宝钢钢管生产工艺讲义稿

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1、钢管生产工艺讲座各位同学：本次钢管生产工艺讲座主要包括以下四部分：一、钢管生产工艺概论二、宝钢F140无缝管生产线介绍三、宝钢F610ERW焊管生产线介绍四、宝钢F1422UOE焊管生产线介绍首先介绍一下钢管生产工艺概论钢管按生产方式可分为无缝钢管和焊接钢管两类，分别采用热穿孔和钢板/带钢焊接工艺生产。无缝管生产工艺：无缝钢管生产是以圆钢或连铸坯为原料,经加热、穿孔、连轧和张减后,采用相应的精整设备生产的成品管.穿孔是管坯被两个同向旋转的轧辊咬入后，利用轧辊轴线与轧制线倾斜交错形成的角度，形成一个轴向力；同时利用管坯旋转产生的中心疏松，即“曼乃斯曼”效应，完成管坯穿孔过程。

2、穿孔斜轧过程中产生的3种附加变形:周向剪切变形、纵向剪切变形、表面扭转变形。连轧是毛管内穿入长芯棒后，经过多机架顺序布置且相邻机架辊缝互错（二辊式辊缝互错90°，三辊式互错60°）的连轧机轧成钢管。连轧管时，孔型顶部的金属由于受到轧辊外压力和芯棒内压力作用而产生轴向延伸，并向圆周横向宽展，达到减径减壁的效果。定减径是热轧无缝钢管生产过程中的精轧变形阶段，使所轧钢管尺寸到达标准要求的值及精度，外径是靠设定的孔型尺寸决定。根据变形量的大小是否采用张力，张力是通过前后机架的速度差产生的。焊管生产工艺：焊接钢管的生产工艺过程是将管坯（板带钢）用各种成型方法弯卷成要求的横断面形状，然

3、后用不同的焊接方法将焊缝焊合而获得钢管的过程。因此成型和焊接是它的两个基本工序，而不同的成型和焊接方法构成不同的焊管生产方法。焊管主要工艺有SSAW（螺旋缝埋弧焊）、LSAW（直缝埋弧焊）和ERW（电阻焊）三种。LSAW管按其不同的成形方式又分为UOE、RBE、JCOE等。宝钢生产的是ERW焊管和UOE焊管。ERW,即：ElectricResistantWelding　中文为：电阻焊ERW生产工艺，是将带钢送入预成型和精成型机后形成园筒状管坯,通过感应线圈或接触焊靴后，管坯中感应产生的高频感应电流或接触焊靴导入的高频电流通过带钢边缘，由带钢边缘自身电阻产生了电阻热加热熔融带

4、钢边缘，加热熔融的带钢边缘经挤压辊挤压,由排出物形成焊缝.图2为带钢经过挤压辊时，液态金属和氧化物被挤出焊缝的情况。ERW焊接没有添加任何焊接材料，实际是一种煅焊。质量优良的焊接，熔合面不会残留任何熔融金属或氧化物。正常的高频焊接区域形貌见图3。UOE是Uing-Oing-Expanding，即弯边（C成型）－U成型－O成型－扩径UOE生产工艺是单张板材通过弯边、U成型和O成型后，形成有缝的荒管形状，通过预焊、内焊和外焊，焊接成钢管，焊接工艺多采用埋弧自动焊，焊接后的钢管进行扩径，以消除应力。埋弧焊的焊接过程及原理埋弧焊定义：电弧在焊剂层下燃烧以进行焊接的熔化极电弧焊方法(

5、Submergedarcwelding)优点：生产效率高　、焊缝质量好　、劳动条件好缺点：难以全位置焊　、对焊前装配要求高、不适宜焊接薄板／短缝　、适焊材料有限各自生产工艺的特点，决定了相应工艺适宜的产品生产范围。无缝管适合生产小口径厚壁管和合金管；SSAW适合生产中大口径薄壁管；LSAW适合生产中大口径厚壁管；ERW适合生产中小口径薄壁管。目前国内焊管产品中，SSAW管使用范围较宽，而ERW管比例偏低。预期这种状况将得到市场调整，向钢管国际化市场水平靠拢。宝钢股份公司宝钢分公司钢管厂包括了无缝生产工艺和焊管生产工艺，主要由F140无缝生产线、F610ERW焊管生产线、F1

6、422UOE焊管生产线三条主线，下面就这三条主线的生产工艺及设备情况，向各位同学做以介绍。第二部分：F140无缝生产线介绍1、概述宝钢无缝钢管φ140机组于1985年11月投产。主体技术装备从德国曼内斯曼-德马克公司引进，以曼内斯曼钢管公司RK2连轧管机组为样板设计，采用了狄舍尔导盘穿孔、6机架空心坯减径、8机架浮动芯棒连轧、28架三辊微张力减径等先进工艺，具有八十年代初国际先进水平。设计年产量50万吨。产品规格为外径21.3～139.7mm，壁厚2.0-25mm。产品品种有油管、套管、钻杆、高压锅炉管、中低压锅炉管、商品管、输送管和冷拔管料。在1993年达产的基础上，产量

7、步步攀升，2002年产量达到80万吨，最高年产量达到84.5万吨，创国际同类连轧管机组最高水平。通过多年来的生产以及攻关、改造与更新，对工艺装备的持续改进和更新，连轧管机组达到同类机组国际先进水平，油井管加工和高压锅炉管精整的工艺装备达到国际领先水平。。通过科研和新产品开发，钢管壁厚精度得到很大改善；开发了φ169孔型、φ189孔型和φ200孔型，钢管外径扩大到194mm，壁厚扩大到30mm；开发了T91高铬高压锅炉管、S135高强度高韧性石油钻杆、L80-9Cr/13Cr高铬油套管、抗H2S腐蚀系列油套管、抗H2