管线钢的板材生产
管线管使用的板材60～70年代主要采用鞍钢等厂家生产的A3、16Mn，随着管道管径增大和输送压力的进步，钢板强度不能满足需求。80年代以后各石油焊管厂开始使用按美国API标准生产的管线钢板，由于当时国内管线板生产厂技术不成熟，主要采用进口板。进进90年代以后，国内管线板生产发展很快，宝钢、武钢、鞍钢、本钢、攀钢等企业相继开发生产了高钢级的X系列管线钢。
在国内管线钢的生产工艺主要有：常规半连续热连轧、CSP连铸连轧、中厚板机组、炉卷机组。
1)半连续轧机：包括1机架炉卷轧机及5机架精轧机。在半连续轧机上，钢带在精轧道次所经历的热轧从钢带的一端到另一端实质上是恒定的。在精轧机上道次间的时间通常少于3s。
2)CSP连铸连轧：在CSP生产线上对含有铌、钒、钛复合微合金化的低碳锰钢，采用合适的控轧控冷和卷取工艺，可以保证钢的力学性能和显微组织符合现代X60管线钢的技术要求，符合现代管线钢发展趋势。我国CSP连铸连轧生产线已开发到了X60管线钢，而美国及国外其它CSP生产厂已经开发和生产了高牌号管线钢X60、X65乃至X70。其工艺特点是连铸薄板坯存在中心偏析，消除连铸薄板坯中心偏析是进一步进步管线钢质量的关键技术题目。
3)中厚板机组：
主要生产宽厚板，用于直缝埋弧焊管的生产，直缝埋弧焊管质量可靠，广泛应用于油气高压输送主干线上。
4)炉卷轧机
炉卷轧机包括一架往复式粗轧机及一架4辊往复精轧机。在精轧机两边的输送线上安装了两台热卷轧机。输出辊道通常包括一套层流冷却系统和一个卷取站。在炉卷轧机上，钢带整个长度上的热机械历史明显变化，尤其是在微合金化钢生产中，将强烈影响精轧机上产生的再结晶程度、晶粒长大及析出，并且导致整个带钢长度上终极显微组织和性能的剧烈变化。其工艺特点是投资本钱相对低。
国外在炉卷生产线上已生产出X70、X80级管线钢，主要生产厂家为IPSCO，该厂具有超过35年操纵炉卷轧机的经验，近年来已对550MPa级Ⅱ类的1219mm直径及12．0mm壁厚管线钢进行了产业生产。 随着国内冶金技术装备水平的进步，我国能生产管线钢板卷的企业逐渐增多，但是能够生产X70及以上级别的钢厂仅有宝钢、武钢、鞍钢、舞钢、南钢、太钢等。另外，宝钢与武钢、南钢、鞍钢和舞阳钢铁公司也已试制了X80热轧钢板，并在巨龙钢管公司试制了直缝埋弧焊管(JCOE)。近两年来，南钢加大了对管线钢的研究开发，X100级别的钢板正在研制中，鞍钢X100级别的钢板已通过有关单位的验收。
1）近几年我国国内管线钢生产产量情况，见表1。
国内管线钢的生产主要是靠热轧机组生产，炉卷机组的生产在增加，中板机组生产较少。
2）国内主要管线钢生产企业基本情况
宝钢：宝钢管线钢开发生产发展很快，无论是数目还是品种质量，在国内市场都占尽对上风。1997年宝钢生产管线钢22万t，占国内消费的88%；1998年产量为26．5万t，国内市场占有率为83%；1999宝钢生产管线钢18万t，国内市场占有率为65%。2000年宝钢管线钢产销大幅增长，全年销售量达到了35．5万t。宝钢经过十多年管线钢的开发和生产，已较好地把握了高强度高韧性管线钢板卷的微合金化成分设计、冶金工艺控制、生产质量保证等关键技术。通过不断的优化、调整，已逐渐形成宝钢X52、X65、X70系列管线钢的成分、工艺体系和生产质量控制技术，实现了产品的更新换代。产品满足了国内外市场需求，质量稳定，先后在我国西气东输工程、印度输油管线、土耳其输气管线等一系列国内外重大长输管线工程中得到成功的应用。2001年8月～2002年5月，宝钢已为西气东输管线工程提供了15万t14．6mm厚的针状铁素体X70管线钢板卷，用其制造的Ф1016mm×14．6mm焊管已应用于西气东输管线工程。宝钢2005年8月开始为国内自行设计、制造、施工的广东番禺～惠州自然气开发项目展设的26．2km海底管线提供了7万t的管线钢。这是宝钢参与海底管线建设的第一个项目。广东番禺～惠州自然气开发项目为国家重点工程，是国内海底水域最深、间隔最长的输气管线，该项目设计自然气年产量约16亿立方米，海底管线总长度约364km。
