钢管精轧工艺原理

常用钢管规格型号一览表常用钢管 钢管每米理论重量计算公式： w=3.1416*ρδ（d—δ）/1000 w——钢管每米理论重量kg/m； ρ——钢的密度kg/dm-3；7.81、7.85、7.91 d——钢管的公称外径mm； δ——钢管的公称壁厚mm；

精轧 无缝钢管用的是钢管冷轧机冷轧而成.(钢管的表面光洁度好,尺寸更精确,产量低)

冷拔无缝钢管用的是钢管冷拔机冷拔而成.(表面光洁度次之,尺寸精度次之,产量高)

生产工艺不同自然有区别.

今天我们就来系统的解答一下这个问题：

本文介绍了无缝钢管厂的生产工艺流程及设备无缝钢管为用穿孔等方法生产周边无接缝的钢管或其他金属管和合金管。无缝管的外径范围为 0.1～1425mm，壁厚为0.01～200mm。除圆形管外,还有各种异形断面管和交断面管。

关键字：生产工艺，设备，轧管，穿孔机....

生产方法 无缝管的生产方法很多。无缝钢管根据交货要求，可用热轧(约占80～90％)或冷轧、冷拔（约占10～20％）方法生产。热轧管用的坯料有圆形、方形或多边形的锭、轧坯或连铸管坯，管坯质量对管材质量有直接的影响。

热轧管有三个基本工序：

①在穿孔机上将锭或坯穿成空心厚壁毛管；

②在延伸机上将毛管轧薄，延伸成为接近成壁厚的荒管；

③在精轧机上轧制成所要求的成品管。轧管机组系列以生产钢管的最大外径来表示（见轧机）。

无缝钢管生产方法见表:

（1） 自动轧管生产生产无缝钢管的方式之一。生产设备由穿孔机、自动轧管机、均整机、定径机和减径机等组成。其生产工艺流程见图。

　（2）　连续轧管生产 生产设备由穿孔机、连续轧管机、张力减径机组成。圆坯穿成毛管后插入芯棒，通过7～9架轧辊轴线互呈90°配置的二辊式轧机连轧。轧后抽芯棒，经再加热后进行张力减径,可轧成长达165m的钢管。140mm连续轧管机组年产40～60万吨，为自动轧管机组的2～4倍。这种机组的特点是适于生产外径168mm以下钢管,设备投资大,装机容量大,芯棒长达30m,加工制造复杂。70年代后期出现的限动芯棒连续轧管机（MPM）,轧制时外力强制芯棒以小于钢管速度运动，可改善金属流动条件，用短芯棒轧制长管和大口径钢管

（3）周期轧管生产以多边形和圆形钢锭或连铸坯作原料，加热后经水压穿孔成杯形毛坯，再经二辊斜轧延伸机轧成毛管,然后在带有变直径孔槽的周期轧管机上,轧辊转一圈轧出一段钢管。周期轧管机又称皮尔格尔（Pilger）轧管机。周期轧管生产是用钢锭作原料，宜于轧制大直径的厚壁钢管和变断面管。

（4）三辊轧管生产主要用于生产尺寸精度高的厚壁管。这种方法生产的管材，壁厚精度达到±5％，比用其他方法生产的管材精度高一倍左右。工艺流程见图4。60年代由于新型三辊斜轧机（称Transval轧机）的发明，这种方法得到迅速发展。新轧机特点是轧到尾部时迅速转动入口回转机架来改变辗轧角，从而防止尾部产生三角形，使生产品种的外径与壁厚之比，从12扩大到35，不仅可生产薄壁管，还提高了生产能力

（5）顶管生产 传统的方法是方坯经水压穿孔和斜轧延伸成杯形毛管，由推杆将长芯棒插入毛管杯底，顺序通过一系列孔槽逐渐减小的辊式模架，顶轧成管。这种生产方法设备投资少，可用连铸坯，能生产直径达1070mm、壁厚到200mm的特大特厚的管，但生产效率低,壁厚比较厚，管长比效短。出现CPE法的新工艺后,管坯经斜轧穿孔成荒管，收口后顶轧延伸成管，克服了传统方法的一些缺点，已成为无缝管生产中经济效益较好的方法。

（6）挤压管生产 首先将剥皮圆坯进行穿孔或扩孔，再经感应加热或盐浴加热，并在内表面涂敷润滑剂送入挤压机,金属通过模孔和芯棒之间环状间隙被挤成管材(图5)。主要用于生产低塑性的高温合金管、异型管及复合管、有色金属管等。这种方法生产范围广，但产量低。近年来，由于模具材料、润滑剂、挤压速度等得到改进，挤压管生产也有所发展。

