管材常见缺陷
一 内表面缺陷
1 内折
特征：在钢管的内表面上呈现直线或螺旋、半螺旋形的锯齿状缺陷。
产生原因：
1) 管坯：中心疏松、偏析；缩孔残余严重；非金属夹杂物超标。
2) 管坯加热不均、温度过高或过低、加热时间过长。
3) 穿孔区域：顶头磨损严重；穿孔机参数调整不当；穿孔辊老化等。
检判：钢管内表面不允许存在内折，管端内折应修磨或再切，修磨处壁厚实际值不得小于标准要求最小值；通长内折判废。
2 内结疤
特征：钢管内表面呈现斑疤，一般不生根易剥落。
产生原因：
1) 石墨润滑剂中带有杂质。
2) 荒管后端铁耳，被压入钢管内壁等。
检判：钢管内表面不允许存在，管端处应修磨及再切，修磨深度不应超标准要求负偏差,实际壁厚不得小于标准要求最小值；通长内结疤判废。
3 翘皮
特征：钢管内表面呈现直线或断续指甲状翘起的小皮。多出现在毛管头部，且易于剥落。
产生原因：
1) 穿孔机调整参数不当。
2) 顶头粘钢。
3) 荒管内氧化铁皮堆积等。
检判：钢管内表面允许存在无根易剥落（或在热处理时可烧掉）的翘皮。对有根的翘皮应修磨或切除。
4 内直道
特征：在钢管内表面存在具有一定宽度和深度的直线形划伤。
产生原因：
1) 轧制温度低，芯棒粘有金属硬物。
2) 石墨中含有杂质等。
检判：
1） 套管和普管允许深度不超过5%（压力容器类最大深度0.4mm）的内直道存在。
慎独超查德内直道应修磨、切除。
2） 边缘尖锐的内直道应修磨平滑。
5 内棱
特征：在钢管内表面存在具有一定宽度和深度的直线形凸起。
产生原因：芯棒磨损严重，修磨出不圆滑或过深等。
检判：
1）套管、管线管允许存在高度不超过壁厚道8%，最大高度不超过0.8mm不影响通径的内棱存在。超差应修修磨及再切。
2）普管、管线管允许存在高度不超过壁厚8%（最大高度为0.8mm）的内棱存在。超差应修磨及再切。
3）对L2级（即N5）探伤要求钢管，内棱高度不得超过5%（最大高度为0.5mm）。超差应修磨及再切。
4）边线尖锐的内棱应修磨平滑。
6 内鼓包
特征：钢管内表面呈现有规律的凸超且外表面没有损伤。
产生原因：连轧辊修磨量过大或掉肉等。
检判：按照内棱要求检判。
7 拉凹
特征：钢管内表面呈现有规律或无规律地凹坑且外表面无损伤。
产生原因：
1）连轧调整不当，各架辊轧速不匹配。
2）管坯加热不均匀或温度过低。
3）轧制中心线偏离，钢管与连轧后辊道碰撞产生等（注：此种原因2003.1提出，原理尚在探讨）。
检判：不超过壁厚负偏差，实际壁厚大于壁厚要求最小值的拉凹允许存在。超标的拉凹应切除。（注：拉凹严重发展即为拉裂，此种伤应严格检验）。
8 内螺纹（此缺陷只在阿塞尔机组产生）
特征：钢管内表面有螺旋状痕迹，多出现在薄壁管内表面，有凹凸不平的明显手感。产生原因：
1) 斜轧工艺的固有缺陷。在阿塞尔轧管机工艺参数调整不当时，这种缺陷更为突出。
2) 变形量分配不合理，阿塞尔减壁量过大。
3) 阿塞尔轧型辊型配置不当。
检判：钢管内螺纹缺陷深度不大于0.3mm，且在一定的公差范围之内。
二 外表面缺陷
1 外折
特征：在钢管外表面呈现螺旋状的层状折叠。
产生原因：
1) 管坯表面有折叠或裂缝。
2) 管坯的皮下气孔，皮下夹杂较严重。
3) 管坯表面清理不良或有耳子、错面等。
4) 轧制过程中，钢管表面被掀起划伤，通过轧制又被压合到钢管的基体上，形成外折等。
检判：不允许存在：轻微的可进行修磨，修磨后壁厚和外径实际值不得小于标准要求的最小值。
2 离层
特征：在钢管表面上呈现螺旋形或块状的分层和破裂。
产生原因：管坯中非金属夹杂物严重、残余缩孔或严重疏松等。
检判：不允许存在。
3 外结疤
特征：钢管外表面呈现斑疤。
产生原因：
1) 轧辊粘钢、老化、磨损严重或硌辊。
2) 输送辊道粘有异物或磨损严重。
检判：
1) 外结疤成片分布应修磨或切除。
2 ) 在有外结疤的管段上，外结疤面积超过10%应切除或修磨。
3) 深度超过壁厚5%的外结疤应修磨。
4) 修磨处的壁厚、外径实际值不得小于标准要求的最小值。
4 麻面
特征：钢管表面呈现高低不平的麻坑。
产生原因：
1) 钢管在炉内停留时间过长或加热时间过高，使表面生成氧化铁皮过厚，清除不净，轧入钢管表面。
2) 高压水除磷设备不正常工作，除磷不净等。
检判：
1) 局部不超过壁厚负偏差的麻面允许存在。
2) 麻面面积不得超过有麻面管段面积20%。
3) 超差麻面可修磨或切除，修磨处壁厚、外径实际值不得小于标准要求最小值。4) 严重麻面判废。
5 青线
特征：钢管外表面呈现对称或不对称的直线形轧痕。
产生原因：
1) 定径机孔型错位或磨损严重。
2) 定径机轧辊孔型设计不合理。
3) 轧低温钢。
4) 轧辊加工不好，轧辊边部倒角太小。
5) 轧辊装配不好，间隙过大等。
检判：
1) 套管外表面允许高度不超过0.2mm青线存在，超差应修磨。
2) 高压容器类管不允许有手感青线存在。有手感青线必须清除。修磨处应圆滑无棱角。
3) 普管类钢管（结构、流体、液压支架等）允许高度不超过0.4mm青线存在，超差应修磨。
4) 边缘尖锐的青线应修磨平滑。
5) 修磨处壁厚、外径值实际值不得超过标准要求最小值。
6 发纹
特征：在钢管外表面上，呈现连续或不连续的发状细纹。
产生原因：