宝钢5000mm宽厚板项目从冶炼、精炼、连铸到轧机的设备装备达到世界先进水平，已于2005年建成，其中管线钢产品的钢级为X80（预留X100），最大厚度为40mm，最大宽度为4500mm。
武钢：是国内第二大管线钢生产企业。近几年，武钢将管线钢作为企业的重点发展品种，其在国内的市场份额进步很快。1997年武钢管线钢的产量仅为2800t，市场占有率只有1%，但1999年武钢生产的管线钢就上升到了6．3万t，仅在西部市场上就取得了11条管线工程的供货权，在国内市场占有率进步到了23%左右。武钢在管线钢品种质量上也取得了很大的进展。武钢生产的高韧性管线钢已达到德国、日本主要钢厂的同类钢材的实物水平。2000年武钢管线钢开发生产量达16万多吨。在涩宁兰管线、北京～永清管线、伊朗管线、伊拉克管线及大庆石油油井套管等多项大工程中中标。同时，厚板X65H和高性能管线钢X70的试制也取得成功，用户试用后表明，其性能指标完全满足了涩宁兰管线、大庆油井注水管线工程技术要求。2004年武钢管线钢的研制开发取得重大突破，顺利实现了17．5mm厚X70高性能管线钢大批量稳定供货。连续承接了苏丹管线、中哈管线、陕京管线、沿江管线、双兰管线、冀宁管线等10余条管线的供货权，全年合同量达70余万t，居国内首位。随后又积极开展15．3mm和17．5mm高强度、高韧性的X80热轧厚板卷的研试工作，并顺利通过中国石油自然气团体公司鉴定。鉴定委员会专家以为，武钢开发的X80管线钢15．3mm厚热轧卷板可完全满足X80螺旋焊管制管的要求，已具有批量生产稳定性，能按要求实现批量生产与供货。
鞍钢：2002年11月，ASP线已为长———呼输气管道工程提供了4000多吨X52级管线钢，已开发生产出X70、X80高等级管线钢板、卷，并可产业化生产。7月7日，在我国新建“川气出川”大型自然气管道试验段展设工程中，鞍钢独揽3．2万t极限规格X70螺旋焊接用管线钢卷板供货权。同时，鞍钢还承揽下1．95万tX70直缝焊接管线钢的生产合同。“川气出川”自然气管道工程是我国“十一五”重要输气工程，工程展设管道全长1937km。在国内能够生产30．4mm厚X70宽厚板并供货的厂家只有鞍钢一家。今年7月13日，鞍钢生产的X100管线钢宽厚板及用它卷制的直缝焊钢管顺利通过了国内权威科研机构———中石油管材研究所试验评价。
X100管线钢研制开发成功，使鞍钢管线钢钢级形成了X60、X65、X70、X80和X100的系列化，为角逐国内外高端管线钢市场增添了一件“利器”。
本钢：在国家组织实施的“振兴东北老产业基地高技术产业项目”中，本钢同中科院金属所共同申报的“高性能管线钢生产产业化”通过了专家组的评审，该项目获得国家1000万元资金的支持。“高性能管线钢生产产业化”项目的实施将使本钢成为国内继宝钢、武钢、鞍钢之后能生产高附加值、高级别X70管线钢的钢铁企业。本钢石油管线钢的开发研制始于80年代末，是国内较早开发石油管线用钢的钢铁企业。
历时十几年的发展，本钢先后研制开发了符合石油、自然气输送管线用的A、B、X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70管线钢，形成了石油、自然气输送管线用钢的系列化。特别是本钢通过2002年对炼钢、热轧进行现代化改造后，加快了高性能管线钢的研制开发力度，先后研制开发了能够满足用户要求的高性能石油管线用钢X52～X70、石油套管用钢J55，参与了国家“973”项目“新一代钢铁材料的重大基础研究”中的子课题“高强度管线钢的产业基础研究”工作。到为止，石油管线钢X52～X70先后通过中石油管材所、管道局的板卷及钢管的性能评定，实物质量满足国家西气东输对管线钢特殊质量的技术要求。其产品已应用于多条输气、输油、成品油管线工程。近两年，本钢已累计生产石油管线钢9万多吨，产品经华油钢管有限公司、宝鸡石油钢管厂等多家管厂的生产使用，产品质量完全符适用户的特殊标准的技术要求，X80管线钢也将于2006年下半年通过鉴定验收。
