热轧钢管生产工艺流程介绍

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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带钢热轧机由粗轧机和精轧机组成。粗轧机组分半连续式、3/4连续式和全连续式三种:①半连续式有一台破鳞（去掉氧化铁皮）机架和 1台带有立辊的可逆式机架；②3/4连续式则除上述机架外，还有2台串列连续布置机架；③全连续式由6～7台机架组成。精轧机组均由5～7台连续布置的机架和卷取机组成。带钢热轧机按轧辊辊身长度命名,辊身长度在914mm以上的称为宽带钢轧机。精轧机工作辊辊身长度为1700mm的，称为1700mm带钢热轧机，这种轧机能生产1550mm宽的带钢卷。

带钢热轧按产品宽度和生产工艺有四种方式：宽带钢热连轧、宽带钢可逆式热轧、窄带钢热连轧以及用行星轧机热轧带钢 适用于一般结构钢和工程用热轧钢板、钢带，可供焊管、冷轧料、自行车零件、以及重要焊接、铆接、栓接构件 用于冷轧、深冲产品 制作汽车、拖拉机、工程起重机械、小型轻工民用机械的冲压和结构件 制作集装箱及裸露金属结构件 焊管、钢结构 输送石油天然气用管线 汽车大梁、横梁 汽车车轮专用钢带 结构用防滑板、楼梯、天梯踏板等 热轧系列产品介绍：

产品牌号及标准 种类 宝钢企业标准 相当国际标准 说明 标准号 牌号 标准号 牌号 热轧低碳钢 Q/BQB 302 SPHC JIS G3131 SPHC 适用于制造冷成型加工的零件。 SPHD SPHD SPHE SPHE StW22 DIN 1614

(EN10111) StW22 (DD11) StW23 STW23 (DD12) StW24 StW24 (DD13) 一般结构用钢 Q/BQB 303 SS 330 JIS G3101 SS 330 用于建筑、桥梁、船舶、车辆等一般结构件。 SS 400 SS 400 SS 490 SS 490 SS 540 SS 540 St 33 DIN 17100

(EN10025) St 33 (S185) St 37-2 St 37-2 (S235JR) St 37-3 St 37-3 (S235JO) St 44-2 St 44-2 (S275JR) St 50-2 St 50-2 (E295) St 52-3 St 52-3 (S355JO) 焊接结构用钢 Q/BQB 303 SM400A JIS G3106 SM400A 用于建筑、桥梁、船舶、车辆、石油罐、工程机械等要求焊接性能优良的结构件。 SM400B SM400B SM400C SM400C SM490A SM490A SM490B SM490B SM490C SM490C SM490YA SM490YA SM490YB SM490YB SM520B SM520B SM520C SM520C B520JJ --- --- 混凝土搅拌车筒体用热连轧钢板。 Welten590RE NSC Welten590RE 可焊高强度钢板，用于压力容器、油罐、工程机械、采矿机械、压力水管等。 B590GJA

B590GJB --- --- 机械结构用钢 Q/BQB 303 C22 DIN 17200 C22 用于经切削等加工并热处理后使用的机械结构件。 C35 JIS G4501 C35 S20C S20C S35C S35C 细晶粒结构钢 --- StE255 DIN 17102 StE255 适用于焊接的细晶粒结构钢。 StE355 StE355 钢管用钢带钢 Q/BQB 303 SPHT1 JIS G3132 SPHT1 用于焊接钢管。 SPHT2 SPHT2 SPHT3 SPHT3 汽车结构用钢 Q/BQB 310

BZJ 311

BZJ 312

BZJ 313

BZJ 314 SAPH 310 JIS G3113 SAPH 310 用于要求成形性加工性能的汽车构架、车轮等汽车结构件。 SAPH 370 SAPH 370 SAPH 400 SAPH 400 SAPH 440 SAPH 440 QStE 340TM SEW 092