1) 管坯有皮下气孔或夹杂物。
2) 管坯表面清理不彻底，有细小裂纹存在。
3) 轧辊过度磨损、老化。
4) 轧辊加工精度不好等。
检判：钢管外表面不允许存在肉眼可见的发纹，如存在应完全清除，清除后壁厚、外径实际值不得小于标准要求最小值。
7 网状裂纹
特征：钢管外表面上呈现带状且螺距大的鱼鳞状小裂纹。
产生原因：
1) 管坯有害元素含量过高（如砷元素）。
2) 穿孔辊老化、粘钢。
3) 导板粘钢等。
检判：应完全清除。清除后的壁厚、外径实际值不得小于标准要求最小值。
8 划伤
特征：钢管外表面呈螺旋形或直线形沟状缺陷，大部分可以看到沟底。
产生原因：
1) 机械划伤主要产生于辊道、冷床、矫直、运输方面。
2) 轧辊加工不好或磨损严重或辊缝夹有异物等。
检判：
1) 钢管外表面允许局部存在不超过0.5mm的划伤，超0.5mm划伤应修磨。修磨处壁厚、外径实际值不得小于标准要求最小值。
2) 边缘尖锐的划伤应修磨平滑。
9 碰瘪
特征：钢管外表面呈现外凹里凸的现象，而钢管壁厚无损伤。
产生原因：
1) 在吊运中碰击至瘪。
2) 矫直咬入时碰瘪。
3) 定径机后辊道碰瘪等。
检判：局部不超外径负偏差且表面平滑的碰瘪可以存在。超差时切除。
10 碰伤
特征：钢管外表面因碰撞产生无规律的伤痕。
产生原因：可产生于冷区与热区的各种碰撞等。
检判：
1) 外表面允许局部存在深度不超过0.4mm的碰伤。
2) 超过0.4mm碰伤应修磨平滑且修磨处外径、壁厚实际值不得小于标准要求最小值。
11 矫凹
特征：钢管外表面呈螺旋形的凹入。
产生原因：
1) 矫直机辊角度调整不当、压下量过大。
2) 矫直辊磨损严重等。
检判：钢管外表面允许存在无明显棱角的和内表面不突出，且外径尺寸符合公差要求的矫凹。对超标矫凹应切除。
12 轧折
特征：钢管管壁沿纵向局部或通长呈现外凹里凸的皱折，外表面成条状凹陷。
产生原因：
1) 孔型宽展系数选择太小。
2) 轧机调整不当致使孔型错位或轧制中心线不一致。
3) 连轧机各架压下量分配不当等。
由于以上原因使得钢管在轧制过程中金属进入轧辊间隙或者管子失掉稳定性造成管壁皱折。
检判：不允许存在。应切除或判废。
13 拉裂
特征：钢管表面有拉开破裂现象，多产生在薄壁管上。
产生原因：
1) 由于管坯加热温度不均，使得变形部俊，温度低的部位拉力轧制，当拉力较大时，将管子拉裂。
2) 连轧机各架速度和辊缝调整不当，造成拉钢而撕破。
3) 毛管壁厚影响，当穿孔机供给连轧机的毛管壁厚较小时，在连轧机金属变形量比设计变形量减小，造成连轧机拉力轧制，拉力大时而撕破。
4) 管坯本身局部存在较严重的夹杂物。
检判：不允许存在。应切除或判废
三 尺寸超差
1 壁厚不均
特征：钢管在同一截面上壁厚不均匀，最大壁厚和最小壁厚相差大。
产生原因：
1）管坯加热不均。
2）穿孔机轧制线未调正，定心辊不稳定。
3）顶头磨损或顶头后孔偏心。
4）管坯定心孔补正。
5）管坯弯曲度、切斜度过大。
检判：逐支测量，壁厚不均端应切除。
2 壁厚超差
特征：钢管壁厚单向超差，超正偏差者称之为壁厚超厚；超负偏差者称之为壁厚超薄。
产生原因：
1）管坯加热不均。
2）穿孔机调整不当。
检判：逐支测量，端部超差应切除，全长超差应改判或判废。
3 外径超差
特征：钢管外径超标，超正差者称之为外径大，超负差者称之为外径小。
产生原因：
1）定径机孔型磨损过大，或新孔型设计并不合理。
2）终轧温度不稳定。
检判：逐支测量，超标应给予改判或判废。
4 弯曲
特征：钢管沿长度方向不平直或在钢管端部呈现鹅头状的弯曲称之为“鹅头弯”。
产生原因：
1）人工热检时局部水冷造成。
2）矫直时调整不当，矫直辊磨损严重。
3）定径机加工、装配及调整不当。
4）吊装运输中造成弯曲。
检判：弯曲度超标时，可二次重矫直，否则判废。无法矫直的“鹅头弯”应给予切除。
5 长度超差
特征：钢管长度超出要求，超正差称长尺，超负差称短尺。
产生原因：
1) 管坯长度超标。
2) 轧制不稳定。
3) 分切时没控制好等。
检判：长尺管再切或改判，短尺管改判或判废
基本上不能用肉眼分辨。
钢材含碳率越高韧性越高。
可以参考的数据有伸长率，弯曲试验等。
表2 钢材缺陷术语
序号 名 称 说 明
l 圆度 圆形截面的轧材，如圆钢和圆形钢管的横截面上，各个方向上的直径不等
2 形状不正确 轧材横截面几何形状歪斜，凹凸不平。如六角钢的六边不等、角钢顶角大、型钢扭转等
3 厚薄不均 钢板(或钢带)各部位的厚度不一样，有的两边厚而中间薄，有的边部薄而中间厚，也有的头尾差超过规定
4 弯曲度 轧件在长度或宽度方向不平直，呈曲线状
5 镰刀弯 钢板(或钢带)的长度方向在水平面上向一边弯曲
6 瓢曲度 钢板(或钢带)在长度和宽度方向同时出现高低起伏的波浪现象，使其成为“瓢形”或“船形”
7 扭转 条形轧件沿纵轴扭成螺旋状
8 脱方、脱矩 方形、矩形截面的材料对边不等或截面的对角线不等
9 拉痕(划道) 呈直线沟状，肉眼可见到沟底分布于钢材的局部或全长
10 裂纹 一般呈直线状，有时呈Y形，多与拔制方向一致，但也有其他方向，一般开口处为锐角
ll 重皮(结疤) 表面呈舌状或鱼鳞片的翘起薄片：一种是与钢的本体相连结，并折合到表面上不易脱落；另一种是与钢的本体没有连结，但粘合到表面易于脱落