邯钢：2000年就在CSP机组上开发出了厚度为7．9mm的X52、X60管线钢，并投进了批量生产。
马钢：于2006年1月到2007年12月，将在CSP生产线开发并贸易化生产铌微合金化X52～X56管线钢（由于受到取样剪的剪切能力限制，马钢CSP管线钢生产最大厚度只能生产到X56级的商用厚度）；马钢新区传统热轧生产线研发铌微合金化X70～X80管线钢。
南钢：于2005年10日28日，在中厚板卷厂成功轧制出厚度8．7mmX60管线钢、9．5mm钢卷，X70管线钢也已经开始产业化生产，X80已经开发出来，但生产量不是太多，最大厚度为40mm，最大宽度为3300mm。X100已经列进科研课题，正预备开发。
济钢：中板厂和中厚板厂于2006年5月份生产了近500tX52级管线钢板，经检验，钢板的表面质量、外形尺寸、内部质量、组织性能全部满足了用户需求，为下一步开发更高级别的管线钢奠定了坚实的基础。
安钢：在2006年1月到2007年12月，和钢铁研究总院合作，在其炉卷轧机上开发生产 L245NB/L245MB,X42 L290NB/L290MB,X46 ,X52 L360NB/L360MB,X56 ,X60 L415NB/L415MB,X65 L450MB ,X70 L485MB,X80 L556MB级管线钢中板、卷板，以大量上市。
太钢：太钢已具备生产X56、X60、X65高等级管线钢的生产工艺条件，并于2001年9月29日生产的第一批L360管线钢发到宝鸡。经沧淄输气项目部监理及宝鸡钢管厂首检，母材及管材的机械性能等各项指标全部合格。在“沧州一淄博”输气管道工程中，太钢中标L360管线钢7300余吨，由宝鸡钢管厂制管。
攀钢：已能批量生产从B级到X65级6个大品种的管线钢。
钢管的制作加工的工艺流程有以下几个。
方法/步骤
1
A.样本制作：为方便检查，保证钢管及各种管道零部的制作安装精度，采用
δ=0.5mm
镀锌钢板制作样板。根据设计要求，钢管内径弧度检查、支撑环、加劲环等都须制作样板，样板的弧长必须符合规范要求（根据管径不同，样板的弧长在
1.5～2m）。样板制作完毕后，必须经过专业施工员检查，同时作上标记，以防止在使用过程中混用。弯头、弯管采用地规、钢直尺等直接在拼接好的钢板上放样，由专业施工员，质量员或技术负责人检查无误后，方可下料。
2
B.
钢板拼接及下料：据设计要求，结合现场实际情况，制作钢管的钢板全部采用定尺钢板，长、宽边均留有少许余量；为保证将钢管周长误差控制在最小范围内，采用将两张定尺板拼接好后下料的方法；拼接采用二氧化碳保护焊工艺焊接，拼接前应检查边长是否为直线、宽边与长边是否垂直，同时，用氧气-乙炔焰割刀对钢板进行修整，保证钢板宽度与设计相符，切割和刨边面的熔渣、毛刺和缺口，应用砂轮磨去，所有板材加工后的边缘不得有裂纹、夹层和夹渣等缺陷；焊前将焊口两侧
10～20
厘米范围的铁锈、熔渣、油垢、水渍等清除干净，检查合格后方可施焊；当单侧焊完后，将钢板用龙门吊缓慢翻面，用电弧刨清根、打磨干净后再继续施焊。
3
C.拼接好的钢板根据板厚的不同，确定展开尺寸，同时在钢板上画出展开图，认真检查平行线和对角线，检查无误后方可下料；下料采用氧气-乙炔焰割刀切割。弯管、渐变管等管件与钢管的下料方法相同。首先用电脑绘制出弯管管壳的平面展开图，找到各点在
X
轴和
Y
轴上的坐标后，将得到各基准点的弦长；在实际放样时，将两张钢板对接，长度大于最大口的弦长，宽度为小口展开弦高加钢管的实际高度，同时，在钢板上画出各坐标点，圆滑连接各坐标点，认真检查支管与主管连接处的弧长是否相同，核对无误后方可下料。
4
D.下料后，焊缝处的坡口用氧气-乙炔焰切割，然后用角向砂轮机打磨成型。
弯管、渐变管等管件与钢管的下料方法相同。板材放样及下料时应考虑板材的切割余量和焊接收缩余量，一般情况下留
3-4mm.