　（7）导盘轧管生产 又称狄塞耳(Diessel)法。穿孔后带长芯棒的毛管在导盘轧管机上轧成薄壁管材。轧机类似二辊斜轧穿孔机，只是固定导板改成主动导盘。由于用长芯棒生产，管材内壁光滑，且无刮伤；但工具费用大，调整复杂。主要用于生产外径 150mm以下普通用途的碳素钢管。目前使用较少，也无很大的发展前景。

（8）旋压管生产 将平板或空心毛坯在旋压机上经一次或多次旋压加工成薄壁管材。管子精度高，机械性能好，尺寸范围广，但生产效率低。主要用于生产有色金属管材，但也越来越多地用于生产钢管。旋压管材除用于生产生活器具、化工容器和机器零件外，多用于军事工业。

70年代，采用强力旋压法已能生产管径达6000mm、直径与壁厚之比达 10000以上的大直径极薄圆管和异形管件。

　（9）冷轧、冷拔管生产 用于生产小口径薄壁、精密和异形管材。生产特点是多工序循环工艺。用周期式冷轧管机冷轧,其延伸率可达6～8（图6）。60年代开始向高速、多线、长行程、长管坯方向发展。此外，小辊式冷轧管机也得到发展。主要用于生产壁厚小于1mm极薄精密管材，冷轧设备复杂，工具加工困难，品种规格变换不灵活；通常采用冷轧、冷拔联合工艺，即先以冷轧减壁，获得大变形量，然后以冷拔获得多种规格。

　无缝钢管的生产设备：穿孔机 常用的二辊斜轧穿孔过程见图。圆管坯穿轧成空心的厚壁管（毛管），两个轧辊的轴线与轧制线构成一个倾斜角。近年来倾斜角已由6°～12°增至13°～17°,使穿孔速度加快。生产直径250mm以上钢管，采用二次穿孔,以减少毛管的壁厚。带主动旋转导盘穿孔、带后推力穿孔、轴向出料和循环顶焊等新工艺也取得一定的发展,从而强化了穿孔过程,改进了毛管质量。

　自动轧管机 把厚壁毛管轧成薄壁荒管。一般经2～3道次，轧制到成品壁厚,总延伸率约为1.8～2.2。70年代以来，用单孔槽轧辊、双机架串列轧机、双槽跟踪轧制和球形顶头等技术，都提高了生产效率，实现了轧管机械化。

均整机 结构与穿孔机相似。均整的目的在于消除内外表面缺陷和荒管的椭圆度，减少横向壁厚不均匀。近年采用三辊均整机，提高了均整机变形量和均整效率。

定径机 由3～12架组成，减径机由 12～24架组成，减径率约达3～28％。50年代出现的张力减径机,在调整辊速和减径的同时，以适当的张力控制壁厚。新型张力减径机一般用三辊式，有18～28架，最大减径率达80％，减壁率达44％，出口速度达每秒18mm。张力减径机有两端增厚的缺点，可用“头尾端部突加电气控制”或微张力减径消除。

自动轧管机组 常用系列有外径为100mm、140mm、250mm和400mm四种,生产外径17～426mm钢管。机组的特点是在穿孔机上实现主要变形，规格变化较灵活，生产品种范围较广。由于连续轧管技术的发展，已不再建造140mm以下的机组。

参考文献

(1) 韩观昌，小型无缝钢管生产。北京冶金工业出版社,1999

(2) 李国祯，现代钢管轧制与工具设计原理，北京；冶金工业出版社，2006

(3) 严泽生，代热连轧无缝钢管生产，北京；冶金工业出版社，2009

（4）天钢集团，无缝钢管生产培训教材，2010

（5）刘涛，《最新无缝钢管生产新工艺新技术与质量控制检验实用手册》，2006

（6）孙茂森 ,《冷热轧钢生产工艺技术手册》,2009

（7）双远华,现代无缝钢管生产技术,化学工业出版社.2008

（8）金如崧,无缝钢管百年史话，冶金工业出版社,2008

（9）史宸兴， 实用连铸冶金技术，北京，冶金工业出版社,2008

（10）张小平，梁爱生，近终形连铸技术，北京，冶金工业出版社，2001

更详细的了解，请下载下面的PDF文件，280的学习资料 让你好好的详细的了解无缝钢管的生产设备：

最新无缝钢管生产设备（pdf文件，280页，详细的解说了国内外常用的无缝钢管的生产设备）

以上内容引用自：无缝管生产设备有哪些？请看：无缝管生产及其设备！！！一文。

JIS（Japanese Industrial Standard）标准是由日本工业标准调查会（Japanese Industrial Standard Committee 缩写JISC）制定的。 日本钢铁制品的标记有两种形式：合金牌号标记法和制品标记法。这两种方法是不替代、相互补充、 并列使用的。合金牌号标记方法可以大致地看出钢铁产品的化学成分或力学性能，但不能表示出制 品的形状、特性及用途。制品标记方法能表示出制品的形状、特性及用途，但不能表示出钢铁产品化学成分或性能。