12 折叠 钢材表面局部重叠，有明显的折叠纹
13 锈蚀 表面生成的铁锈，其颜色由杏黄色到黑红色，除锈后，严重的有锈蚀麻点
14 发纹 表面发纹是深度甚浅，宽度极小的发状细纹，一般沿轧制方向延伸形成细小纹缕
15 分层 钢材截面上有局部的明显的金属结构分离，严重时则分成2～3层，层与层之间有肉眼可见的夹杂物
16 气泡 表面无规律地分布呈圆形的大大小小的凸包，其外缘比较圆滑。大部是鼓起的，也有的不鼓起而经酸洗平整后表面发亮，其剪切断面有分层
17 麻点(麻面) 表面呈现局部的或连续的成片粗糙面，分布着形状不一、大小不同的凹坑，严重时有类似桔子皮状的，比麻点大而深的麻斑
18 氧化颜色 钢板(或钢带)经退火后在表面上呈现出浅黄色、深棕色、浅蓝色、深蓝色或亮灰色等
19 辊印 表面有带状或片状的周期性轧辊印，其压印部位较亮，且没有明显的凸凹感觉
20 疏松 钢的不致密性的表现。切片经过酸液侵蚀以后，扩大成许多洞穴，根据其分布可分：一般疏松、中心疏松
2l 偏析 钢中各部分化学成分和非金属夹杂物不均匀分布的现象。根据其表现形式可分：树枝状、方框形、点状偏析和反偏析等
22 缩孔残余 在横向酸浸试片的中心部位，呈现不规则的空洞或裂缝。空洞或裂缝中往往残留着外来杂质
23 非金属夹杂物 在横向酸性试片上见到一些无金属光泽，呈灰白色、米黄色和暗灰色等色彩，系钢中残留的氧化物、硫化物、硅酸盐等
24 金属夹杂物 在横向低倍试片上见到一些有金属光泽与基体金属显然不同的金属盐
25 过烧 观察经侵蚀后的显微组织时，往往在网络状氧化物周围的基体金属上可看到脱碳组织，其他金属如铜及其合金则有氧化铜沿晶界呈网络状或点状向试样内部延伸
26 白点 它是钢的内部破裂的一种。在钢件的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白色斑点，在经过磨光和酸蚀以后的横向切片上，则表现为细长的发裂，有时呈辐射状分布，有时则平行于变形方向或无规则地分布
27 晶粒粗大 酸浸试片断口上有强烈金属光泽
28 脱碳 钢的表层碳分较内层碳分降低的现象称为脱碳。全脱碳层是指钢的表面因脱碳而呈现全部为铁素体组织部分；部分脱碳是指在全脱碳层之后到钢的含碳量未减少的组织处
不同的标准有不同的要求，
比如GB/T3639-2009第6.8条，
钢管的内外表面应光滑，局部凹坑、擦伤和细小划道的深度均应不超过0. 08 mm，这些缺陷处钢管的实际壁厚应不小于壁厚偏差所允许的最小值。
钢管内外表面的其他缺陷可用适当的方法清除，清除后钢管的实际壁厚应不小于壁厚偏差所允许的最小值。
冷加工状态交货钢管的内外表面，允许有来自制造过程的磷酸盐和润滑剂附着层的存在。
热处理状态交货钢管的内外表面，允许有不影响表面检查的氧化膜层，但不应有疏松氧化皮。
（一）质量要求
①钢的化学成分：钢的化学成分是影响无缝钢管性能最主要的因素之一，也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数的主要依据。
a. 合金元素：有意加入，根据用途
b. 残余元素：炼钢带入，适当控制
c. 有害元素：严格控制（As、Sn、Sb、Bi、Pb），气体（N、H、O）
炉外精炼或电渣重熔：提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度，减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。
②钢管几何尺寸精度和外形
a. 钢管外径精度：取决于定（减）径方法、设备运转情况、工艺制度等。
外径允许偏差 δ=（D-Di）/Di ×100% D： 最大或最小外径mm
Di：名义外径mm
b. 钢管壁厚精度：与管坯的加热质量，各变形工序的工艺设计参数和调整参数，工具质量及其润滑质量等有关
壁厚允许偏差： ρ=（S-Si）/Si×100% S：横截面上最大或最小壁厚
Si：名义壁厚mm
C．钢管椭圆度：表示钢管的不圆程度。
d. 钢管长度：正常长度、定（倍）尺长度、长度允许偏差
e. 钢管弯曲度：表示钢管的弯度：每米钢管长度的弯曲度、钢管全长的弯曲度
f. 钢管端面切斜度：表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度
g. 钢管端面坡口角度和钝边
5．钢管表面质量：表面光洁要求
a. 危险性缺陷：裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。
b. 一般性缺陷：麻坑、青线、划伤、碰伤、轻微的内、外直道、辊印等。
产生原因：
① 由于管坯的表面缺陷或内部缺陷所带来的。
② 生产过程中产生的，如轧制工艺参数设计不正确，模具表面不光滑，润滑条件不好，孔型设计及调整不合理。
③ 管坯（钢管）在加热轧制，热处理以及矫直过程中，如果因为加热温度控制不当，变形不均匀，加热冷却速度不合理或矫直变形量太大而产生过大的残余应力，那么也有可能导致钢管产生表面裂纹。
6．钢管理化性能：常温力学性能、高温力学性能、低温性能、抗腐蚀性能。钢管的理化性能主要取决于钢的化学成分，组织结构和钢的纯净度以及钢管的热处理方式等。
