孔这个主要工序之外，还应用在轧管、均整、定径、延伸、扩径和旋压等基本工序中。斜轧与纵轧和横轧不同之处主要表现在金属的流动性上。纵轧时金属流动的主要方向与轧辊表面的运动方向相同，横轧时金属流动的主要方向与轧辊表面的运动方向相同，斜轧则处与纵轧与横轧之间，变形金属的流动方向与变形工具轧辊的运动方向成一角度，金属除了前进运动外，还有绕本身轴线的转动，作的是螺旋前进运动。目前生产中所用的斜轧机有二辊和三辊两种系统。

无论是穿孔机、轧管机还是定、减径机，它们的孔型设计都是以轧制表为依据来进行的，存轧制表中明确规定了从穿孔到连轧，再到定、减径这三道工序中的每一个工序之总的减径量与减壁量，各工序总的延伸系数与管坯、毛管、荒管与成品管的断面积，这些原始数据是孔型设计的最基本依据。具体到连轧管这道工序的孔型设计，无论连轧管机用的是二辊式还是三辊式，全浮芯棒、半浮芯捧还是限动芯棒，解析经验法还是其他什么方法，它们都具有以下的共同点。(1)孔型系列选样基本上都有三种：椭圆孔型系列、圆孔型系列、椭圆-圆混合孔型系列。椭圆孔型能促进金属的宽展，在钢管与芯棒间易形成间隙，容易脱棒，但是不易得到壁厚均匀的钢管，不利于延伸。圆孔型有利于延伸，能得到几何尺寸比较精确的钢管，但脱棒比较困难。因此选择什么样的孔型还与脱棒方式有关。对于二辊式，孔型有侧壁，孔型侧壁有圆弧形、直线形或无侧壁形。前部机架一般采用较大的侧壁角，后面机架侧壁角逐渐减小，侧壁角可大到40°～50°限动芯棒一般都采用圆弧侧壁的椭圆-圆混合孔型系列。圆弧侧壁椭圆孔型系列易于适应来料外径的波动，可任大减径量下实现较大的延伸和宽展，孔型磨损也较无侧壁的椭圆扎型均匀，磨损后的孔型可通过调整辊缝来补偿，在钢管和芯棒间易形成间隙，有利于脱棒。带圆弧侧壁的圆孔型或偏心距较小的带圆弧侧壁的椭圆孔型应力分布与变形分布都比椭圆孔型均匀，有利于减壁变形和减轻缺陷的产生，经常用在主要是减壁变形的中间机架，无侧壁的圆孔型一般用在最后精轧，以保证成品管的尺寸精度。(2)变形量分配上都要分别考虑外径的变形分配（即每一架孔型的延伸系数的分配）和壁厚变形的分配。一般，头一二架应是大减径量，使荒管减径并与芯棒接触和紧贴，中间机架应是夫减壁量，最后两架应考虑到轧制精度和脱棒间隙，一般变形量很微小，接近于零。根据上述原则分配各架的延伸系数并按机架分配减壁率。(3)通常连轧管机是以一种或量种外径和多种壁厚的荒管提供给张力减径机的。同一种外径都是在同一套孔型里生产，而不同的壁厚则是通过采用不同直径的芯棒来获得的。每一套孔型是根据该孔型能轧制的最薄壁管（即按最大延伸系数）设计的孔型设计时应首先确定出下列参数：最大延伸系数、荒管外径、可生产的最薄荒管壁厚、芯棒与荒管之间的间隙、脱棒间隙。(4)对二辊式钢管连轧机，钢管断面的宽展存孔型设计中占有特别重要的位置。宽展值与钢管形状和侧壁值有密切关系，在非接触区（中钢管的宽展主要取决于侧壁的形状和在孔型中的压下量，非接触区的大小与侧壁大小、机架间相互作用力和在芯棒上的接触摩擦力有关，非接触区的增大是形成严重壁厚不均和直径偏差的原因，在这里如果设计不当常常会引起孔型的过充满和产生纵向增厚（耳子）的轧制缺陷，为避免上述缺陷，在孔型设计中不得不借助侧壁来扩展孔型，使孔型中减壁区（孔型顶部管子与轧辊和芯棒接触部分）和侧壁区（即管子不和芯棒接触的非接触区）的钢管断面面积有一个合适的比例，(5)孔型图设计出后都要根据实际的孔型断面积校核各架的延伸帛是否与预先分配的各架延伸率相符，并进行相应的修改，对修改后的延伸系散要校核是否满足体积不变定律，即各架道次延伸率的连乘积是否恒等于轧制表所规定的总延伸率。此外还应校核是否满足咬入条件和是否产生过充满与欠充满。最后还应对确定了的各架孔进行轧制力与力矩计算，以保证各架的力能参数值都在安全系数以内。(6)钢管在单机架轧制时一般是不存存张力与推力问题的，而在连轧时由于各架的轧辊转速可调，有可能在机架之间产生张力和推力。各机架之间的张力和推力会影响壁厚和直径沿管子长度方向的分布，为厂避免沿管长方向的壁厚不均和外径偏差过大，一般连轧过程除了存最后一架为便于脱芯棒，增加芯棒与管子的间隙而给予一定的推力外，其余机架之间最好无张力与推力。钢管连轧的孔型设计是存不考虑张力与推力作用的情况下进行的。(7)表面上看，孔型尺寸是由选定的延伸系数所确定，除第一架和终轧机架外，