• 合金牌号标记法日本钢铁产品合金牌号标记方法依钢的类别不同有不同的标注方式。其共同的特点是牌号前面冠以字母“s”（Steel）以标明这个牌号是钢。

• 制品标记法 同合金牌号标记法一样，日本钢铁产品制品标记的前面亦冠以“s”，以标明这种材料是钢铁制品。制品标记的第二位字母表示钢铁制品的品种(板带、管、丝、棒)；第三位字母通常表示加工方法（热轧、冷轧、镀锡、镀锌）或用途；第四位字母通常表示用途，也有表示其它内容的；当有第五 位字母时，其含意随字母的不同而不同。所有这些字母通常为性能标准调质或退火状态的，保证机械性能的普通用途冷轧钢板

• JIS标准各类钢铁产品标准由标准代号、字母类号、数字类号、序号、制定（或修订）年份组成见下表：

材料名称 牌号组成 说明

铸铁 1.灰口铸铁件 FC+最低抗拉强度值，例：FC15 P-珠光体。

2.球墨铸铁件 FCD+最低抗拉强度值，例：FCD40 抗拉强度单位均为N/mm2

3.黑心可锻铸铁件 FCMB+最低抗拉强度值，例：FCMB32 　

4.白心可锻铸铁件 FCMW+（P）+最低抗拉强度值，例：FCMW34 　

5.珠光体可锻铸铁件 FCMP+最低抗拉强度值，

例：FCMP45 　

铸钢 1.碳素钢铸件 SC+最低抗拉强度值 抗拉强度单位为N/mm2

2.结构用高强度碳钢及低合金钢铸件 SC+C+序号 C为碳元素符号

3.合金钢铸件 SC+元素符号+数字序号 有些元素符号采用字母代号，例：Cr代号为C，Mo为M，Ni为N，Al为A

4.不锈钢铸件 SCS+数字序号 数字序号代表种类号

5.耐热钢铸件 SCH+数字序号 数字序号代表种类号

钢材 1.碳素结构钢 S+含碳量+字母代号（C，CK）例：S09C，S09CK 含碳量中间值×100表示。C-碳，K-渗碳用钢

2.合金结构钢 S+主要合金元素符号+合金元素含量标记+碳含量代表值＋符号字母 1.主要合金元素符号表示方法：碳钢符号为S××C，Mn钢为SMn，MnCr钢为SMnC，Cr钢为SCr，CrMo钢为SCM，NiCr钢为SNC，NiCrMo为SNCM，AlCrMo钢为SACM

2.合金元素含量标记为2，4，6，8

2在Mn钢中表示含Mn＞1.00～＜1.30，在Cr钢中表示含Cr＞0.80～＜1.40，在锰铬钢中表示Mn＞1.00～＜1.30，Cr＞0.30～＜0.90，在镍铬钢中表示Ni＞1.0～＜2.0，Cr＞0.25～＜1.25

4在Mn钢中表示含Mn＞1.30～＜1.60，在铬钢中表示含Cr＞0.80～＜1.40，在锰铬钢中表示Mn＞1.30～＜1.60，Cr＞0.30～＜0.90，在镍铬钢中表示Ni＞2.00～＜2.50，Cr＞0.25～＜1.25

6在Mn钢中表示含Mn＞1.60，在铬钢中表示含Cr＞1.40～＜2.00，在锰铬钢中表示Mn＞1.60，Cr＞0.30～＜0.90，在镍铬钢中Ni＞1.50～＜3.00，Cr＞0.25～＜1.25

8在铬钢中表示Cr＞2.00，在镍铬钢中表示Ni＞3.0，Cr＞0.25～＜1.25，在镍铬钼钢中表示Ni＞3.50，Cr＞0.70～＜1.50，Mo＞0.15～＜0.40