7．钢管工艺性能：压扁、扩口、卷边、弯曲、焊接等。
8．钢管金相组织：低倍组织（宏观）、高倍组织（微观） M、B、P、F、A、S
9．钢管特殊要求：合同附件、技术协议。
（二）无缝钢管质量检验方法：
1．化学成分分析：化学分析法、仪器分析法（红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等）。
①红外C—S仪：分析铁合金，炼钢原材料，钢铁中的C、S元素。
②直读光谱仪：块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi
③N—0仪：气体含量分析N、O
2．钢管几何尺寸及外形检查：
①钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。
②钢管外径、椭圆度检查：卡规、游标卡尺、环规，测出最大点、最小点。
③钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。
④钢管弯曲度检查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。
⑤钢管端面坡口角度和钝边检查：角尺、卡板。
3．钢管表面质量检查：100%
①人工肉眼检查：照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。
②无损探伤检查：
a. 超声波探伤UT：
对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。
标准：GB/T 5777-1996 级别：C5级
b. 涡流探伤ET：（电磁感应）
主要对点状（孔洞形）缺陷敏感。 标准：GB/T 7735-2004
级别：B级
c. 磁粉MT和漏磁探伤：
磁力探伤，适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。
标准：GB/T 12606-1999 级别： C4级
d. 电磁超声波探伤：
不需要耦合介质，可以应用于高温高速，粗燥的钢管表面探伤。
e. 渗透探伤：
荧光、着色、检测钢管表面缺陷。
4．钢管理化性能检验：
①拉伸试验：测应力和变形，判定材料的强度（YS、TS）和塑性指标（A、Z）
纵向，横向试样 管段、弧型、圆形试样（￠10、￠12.5）
小口径、薄壁 大口径、厚壁 定标距。
备注：试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760
②冲击试验：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2
标准试样10×10×55（mm） 非标试样5×10×55（mm）
③硬度试验：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等
④液压试验：试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D
5．钢管工艺性能检验过程：
①压扁试验：圆形试样 C形试样（S/D>0.15） H=（1+2）S/（∝+S/D）
L=40～100mm 单位长度变形系数=0.07～0.08
②环拉试验：L=15mm 无裂纹为合格
③扩口和卷边试验：顶心锥度为30°、40°、60°
④弯曲试验：可代替压扁试验（对大口径管而言）
6．钢管金相分析：
①高倍检验（微观分析）：非金属夹杂物100x GB/T 10561 晶粒度：级别、级差
组织：M、B、S、T、P、F、A-S
脱碳层：内、外。
A法评级：A类-硫化物 B类-氧化物 C类-硅酸盐 D-球状氧化 DS类。
②低倍试验（宏观分析）：肉眼、放大镜10x以下。
a. 酸蚀检验法。
b. 硫印检验法（管坯检验，显示低培组织及缺陷，如疏松、偏析、皮下气泡、翻皮、白点、夹杂物等。
c. 塔形发纹检验法：检验发纹数量、长度及分布。
（三）中国现行无缝钢管标准：
1．现行无缝钢管标准：共有47项 其中：GB 25 项 HB 3 项 特殊用途19项；基础 2项 产品 45项
2．常用标准：
① GB/T 2102-2006 钢管的验收、包装、标志和质量证明书。
② GB/T 17395-2008 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差。
③ GB 5310-2008 高压锅炉用无缝钢管。
④ GB 9948-2013 石油裂化用无缝钢管。
⑤ GB 6479-2013 高压化肥设备用无缝钢管。
⑥GB 18248-2008 气瓶用无缝钢管。
参考资料：