(EN10149-2) QStE 340TM (---) 冷变形用热轧粒钢，用于要求良好冷成型性能并有较高或高强度要求的汽车大梁等结构件。 QStE 380TM QStE 380TM (---) QStE 420TM QStE 420TM (S420MC) QStE 460TM QStE 460TM (S460MC) QStE 500TM QStE 500TM (S500MC) B330CL --- --- 有良好冷成型性能，用于汽车滚型车轮轮网及轮幅。 B380CL B420CL B440QZr --- --- 制造汽车传动轴管用。 B480QZR B320L B550L --- --- 汽车大梁、横梁用。 B510L B420L B510DL 锅炉及压力容器用钢 Q/BQB 320 HII DIN 17155 (EN10028-2) HII (P265GH) 除保证常温性能外，还保证较高温度下的力学性能，适用于蒸汽锅炉设备，较高工作温度的压力容器及类似结构件。 19Mn6 19Mn6 (P355GH) Q/BQB 320 SB410 JIS G3103 SB410 Q/BQB 321 B440HP JIS G3116 SG295 焊接气瓶用钢板。 B490HP SG325 船体结构用钢 Q/BQB 330 A LR,BV A 可按各国船级社规范供货。 B GL,DNV及 B D ABS船规 D 耐大气腐蚀钢 Q/BQB 340 WTSt37-2 SEW087 (EN10155) WTSt37-2 (S235J2W) 用于制造集装箱、铁道车辆、石油井架、工程机械等要求耐大气腐蚀的结构件截流和燃料。 WTSt52-3 WTSt52-3 (S355J2G1W) NAW 400 NSC NAW 400 NAW 490 NAW 490 B460NQR --- --- B490NQR 耐硫酸腐蚀钢 S-ten2 NSC S-ten2 用于制造含硫化氢介质的容器等。 耐海水腐蚀钢 Mariloy G41A Mariloy G41A 用于采油平台、船舶、海港建筑等结构构件。 Mariloy S50A Mariloy S50A 高耐候性

结构钢 BZJ342 B480GNQR --- --- 用于制造车辆、集装、建筑及

其它结构件。 厚度方向性能热连轧钢板 Q/BQB 350 Z15 --- --- 钢板厚度方向性能有良好的抗层状撕裂性能，用于海上采油平台及其它要求厚度性能的结构件。 Z25 Z35 表面硬化钢 Q/BQB 360 C10 DIN 17210 C10 高纯净低碳钢，供进行表面渗碳或渗氮后进行淬火硬化制造表层高硬度、耐磨、芯部具高韧性的结构件。 C15 C15 S09CK JIS G4051 S09CK S15CK S15CK 高韧性管线钢 BZJ 371 X60RL API 5L X60 供螺旋焊生产石油输送管用高韧性管线钢热轧宽带钢 X70RL X70 直缝焊接

套管用钢 BZJ 372 J55 API 5CT J55 供制造直缝焊石油套管用 花纹钢板 BZJ 390 BCP 270 --- --- 扁豆型花纹钢板 BCP 340 BCP 400 自行车用热连轧宽带钢 BZJ 304 SPHT1Z,SPHT2Z --- --- 用于制造自行车上、下、后接头，前叉肩、前花盘、链条滚车把横管，中轴等零件 SPHT3Z,SPHDZ SM50BZ,SM53BZ 管线用