3.含碳量中代表值：含碳量中间值×100取整数，余数舍去，100倍值＜9时，则十位数写0

4.附加字母表示方法：L表示加Pb钢，S表示加S钢，U表示加Ca钢，H表示保证淬透性，K表示渗碳用钢

3.不锈及耐热钢 S+钢种符号+数字顺序号，例：SUS301 钢种符号：US表示不锈钢，UH表示耐热钢。数字顺序号基本上参照美国AISI标准

4.弹簧钢 SUP+顺序号，例：SUP3 顺序号表示钢种序号

5.含铬轴承钢 SUJ+顺序号，例：SUJ1 顺序号表示钢种序号

6.工具钢 S+钢种符号+顺序号，例：SK1，SK7，SKS2，SKD4 钢种符号：K-碳素工具钢，KC-中空钢，KD-合金模具钢，KH-高速工具钢，KS-合金专用工具钢，KT-锻造工具钢

7.电工用硅钢 S（或G）+最大铁损值（序号）+尾注 冷轧和热轧无取向冠以S，冷轧取向冠以G

最大铁损值（序号）：冷轧和热轧无取向，表示在P10/50时最大铁损值。冷轧取向表示钢种顺序号

尾注：无符号-冷轧，F-热轧。适用于冷轧和热轧无取向

• • JIS标准中钢铁产品牌号字母代号见下表

• 代号 名称 代号 名称

00A×××× 无方向性电磁钢带 SCP-R 波纹钢管

CaSi 硅钙铁合金 SCP-RS 波纹钢管

D? 球墨铸铁管 SCPH 高温高压用钢铸件

DF 可锻铸铁异型管件 SCPH-CF 高温高压用离心铸钢管

DPF 可锻铸铁管 SCPL 低温低压用钢铸件

FB 硼铁 SCr 铬合金钢钢材

FC 灰口铸铁件 SCS 不锈钢铸件

FCD 球墨铸铁件 SCSiMn 结构用高强度硅锰钢铸件

FCMB 黑心可锻铸铁件 SCW 焊接结构用离心钢铸件

FCMP 珠光体可锻铸铁件 SCW-CF II焊接结构用离心铸钢管

FCMW 白心可锻铸铁件 SD 钢筋混凝土用钢棒（异形）

FCr 铬铁合金 SDP 瓦垄钢板

FMn 锰铁合金 SECCT 电镀锌薄钢板及钢带（抗拉试验）

FMo 钼铁合金 SECD 电镀锌冷轧冲压薄钢板及钢带

FNb 铌铁合金 SECED 非时效冲压冷轧电镀锌薄钢板及钢带

FNi 镍铁合金 SEHC 电镀锌热轧薄钢板及钢带

FP 磷铁合金 SEHD 冲压电镀锌热轧薄钢板及钢带

FSi 硅铁合金 SEHE 深冲压电镀锌热轧薄钢板及钢带

FTi 钛铁合金 SEV 中常温压力容器用高强度钢板

FV 钒铁合金 SF 碳素钢锻件

FW 钨铁合金 SFB 碳素钢锻件用坯

00G××× 普通方向性电磁薄钢板及钢带 SFCM 一般用铬钼钢锻件

MC 铸造永磁铁 SFL 低温压力容器用锻件

MCr 金属铬 SFNCM 一般用镍铬钼钢锻件

MMn 金属锰 SFVA 高温压力容器用合金钢锻件

MP 粉末永磁铁 SFVC 压力容器用碳素钢铸件

MSi 金属硅 SFVQ 压力容器用调质合金钢锻件

NCF××B 耐蚀耐热超级合金棒 SG 高压气罐用钢板及钢带

NCF××TB 热交换器用无缝镍铬铁合金管 SGD 磨光钢棒用一般碳素钢钢材

NCF××TF 加热炉用无缝镍铬铁合金管 SGP 碳素钢配管

NCF××TP 无缝镍铬铁合金配管 SGPW 镀锌水管

P××× 磁极钢板 SGV 压力容器用钢板

00P××× 高方向性电磁薄钢板和钢带 SHK H形钢桩

S×× 冷轧无取向硅钢带 SHY

S××F 热轧无取向硅钢带 SHY××N

SBV 锅炉压力容器用锰钼和锰钼镍钢板 SHY××NS

S××C 机械结构用碳素钢材 SHY××NS-F

SXXC?CSP 弹簧用冷轧钢带 SiCr 硅铬铁合金

SA×C 热浸镀铝薄钢板 SiMn 硅锰铁合金

SACM 铝铬钼合金钢铁 SK 碳素工具钢

SA×D 热浸镀铝薄钢板 SKO-CSP 冷轧弹簧钢