无缝钢管质量检验方法：1．化学成分分析：化学分析法、仪器分析法（红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等）。 ①红外C—S仪：分析铁合金，炼钢原材料，钢铁中的C、S元素。 ②直读光谱仪：块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi ③N—0仪：气体含量分析N、O 2．钢管几何尺寸及外形检查： ①钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。 ②钢管外径、椭圆度检查：卡规、游标卡尺、环规，测出最大点、最小点。 ③钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。 ④钢管弯曲度检查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。 ⑤钢管端面坡口角度和钝边检查：角尺、卡板。 3．钢管表面质量检查：100% ①人工肉眼检查：照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。 ②无损探伤检查： a. 超声波探伤UT： 对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。 标准：GB/T 5777-1996 级别：C5级 b. 涡流探伤ET：（电磁感应） 主要对点状（孔洞形）缺陷敏感。标准：GB/T 7735-2004 级别：B级 c. 磁粉MT和漏磁探伤： 磁力探伤，适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。 标准：GB/T 12606-1999 级别： C4级 d. 电磁超声波探伤： 不需要耦合介质，可以应用于高温高速，粗燥的钢管表面探伤。 e. 渗透探伤： 荧光、着色、检测钢管表面缺陷。 4．钢管理化性能检验： ①拉伸试验：测应力和变形，判定材料的强度（YS、TS）和塑性指标（A、Z） 纵向，横向试样 管段、弧型、圆形试样（￠10、￠12.5） 小口径、薄壁 大口径、厚壁 定标距。 注：试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760 ②冲击试验：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2 标准试样10×10×55（mm） 非标试样5×10×55（mm） ③硬度试验：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等 ④液压试验：试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D 5．钢管工艺性能检验： ①压扁试验：圆形试样 C形试样（S/D>0.15） H=（1+2）S/（∝+S/D） L=40～100mm 单位长度变形系数=0.07～0.08 ②环拉试验：L=15mm 无裂纹为合格 ③扩口和卷边试验：顶心锥度为30°、40°、60° ④弯曲试验：可代替压扁试验（对大口径管而言） 6．钢管金相分析： ①高倍检验（微观分析）：非金属夹杂物100x GB/T 10561 晶粒度：级别、级差 组织：M、B、S、T、P、F、A-S 脱碳层：内、外 A法评级：A类-硫化物 B类-氧化物 C类-硅酸盐 D-球状氧化 DS类 ②低倍试验（宏观分析）：肉眼、放大镜10x以下 a. 酸蚀检验法、b. 硫印检验法（管坯检验，显示低培组织及缺陷，如疏松、偏析、皮下气泡、翻皮、白点、夹杂物等。 c. 塔形发纹检验法：检验发纹数量、长度及分布。
不锈钢大口径直缝钢管是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜)，防止氧原子的继续渗入、继续氧化，而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种情况，这种薄膜遭到了不断地破坏，空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来，形成疏松的氧化铁，金属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多，日常生活中多见的有又下几种：
1.不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物，在潮湿的空气中，附着物与不锈钢间的冷凝水，将两者连成一个微电池，引发了电化学反应，保护膜受到破坏，称之谓电化学腐蚀。
2.不锈钢表面粘附有机物汁液(如瓜菜、面汤、唾液等)，在有水氧情况下，构成有机酸，长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。
3.不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质(如装修墙壁的碱水、石灰水喷溅)，引起局部腐蚀。
4.在有污染的空气中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气 )，遇冷凝水，形成硫酸、硝酸、醋酸液点，引起化学腐蚀。
由整块金属制成的，表面上没有接缝的钢管，称为无缝钢管。根据生产方法，无缝管分热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管等。按照断面形状，无缝钢管分圆形和异形两种，异形管有方形、椭圆形、三角形、六角形、瓜子形、星形、 带翅管多种复杂形状。最大直径达650mm，最小直径为 0.3mm。根据用途不同， 有厚壁管和薄壁管。无缝钢管主要用做石油地质钻探管、石油化工用的裂化管、锅 炉管、轴承管以及汽车、拖拉机、航空用高精度结构钢管。