1、压缩式：将配管插入管件的管口，由螺母紧固，用螺旋力将管口部的套管通过密封圈压缩，起密封作用，完成配管的连接。

2、 焊接式：将配管的端部加工坡口，用手工或自动焊对配管做环状焊接。

3 、法兰式：将法兰与配管作环状氩弧焊，用快夹或螺栓紧固，使法兰间的密封垫起密封作用，完成配管连接。

4、卡压式：将配管插入管件内用专用的安装工具把管壁卡压成六边形，内部的密封圈也变形成六边形

5、 锥螺纹式：就是外螺纹与配管作环状氩弧焊，内螺纹管件以锥螺纹连接起密封作用，完成配管连接。

扩展资料：

1、无缝钢管的生产工艺可以分为冷拔与热轧两种，冷轧无缝钢管的生产流程一般要比热轧要复杂，管坯首先要进行三辊连轧，挤压后要进行定径测试，如果表面没有响应裂纹后圆管要经过割机进行切割，切割成长度约一米的坯料。

2、进入退火流程，退火要用酸性液体进行酸洗，酸洗时要注意表面是否有大量的起泡产生，如果有大量的起泡产生说明钢管的质量达不到相应的标准。

3、热轧无缝钢管的交货状态一般是热轧状态经过热处理后进行交货。热轧无缝钢管在经过质检后要经过工作人员的严格的手工挑选，在质检后要进行表面涂油，然后紧接着是多次的冷拔实验，热轧处理后要进行穿孔的实验，如果穿孔扩径过大就要进行矫直矫正。

4、热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-200mm，冷轧无缝钢管外径可以到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。

5、一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。

6、管螺纹的连接有圆柱形内螺纹套入圆柱形外螺纹、圆柱形内螺纹套入圆锥形外螺纹及圆锥形内螺纹套入圆锥形外螺纹三种方式。其中，后两种方式的连接较紧密，是常用的连接方式。

（1）、翻边法兰连接。翻边松套法兰一般用于铜管、铅管、塑料管等类似材质的管道，翻边时根据不同的材质选用不同的操作方法，翻边要求平整，不得有裂口和褶皱。

（2）、螺纹法兰连接，用有内螺纹的法兰盘与有外螺纹的钢管相连接，这种法兰多为铸铁材质，可用于低压管道的连接。

（3）、焊接法兰连接，法兰与钢管采用焊接连接，这种法兰连接应用广泛。其焊接方法是：选好一对法兰，分别装在相接的两个管端，如有的设备已带有法兰，则选择同规格的法兰套在待致，先点焊一点，校正垂直度，最后将法兰与管子焊接牢固。

参考资料：

百度百科-管道连接

参考资料：

百度百科-无缝钢管

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。

2．2各热轧机组生产工艺过程特点

我们通常将毛管的壁厚加工称之为轧管。轧管是钢管成型过程中最重要的一个工序环节。这个环节的主要任务是按照成品钢管的要求将厚壁的毛管减薄至与成品钢管相适应的程度，即它必须考虑到后继定、减径工序时壁厚的变化，这个环节还要提高毛管的内外表面质量和壁厚的均匀度。通过轧管减壁延伸工序后的管子一般称为荒管。轧管减壁方法的基本特点是在毛管内按上刚性芯棒，由外部工具（轧辊或模孔）对毛管壁厚进行压缩减壁。依据变形原理和设备特点的不同，它有许多种生产方法，如表1所示。一般习惯根据轧管机的形式来命名热轧机组。轧管机分单机架和多机架，单机架有自动轧管机、阿塞尔轧机、ACCU-ROLL等,斜轧管机都是单机架的；连轧管机都是多机架的，通常4~8个机架，如MPM、PQF等。目前主要使用连轧（属于纵轧）与斜轧两种轧管工艺。