热连轧卷 GB 14164 S205,S240 API 5L Grade A,B 石油、天然气输送管用

热轧工艺流程：

1、从炼钢厂送过来的连铸坯，首先是进入加热炉，

2、然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。

3、在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。

轧钢是连续的不间断的作业，钢带在辊道上运行速度快，设备自动化程度高，效率也高。

从平炉出来的钢锭也可以成为钢板：

1、首先要经过加热和初轧开坯才能送到热轧线上进行轧制；

2、先经过除磷到初轧，经辊道进入精轧轧机，精轧机由7架4辊式轧机组成，机前装有测速辊和飞剪，切除板面头部。

3、精轧机的速度可以达到23m/s。

热轧成品分为钢卷和锭式板两种，经过热轧后的钢轨厚度一般在几个毫米；如果用户要求钢板更薄的话，还要经过冷轧。

冷轧工艺流程：

1、在冷轧机上，开卷机将钢卷打开，然后将钢带引入五机架连轧机轧成薄带卷。

2、从五机架上出来的还有不同规格的普通钢带卷，它是根据用户多种多样的要求来加工。

与热轧相比，冷轧厂的加工线比较分散，冷轧产品主要有普通冷轧板、涂镀层板也就是镀锡板、镀锌板和彩涂板。

经过热轧厂送来的钢卷，先要经过连续三次技术处理，先要用盐酸除去氧化膜，然后才能送到冷轧机组。武钢生产镀锡板采取的是电镀锡工艺。

镀锌板的生产工艺有两种：一种是热镀锌，一种是电镀锌。它们用在发电设备、机电设备、轻工、食品和家电上。

用镀锌板作为基材，在反面涂上各种涂料就成为彩色涂层钢板。

除了板材以外，轧钢厂也生产长材，如型钢、钢轨、棒材、圆钢和线材，它的生产过程和轧钢原理与板材类似，但是使用的轧辊辊型完全不同。

这是大致工艺流程，不同的车间，会有不同的设备，工艺流程也会有不同。

扩展资料

轧钢厂安全生产的主要特点

轧钢是将炼钢厂生产的钢锭或连铸钢坯轧制成钢材的生产过程，用轧制方法生产的钢材，

根据其断面形状，可大致分为型材、线材、板带、钢管、特殊钢材类。

轧钢的方法，按轧制温度的不同可分为热轧与冷轧；按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系可分为纵轧、横轧；