基本介绍中文名 ： 无缝钢管 外文名 ：Seamless steel tube 作用 ： 输送流体 特点 ：表面上没有接缝 常备资源材质 ： 10#、20#、35#、45#、16Mn 分类 ：圆形和异形 学科 ：轧钢技术 分类,用途,生产工艺,力学性能指标,质量要求, 分类 沿其横截面的周边上无接缝的钢管。根据生产方法不同分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管等，均有各自工艺规定。材质有普通和优质碳素结构钢（Q215-A～Q275-A和10～50号钢）、低合金钢（09MnV、16Mn等）、合金钢、不锈耐酸钢等。按用途分为一般用途的（用于输水、气管道和结构件、机械零件）和专用的（用于锅炉、地质勘探、轴承、耐酸等）两类。 用途无缝钢管用途很广泛。一般用途的无缝钢管由普通的碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制，产量最多，主要用作输送流体的管道或结构零件。.2、根据用途不同分三类供应：a、按化学成分和机械性能供应；b、按机械性能供应；c、按水压试验供应。按a、b类供应的钢管，如用于承受液体压力，也要进行水压试验。3、专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、化工电力用，地质用无缝钢管及石油用无缝管等多种。 无缝钢管 无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材。 广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、脚踏车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，已广泛用钢管来制造。 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，如果表面没有回响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。 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。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。 热轧，顾名思义，轧件的温度高，因此变形抗力小，可以实现大的变形量。以钢板的轧制为例，一般连铸坯厚度在230mm左右，而经过粗轧和精轧，最终厚度为1~20mm。同时，由于钢板的宽厚比小，尺寸精度要求相对低，不容易出现板形问题，以控制凸度为主。对于组织有要求的，一般通过控轧控冷来实现，即控制精轧的开轧温度、终轧温度.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。 力学性能指标 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），除以试样原横截面积（So）所得的应力（σ），称为抗拉强度（σb），单位为N/mm 2 （MPa）。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。 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/mm 2 （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，mm 2 。 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：σ=（Lh-Lo）/L0*100% 式中：Lh--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，mm 2 ； S1--试样拉断后缩径处的最少横截面积，mm 2 。 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/mm 2 （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/mm 2 （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：120HBS10/1000/30：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/ mm 2 （MPa）。 质量要求 （一） 质量要求 ①钢的化学成分：钢的化学成分是影响无缝钢管性能最主要的因素之一，也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数的主要依据。 a. 合金元素：有意加入，根据用途 b. 残余元素：炼钢带入，适当控制 c. 