板 材：中厚板 容器板 中板 碳结板 锅炉板 低合金板 花纹板 冷板 热板 冷卷板 热卷板 镀锌板 电镀锌板 电镀锌卷 锰板 不锈钢板 硅钢片 彩涂板 彩钢瓦楞铁 镀锌卷板 热轧带钢
管 材：焊管 不锈钢管 热镀锌管 冷镀锌管 无缝管 螺旋管 热轧无缝
型材：
工字钢
高 ≥ 180mm
高＜ 180mm
槽钢
高 ≥ 180mm
高＜ 180mm
等边角钢
边宽 ≥ 160mm
边宽 50 -140mm
边宽 20 -45mm
不等边角钢
边宽 ≥160× 100mm
边宽 140×90-50× 32 mm
边宽 ≤45× 28 mm
圆钢
直径 ≥ 90mm
直径 38 -80mm
直径 10 -36 mm
方钢
边宽 ≥ 90mm
边宽 50 -75 mm
边宽 10 -25 mm
扁钢
宽 ≥ 120mm
宽 60 -100 mm
宽 12 -55 mm
螺纹钢
直径 ≥ 40 mm
直径 10 -36 mm
铆钉钢
直径 10 -22 mm
其它
异型钢：履带板、钢板桩等
异型钢、小农具用复合扁钢等
异型钢、农具钢、窗框钢等
管材：按断面形状分类
（ 1 ）简单断面钢管——圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他
（ 2 ）复杂断面钢管——不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他
3 、按壁厚分类——薄壁钢管、厚壁钢管
4 、按用途分类——管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他
冷轧钢板
DC01
，等等。
线材：就是细长型的，比如钢棒，φ10
冷拉圆钢
Q235A
等，
型材：就是成了型的钢材，比如
工字钢
，
角钢
等
管材：就是钢管，可以是圆的，也可以是方的，比如20*20的
方管
建材：应该不属于钢材范围内，一般是指建筑用材料，包括的范围很广，大到建工材料，小到
五金电器
都属于建材范围。
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。
举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。
焊丝的选择
焊接材料的选配原则是焊缝金属的合金成分与强度性能基本符合母材标准规定的下限值, 或达到产品技术条件规定的最低性能指标，保证焊缝的强度、塑性、韧性等达到产品的技术要求，同时还应考虑抗裂性及焊接生产效率等因素。该产品技术要求连接处σb≥780MPa，因此选用Ф1.2mm的THQ80-1焊丝，型号ER80-G, 其σb≥800MPa，强度与产品技术要求规定的性能指标相匹配。焊丝的化学成分见表3。
保护气体的选择
选用80%Ar+20%CO2混合气。单纯的CO2气体保护焊具有飞溅大、焊缝成形不良、氧化性较强等缺点。Ar属于惰性气体，不溶于液态金属；电离时电位低，电弧稳定；密度比空气大, 热导率小、比热容小，保护效果好。采用混合气可优化熔滴过渡型式，有效地细化熔滴、减小飞溅、加强多层焊道金属间的熔合度，改善焊缝成形质量，降低高强钢焊接区产生裂纹的倾向。
焊前预热及焊道层间温度
焊前预热可以降低焊接冷却速度，降低或避免淬硬马氏体的产生，同时可促进焊缝中氢的逸出，有效防止裂纹的产生。要求焊前预热至250℃，多层多道焊，控制层间温度250±15℃。
焊后热处理温度
焊后及时进行热处理可减少或消除焊接残余内应力，改善焊层的显微组织，并可加速焊缝中的氢向外扩散。为了使焊缝金属中扩散氢加速逸出，降低焊缝和热影响区中的氢含量，工件一般应在焊后立即进行消氢处理。在实际焊接生产中常采用较高温度的去应力退火处理, 可使焊层和热影响区的扩散氢含量及内应力降至很低的水平，从而达到避免出现延迟裂纹的目的。为保证热处理不降低母材强度，选择焊后进行500~520℃的去应力退火处理工艺。
板材按材质分类可分为实木板、人造板两大类；按成型分类可分为实心板、夹板、纤维板、装饰面板、防火板、刨花板等等。
板材产品外形扁平，宽厚比大，单位体积的表面积也很大，这种外形特点带来其使用上的特点：表面积大，故包容覆盖能力强，在化工、容器、建筑、金属制品、金属结构等方面都得到广泛应用；
可任意剪裁、弯曲、冲压、焊接、制成各种制品构件，使用灵活方便，在汽车、航空、造船及拖拉机制造等部门占有极其重要的地位；可弯曲、焊接成各类复杂断面的型钢、钢管、大型工字钢、槽钢等结构件，故称为“万能钢材”。
扩展资料：
眼下，适用于家具、装饰的树种主要有：水曲柳、东北榆、柳桉、樟木、椴木、桦木、色木、柚木、山毛榉、樱桃木、紫檀、柏木、红豆杉、红松、柞木、黄菠萝、核桃楸、木荷、花梨木、红木、苦楝、香椿、酸枣等。
为了准确识别树种，恰如其分地用材，必须充分了解一些常用木材的性能特征。
其树质略硬、纹理直、结构粗、花纹美丽、耐腐、耐水性较好，易加工但不易干燥，韧性大，胶接、油漆、着色性能均好，具有良好的装饰性能，是家具、室内装饰用得较多的木材。