SA×E 热浸镀铝薄钢板 SKC 中空钢钢材

SAPH 机动车用热轧结构钢板和钢带 SKD 合金工具钢钢材

SB 锅炉和压力容器用碳钢和钼合金钢板 SKH 高速工具钢钢材

SB?M 锅炉和压力容器用碳钢和钼合金钢板 SKK 钢管桩

SBC 链条用圆钢 SKS 专用合金工具钢钢材

SBPD 预应力混凝土用圆钢棒 SKT 锻造用合金工具钢钢材

SBPR 预应力混凝土用异形钢棒 SKY 钢管板桩

SC 碳素钢铸件 SLA 低温压力容器用碳素钢钢板

SCC 结构用高强碳素钢铸件 SL?N 低温压力容器用镍钢钢板

SCCrM 结构用高强低合金钢铸件 SM 焊接结构用轧材

SCG 着色镀锌薄钢板 SMA 焊接结构用耐候热轧钢材

SCH 耐热钢铸件 SMn 机械结构用锰合金钢钢材

SCM 铬钼合金钢钢材 SMnC 机械结构用锰铬合金钢钢材

SCMn 结构用高强度锰钢铸件 SNB 特殊铆接用合金钢棒

SCMnCr 结构用高强度锰铬钢铸件 SNC 镍铬钢钢材

SCMnH 高锰钢铸件 SNCM 镍铬钼钢材

SCMnM 结构用高强度锰钼钢铸件 SPA-C 高耐候性冷轧钢材

SCMV 锅炉及压力容器用铬钼合金钢板 SPA-H 高耐候性热轧钢材

SCNCrM 结构用高强度镍铬钼钢铸件 SPB 镀锡钢板的原板

SCP?A 波纹钢管 SPCC 一般用冷轧碳钢薄板及带

SCP?E 波纹钢管 SPCCT 一般用冷轧碳钢薄板及带（抗拉试验）

SCP?P 波纹钢管 SPCD 冲压用冷轧碳素钢薄板及带

SPCE 深冲用冷轧碳钢薄板及带 SUM 易切削碳素钢钢材

SPCEN 非时效性深冲冷轧碳钢薄板及带 SUP 弹簧钢钢材

SPFC 机动车用成型性好的冷轧高强度钢板及钢带 SUP-CSP 冷轧弹簧钢钢带

SPFH 机动车用成型性好的热轧高强度钢板及钢带 SUS-B 不锈钢棒材

SPGA 建筑用镀银薄钢板 SUS-C 涂装不锈钢薄板（单面）

SPGC 一般用镀锌薄钢板 SUS-CA 冷轧成形不锈钢等边角钢

SPGD 冲压用镀锌薄钢板 SUS-CB 冷精加工不锈钢棒材

SPGDD 深冲用镀锌薄钢板 SUS-CP 涂装不锈钢薄板（双面）

SPGH 一般波纹板用镀锌薄钢板 SUS-CP 冷轧不锈钢板

SPGR 屋面用镀锌薄钢板 SUS-CS 冷轧不锈钢带

SPGS 结构用镀锌薄钢板 SUS-CSP 冷轧不锈弹簧钢带

SPGW 建筑波纹板用镀锌薄钢板 SUS-F 压力容器用不锈锻件

SPHC 一般用热轧钢板及钢带 SUS-FB 锻件用不锈钢坯

SPHD 冲压用热轧软钢板及钢带 SUS-HA 热轧不锈钢等边角钢

SPHE 深冲用热轧软钢板及钢带 SUS-HP 热轧不锈钢钢板及薄钢

SPHT 钢管用热轧碳素钢带 SUS-TB 锅炉热交换器用不锈钢钢管

SPP 搪瓷脱碳钢薄板及钢带 SUS-TBS 卫生管道用不锈钢钢管

SPTE 电镀锡钢板及原板 SUS-TF 加热炉用不锈钢钢管

SPTFS 无锡镀铬钢材 SUS-TK 机械结构用不锈钢钢管

SPV 压力容器用钢板 SUS-TP 配管用不锈钢钢管

SQV 压力容器用调质锰钼钢和锰钼镍钢板 SUS-TPD 一般配管用不锈钢钢管

SR 钢筋混凝土用圆钢棒 SUS-TPY 大口径电弧焊不锈钢配管

SRB 再生碳素钢钢材 SUS-W 不锈钢钢丝

SRR 再生钢筋棒材 SUS-WP 弹簧用不锈钢钢丝

SS 一般结构用轧制钢材 SUS-WR 不锈钢盘条

SSC 一般结构用冷轧轻型型钢 SUS-WS 冷锻用不锈钢线材

STAM××G 机动车用电阻焊碳素钢钢管 SUS-Y 焊接用不锈钢线材

STAM××H 机动车用电阻焊碳素钢钢管（高屈服强度）

注：上表中00表示牌号头的数字代号， xx表示数字代号。