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热轧无缝钢管生产技术

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热轧无缝钢管生产工艺流程及其生产技术（以上内容出处）

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无缝钢管的制造工艺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。若力发生下降时，则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2（MPa）。上屈服点（σsu）：试样发生屈服而力首次下降前的最大应力； 下屈服点（σsl）：当不计初始瞬时效应时，屈服阶段中的最小应力。屈服点的计算公式为：式中：Fs--试样拉伸过程中屈服力（恒定），N（牛顿）So--试样原始横截面积，mm2。③断后伸长率（σ）在拉伸试验中，试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比，称为伸长率。以σ表示，单位为%。计算公式为：式中：L1--试样拉断后的标距长度，mm； L0--试样原始标距长度，mm。④断面收缩率（ψ）在拉伸试验中，试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，称为断面收缩率。以ψ表示，单位为%。计算公式如下：式中：S0--试样原始横截面积，mm2； S1--试样拉断后缩径处的最少横截面积，mm2。⑤硬度指标金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。A、布氏硬度（HB）用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。其计算公式为：式中：F--压入金属试样表面的试验力，N； D--试验用钢球直径，mm； d--压痕平均直径，mm。测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。

热轧钢管是一种很常见的钢管材料，是一种比较常见的钢管生产工艺。我们生活中大部分的钢管都是采用热轧或者冷榨方式制作出来的，热轧就是在高温下进行制作，冷扎就是再结晶的温度下进行制作，这两种制作工艺制作出来的材料是不太一样的。大部分的钢管都会采用热轧技术，因为热轧技术可以不破坏钢管的结晶程度。下面小编就为大家介绍一下热轧钢管的工艺。

 热轧钢管生产工艺:1、热轧无缝钢管主要生产工序(主要检验工序)：管坯准备及检查→管坯加热→穿孔→轧管→钢管再加热→定(减)径→热处理→成品管矫直→精整→检验(无损、理化、台检) →入库2、冷轧(拔)无缝钢管主要生产工序：坯料准备→酸洗润滑→冷轧(拔)→热处理→矫直→精整→检验一般的无缝钢管的生产工艺可以分为冷拔与热轧两种。

冷轧无缝钢管的生产流程一般要比热轧要复杂，管坯首先要进行三辊连轧，挤压后要进行定径测试，如果表面没有响应裂纹后圆管要经过割机进行切割，切割成长度约一米的坯料。然后进入退火流程，退火要用酸性液体进行酸洗，酸洗时要注意表面是否有大量的起泡产生，如果有大量的起泡产生说明钢管的质量达不到相应的标准。外观上冷轧无缝钢管要短于热轧无缝钢管，冷轧无缝钢管的壁厚一般比热轧无缝钢管要小，但是表面看起来比厚壁无缝钢管更加明亮，表面没有太多的粗糙，口径也没有太多的毛刺。

过工作人员的严格的手工挑选，在质检后要进行表面涂油，然后紧接着是多次的冷拔实验，热轧处理后要进行穿孔的实验，如果穿孔扩径过大就要进行矫直矫正。在矫直后再由传送装置传送到探伤机进行探伤实验，最后贴上标签、进行规格编排后放置到到仓库当中。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。

热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-200mm，冷轧无缝钢管外径可以到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。一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件，如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货冷轧以热处理状态交货。

以上就是热轧钢管的生产工艺介绍，大家现在知道什么是热轧钢管生产工艺了吗?热轧钢管是一种可以抗氧化的钢管，这种钢管的有韧性是比较高的，不容易变形。热轧钢管主要用来制作地下水管，也可以用来制作一些大型机器设备的零件，是一种非常常见的钢管材料。大部分的建筑工程里面也会使用热轧钢管，热轧钢管是有型号尺寸的，大家在购买的时候要注意。