按轧制产品的成型特点可分为一般轧制和特殊轧制。

旋压轧制、弯曲成型的都属于特殊轧制。轧制同其他加工一样，是使金属产生塑性变形，制成具有一品。

不同的是，轧钢工作是在旋转的轧辊间进行的。轧钢机为两大类，轧机主要设备或轧机主列、辅机和辅助设备。

凡用以使金属在旋转的轧辊中变形的设备，通常称为主要设备。

主机设备排列成的作业线称为轧钢机主机列。主机列由主电机、轧机和传动机械三部分组成。

轧机按用途分类有：初轧机和开坯机，型钢轧机(大、中、小和线材)，板带机，钢管轧机和其他特殊用途的轧机。

轧机的开坯机和型钢轧机是以轧辊的直径标称的，板带轧机是以轧辊辊身长度标称的，钢管轧机是以能轧制的钢管的最大外径标称的。

2．轧钢主要安全技术

（1）中厚板轧后快冷技术，采用国际上先进的高密度管层流冷却装置，改进中厚板生产中利用控制轧制控制冷却工艺生产专用钢板，并提高钢板的机械性能

（2）棒材生产的控轧控冷技术，通过特殊设计的冷却器实现机架间和机组间轧件的温度控制轧制，

提高棒材强度与韧性，棒材生产的切分技术，通过特殊设计的切分导卫或孔型将一根轧件切分成多根。

目前切分线数最多，实现批量生产的钢厂较少。

（3）冷轧、热轧、中厚板板形控制技术，包括：

轧辊辊型的设计与优化；带钢板形在线检测、信号识别和板形评价；板形控制策略和预设定、前馈、反馈数学模型。

（4）液压AGC技术，采用高性能的液压APC、AGC控制系统，具有响应速度快、控制精度高的优点

正在取代电动AGC成为当今新建轧机和欲改造轧机的首选技术。

（5）双机架可逆式冷轧机成套装备与技术，该技术根据轧制带钢的材质、规格和生产工艺条件选择不同的轧制道次，

使轧机能在较大的范围内灵活适应带钢材质、规格和卷重的变化，产品精度高，可开发精密带钢和有色金属箔带。

（6）热轧窄带钢生产成套设备及工艺技术，在工艺和设备上向宽带钢靠拢，用层流冷却和卧式卷取机取代活套振荡器和立式卷取；

粗轧机前增加高压水除鳞，带钢的表面质量、性能明显改善，卷重增加，可达1-2吨。

（7）基于图像处理的表面质量在线检测系统，该系统用CCD摄像头采集生产线上产品的表面图像，

通过图像处理和模式识别算法对图像进行实时的分析和处理，以检测产品的表面是否存在着缺陷，

并且获取缺陷的尺寸、部位、类型、等级等信息，从而达到在线评估和控制产品表面质量的目的。

（8）钢材品种开发与性能优化技术，包括：工艺参数对IF钢成形性能的影响；

超细晶粒、高强度纯净钢的研究；高强度微合金(Ti, Nb, V ,B) 钢的研究。

（9）棒线材尺寸在线检测系统（ORBIS）分析软件包，此软件包WRODES是采用C++开发，

系统安装方便、快捷，系统运行稳定可靠，良好的人机界面，支持自动报表生成打印，并具有统计分析、历史纪录回放、查询等功能。

（10）有限元模拟在冶金行业中的应用，采用在通用有限元软件ANSYS，

；体积成型与热处理分析有限元软件DEFORM和薄板成型分析软件DYNAFORM上进行二次开发的方法

使新产品开发和现有工艺的改进建立在更科学、更可靠得基础上。

参考资料：

百度百科-轧钢

简单说就是把钢材加热后控制在再结晶温度以上进行轧制加工的工艺称为热轧。而在再结晶温度以下，包括常温下进行扎制加工的工艺称为冷轧。

钢材热轧具有良好的塑性，容易成型，成型后钢材没有内应力，便于下面工序加工。如建筑用的钢筋，用来进行冲压的钢板，要进行机械加工和热处理的钢材都是热轧钢材。

钢材冷轧具有冷加工硬化的特性。由于冷轧具有较好的机械性能，很多直接使用的钢材都使用冷轧钢材。如冷轧钢筋、冷扎扭钢筋、冷轧钢丝、冷轧钢板等。

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。

什么是小口径钢管呢?相信接触过五金行业的人都比较熟悉这个小口径钢管。一般来说，外径小的钢管，就可以称为小口径钢管。按生产方法不同可分为热轧管 、冷轧管 、冷拔管 、挤压管等， 热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。这些形形色色的钢管究竟各有什么功能用处呢？今天，我们就来了解一下热轧管以及冷拔管各有什么优缺点。

热轧管(hot tube)是指通过热轧工艺生产的管件，是常见的机械结构件。

热轧管的优点：

热轧工艺能显著降低能耗，降低成本。热轧时金属塑性高，变形抗力低，大大减少了金属变形的能量消耗，而且能改善金属及合金的加工工艺性能，即将铸造状态的粗大晶粒破碎，显着裂纹愈合，减少或消除铸造缺陷，将铸态组织转变为变形组织，提高合金的加工性能。

热轧管的缺点：

经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐)被压成薄片，出现分层(夹层)现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。热轧的钢材产品，对于厚度和边宽这方面不好控制。我们熟知热胀冷缩，由于开始的时候热轧出来即使是长度、厚度都达标，最后冷却后还是会出现一定的负差，这种负差边宽越宽，厚度越厚表现的越明显。所以对于大号的钢材，对于钢材的边宽、厚度、长度，角度，以及边线都没法要求太精确。冷拔钢管是钢管的一种，即其按生产工艺的不同分类的一种，区别于热轧(扩)管。在毛管坯或原料管扩径的过程中通过多道次的冷拔加工而成，通常在0.5～100T的单链式或双链式冷拔机上进行。

冷拔管的优点：高精度冷拔精密钢管是一种新型高技术节能产品。,高精度冷拔精密钢管的推广应用对节约钢材，提高加工工效，节约能源所谓高精度。冷拔管是指内、外径尺寸精度(公差范围)严格，内外表面光洁度、圆度、直度良好，壁厚均匀的精该技术所生产的高精度冷拔管的主要技术指标已达到或部分超过国家标准GB8713-88和国际标准ISO4394/I-1980(E) 的要求。

冷拔管的缺点：

冷加工管机组生产特点是管料从投入到加工成成品通常要经过多次冷变形并产生加工硬化，因而整个生产过程由多个准备工序和变形工序组成，且具有往复循环的特点，因而工序多，生产周期长、金属消耗较大，生产效率较低，一般生产规模均不大。

相信上面对于小口径钢管其中的热轧管跟冷拔管的简单介绍，你已经对热轧管跟冷拔管有了更深刻的了解和认识。总的来说，热轧管的优点就是耗能低，降低成本，提高合金的加工性能。而缺点就是厚度和边宽这方面不好控制，不均匀冷却造成的残余应力。而冷拔管是一种新型高技术节能产品，但生产过程中工序多，生产周期长，导致生产效率低下等。无论怎么说，热轧管跟冷拔管各有各的优缺点。作何选择，应根据具体情况而定。