有害元素：严格控制（As、Sn、Sb、Bi、Pb），气体（N、H、O） 炉外精炼或电渣重熔：提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度，减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。 ②钢管几何尺寸精度和外形 a. 钢管外径精度：取决于定（减）径方法、设备运转情况、工艺制度等。 外径允许偏差 δ=（D-Di）/Di ×100% D： 最大或最小外径mm Di：名义外径mm b. 钢管壁厚精度：与管坯的加热质量，各变形工序的工艺设计参数和调整参数，工具质量及其润滑质量等有关 壁厚允许偏差： ρ=（S-Si）/Si×100% S：横截面上最大或最小壁厚 Si：名义壁厚mm C．钢管椭圆度：表示钢管的不圆程度。 d. 钢管长度：正常长度、定（倍）尺长度、长度允许偏差 e. 钢管弯曲度：表示钢管的弯度：每米钢管长度的弯曲度、钢管全长的弯曲度 f. 钢管端面切斜度：表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度 g. 钢管端面坡口角度和钝边 5．钢管表面质量：表面光洁要求 a. 危险性缺陷：裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。 b. 一般性缺陷：麻坑、青线、划伤、碰伤、轻微的内、外直道、辊印等。 产生原因： ① 由于管坯的表面缺陷或内部缺陷所带来的。 ② 生产过程中产生的，如轧制工艺参数设计不正确，模具表面不光滑，润滑条件不好，孔型设计及调整不合理。 ③ 管坯（钢管）在加热轧制，热处理以及矫直过程中，如果因为加热温度控制不当，变形不均匀，加热冷却速度不合理或矫直变形量太大而产生过大的残余应力，那么也有可能导致钢管产生表面裂纹。 6．钢管理化性能：常温力学性能、高温力学性能、低温性能、抗腐蚀性能。钢管的理化性能主要取决于钢的化学成分，组织结构和钢的纯净度以及钢管的热处理方式等。 7．钢管工艺性能：压扁、扩口、卷边、弯曲、焊接等。 8．钢管金相组织：低倍组织（巨观）、高倍组织（微观） M、B、P、F、A、S 9．钢管特殊要求：契约附属档案、技术协定。 （二）无缝钢管质量检验方法： 1．化学成分分析：化学分析法、仪器分析法（红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等）。 ①红外C—S仪：分析铁合金，炼钢原材料，钢铁中的C、S元素。 ②直读光谱仪：块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi ③N—0仪：气体含量分析N、O 2．钢管几何尺寸及外形检查： ①钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。 ②钢管外径、椭圆度检查：卡规、游标卡尺、环规，测出最大点、最小点。 ③钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。 ④钢管弯曲度检查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。 ⑤钢管端面坡口角度和钝边检查：角尺、卡板。 3．钢管表面质量检查：100% ①人工肉眼检查：照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。 ②无损探伤检查： a. 超音波探伤UT： 对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。 标准：GB/T 5777-1996 级别：C5级 b. 涡流探伤ET：（电磁感应） 主要对点状（孔洞形）缺陷敏感。 标准：GB/T 7735-2004 级别：B级 c. 磁粉MT和漏磁探伤： 磁力探伤，适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。 标准：GB/T 12606-1999 级别： C4级 d. 电磁超音波探伤： 不需要耦合介质，可以套用于高温高速，粗燥的钢管表面探伤。 e. 渗透探伤： 萤光、着色、检测钢管表面缺陷。 4．钢管理化性能检验： ①拉伸试验：测应力和变形，判定材料的强度（YS、TS）和塑性指标（A、Z） 纵向，横向试样 管段、弧型、圆形试样（￠10、￠12.5） 小口径、薄壁 大口径、厚壁 定标距。 备注：试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760 ②冲击试验：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm 2 标准试样10×10×55（mm） 非标试样5×10×55（mm） ③硬度试验：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等 ④液压试验：试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D 5．钢管工艺性能检验过程： ①压扁试验：圆形试样 C形试样（S/D>0.15） H=（1+2）S/（∝+S/D） L=40～100mm 单位长度变形系数=0.07～0.08 ②环拉试验：L=15mm 无裂纹为合格 ③扩口和卷边试验：顶心锥度为30°、40°、60° ④弯曲试验：可代替压扁试验（对大口径管而言） 6．钢管金相分析： ①高倍检验（微观分析）：非金属夹杂物100x GB/T 10561 晶粒度：级别、级差 组织：M、B、S、T、P、F、A-S 脱碳层：内、外。 A法评级：A类-硫化物 B类-氧化物 C类-矽酸盐 D-球状氧化 DS类。 ②低倍试验（巨观分析）：肉眼、放大镜10x以下。 a. 酸蚀检验法。 b. 硫印检验法（管坯检验，显示低培组织及缺陷，如疏松、偏析、皮下气泡、翻皮、白点、夹杂物等。 c. 塔形发纹检验法：检验发纹数量、长度及分布。 （三）中国现行无缝钢管标准： 1．现行无缝钢管标准：共有47项 其中：GB 25 项 HB 3 项 特殊用途19项；基础 2项 产品 45项 2．常用标准： ① GB/T 2102-2006 钢管的验收、包装、标志和质量证明书。 ② GB/T 17395-2008 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差。 ③ GB 5310-2008 高压锅炉用无缝钢管。 ④ GB 9948-2013 石油裂化用无缝钢管。 ⑤ GB 6479-2013 高压化肥设备用无缝钢管。 ⑥GB 18248-2008 气瓶用无缝钢管。
钢管表面采用防绣处理更加的耐用，不甚于过快的氧化，不会在钢管上面形成白锈；对钢管进行全面的保护，通过加热后让钢管每一个部分都镀上了锌，凹凸处得到了保护；具有防腐耐磨的特点，让钢管使用时间更长；由于已经在钢管外面已经镀上了锌，从而省去了在外面涂油或漆的时间，施工也更加方便。
具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材。按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管按材质分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管按用途分为输送管道用、工程结构用、热工设备用、石油化工工业用、机械制造用、地质钻探用、高压设备用钢管等按生产工艺分为无缝钢管和焊接钢管。
其中无缝钢管又分热轧和冷轧(拔)两种，焊接钢管又分直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管。
钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架，可以减 轻重量，节省金属20～40%，而且可实现工厂化机械化施工。用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工，而且可大大减少涂保护层的面积，节约投资和维护费用。
一、钢管几何尺寸及外形检查：
1、钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。
2、钢管外径、椭圆度检查：卡规、游标卡尺、环规，测出最大点、最小点。
3、钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。
4、钢管弯曲度检查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。
5、钢管端面坡口角度和钝边检查：角尺、卡板.
二、钢管表面质量检查：
1、人工肉眼检查：照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。
2、无损探伤检查： 超声波探伤UT、涡流探伤ET、磁粉MT和漏磁探伤、电磁超声波探伤、渗透探伤。
扩展资料：
异形无缝钢管在城市建设中起着至关重要的作用，它的好坏直接影响到生活建筑的坚实程度和质量高低，劣质异形无缝钢管有以下特征：
1、表面是否光滑
劣质异形无缝钢管因为采用的原料、轧钢设备简陋、技术手法不专业以及成本低廉的原因，会出现表面折叠、麻面、结疤、裂纹、易刮伤等现象，一般这种情况都可以通过肉眼观察发现。
因此建议广大消费碰到以上这些情况的时候，一定要理性对待，不要为了图便宜购买了劣质方管，这些异形无缝钢管的强度和硬度不达标准，是会影响今后的使用的。
2、表面是否有金属光泽
有些劣质异形无缝钢管采用的是土坯，而且温度不标准，钢温是通过目测把握的，这样轧出的刚会呈现出淡红色或生铁的颜色，没有正品异形无缝钢管的金属光泽，性能上就更不用说了。
3、横截面和切头是否平整
劣质异形无缝钢管为了节省原料，在成品辊前二道的压下量偏大，导致横截面呈椭圆形，劣质方管的切头断面经常会有掉肉情况，即凹凸不平。因此一旦发现方管横截面呈椭圆形、且切头凹凸不平大家就要警惕，这就是劣质方管了。
4、尺寸和重量是否合格
一般劣质异形无缝钢管的尺寸内经波动大，且为了节省原料，大多重量不够，所以大家在选购方管的时候可以事先看一下国家标准和尺寸，在查看样品的的时候可以要求提供准确的方管尺寸和重量。
参考资料来源：百度百科-无缝钢管标准
