1、12东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室高秀华高秀华3主要内容主要内容管材生产绪论管材生产绪论热轧无缝管材的主要加工形式和基本工艺过程热轧无缝管材的主要加工形式和基本工艺过程斜轧原理及工具设计斜轧原理及工具设计管材纵轧原理和工具设计管材纵轧原理和工具设计 管材冷加工管材冷加工 焊管生产工艺焊管生产工艺 4参考书目参考书目p 王廷溥等轧钢工艺学北京：冶金工业出版社，王廷溥等轧钢工艺学北京：冶金工业出版社，19811981p 李连诗钢管塑性变形原理北京：冶金工业出版社，李连诗钢管塑性变形原理北京：冶金工业出版社，19851985p 康永林康永林.轧制
2、工程学，冶金工业出版社，北京，轧制工程学，冶金工业出版社，北京，20032003p 龚尧等龚尧等连轧钢管北京：冶金工业出版社，连轧钢管北京：冶金工业出版社，19901990p 高秀华高秀华.钢管生产知识问答钢管生产知识问答.北京：冶金工业出版社，北京：冶金工业出版社，20072007p 轧钢技术轧钢技术30003000问（下）管材分册，中国科学技术出版社问（下）管材分册，中国科学技术出版社p 王先进王先进 徐树成徐树成.钢管连轧理论钢管连轧理论 北京北京:冶金工业出版社，冶金工业出版社，20052005p 李国帧李国帧.现代钢管轧制工具设计原理，北京：冶金工业出版社，现代钢管轧制工具设计原理，
3、北京：冶金工业出版社，20062006p 严泽生严泽生.现代热连轧无缝钢管生产，北京：冶金工业出版社，现代热连轧无缝钢管生产，北京：冶金工业出版社，20092009p 钢管钢管、焊管焊管、轧钢轧钢、钢铁钢铁期刊。期刊。5绪绪 论论钢管的特性及分类钢管的特性及分类钢管生产的发展钢管生产的发展 6钢管定义钢管定义：指两端开口并且具有封闭的中空断面，其长度指两端开口并且具有封闭的中空断面，其长度与横断面周长之比较大的钢材。与横断面周长之比较大的钢材。钢管的特性钢管的特性：具有封闭的中空几何形状，可以作为液、气体具有封闭的中空几何形状，可以作为液、气体及固体的输送管道；及固体的输送管道；在同样重量下，
4、钢管相对于其它钢材具有更大在同样重量下，钢管相对于其它钢材具有更大的截面模数，也就是说它具有更大的抗弯、抗扭的截面模数，也就是说它具有更大的抗弯、抗扭能力，属于经济断面钢材、高效钢材。能力，属于经济断面钢材、高效钢材。钢管产量：钢管产量：l国内：国内：7 71010，无缝占钢材，无缝占钢材3 3，焊管占，焊管占4 4;l国外：国外：10101515 钢管特性钢管特性7钢管分类钢管分类（1）按生产方法分类：）按生产方法分类：热轧热轧（挤压）（挤压）：热轧无缝管是将实心的管坯或钢锭穿孔并：热轧无缝管是将实心的管坯或钢锭穿孔并轧制成空心断面的钢管，基本工序是轧制成空心断面的钢管，基本工序是穿孔穿孔和
5、和轧管轧管。焊接焊接：焊接管（有缝管）是将钢板或钢带用各种成型方法焊接管（有缝管）是将钢板或钢带用各种成型方法弯卷成所要求的横断面形状，然后用不同的焊接方法将焊弯卷成所要求的横断面形状，然后用不同的焊接方法将焊缝焊合而获得钢管的过程，基本工序是缝焊合而获得钢管的过程，基本工序是成型成型与与焊接焊接。冷加工冷加工：冷加工是获得高精度、高表面光洁度、高性能管冷加工是获得高精度、高表面光洁度、高性能管材的重要方法，包括有冷轧、冷拔、冷张力减径和冷旋压材的重要方法，包括有冷轧、冷拔、冷张力减径和冷旋压等。等。分类（分类（2）8炼钢工艺流程 装装 废钢废钢预热废钢预热废钢废钢入炉废钢入炉冶炼过程冶炼过程
6、LF钢包炉钢包炉VD炉炉立式连铸机立式连铸机弧型连铸机弧型连铸机910焊管生产工艺流程图11焊管分类按焊接工艺分类：按焊接工艺分类：电焊管、气焊管、炉焊管电焊管、气焊管、炉焊管按焊接形式分类：按焊接形式分类：直缝焊接和螺旋焊接直缝焊接和螺旋焊接按成型方法分类：按成型方法分类：UOEUOE压力成型、排辊成型、连续辊式成型法、履带式成型。压力成型、排辊成型、连续辊式成型法、履带式成型。u 直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。u 螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料
7、生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加度的直缝管相比，焊缝长度增加30100%，而且生产速度较低。而且生产速度较低。u因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊焊 12（2）按产品的尺寸分类：根据壁厚系数（根据壁厚系数（D DS S）：特厚壁管（特厚壁管（D DS=10S=40S=40）钢管分类钢管分类13（3）按用途分类：输送管：输送管：用来输送液体和一些固体。包括石油、天然气、水煤气用来
8、输送液体和一些固体。包括石油、天然气、水煤气 输送管以及煤炭、矿石、粮食的输送管体等输送管以及煤炭、矿石、粮食的输送管体等 ；结构管结构管：用于机器制造、建筑工业：制作房架、塔吊、车场的构：用于机器制造、建筑工业：制作房架、塔吊、车场的构架；架；石油管：石油、天然气的钻采用管石油管：石油、天然气的钻采用管 ；热交换管：普通高压锅炉管；热交换管：普通高压锅炉管；其他部门用管：容器用管、仪器仪表用管、医疗器械。其他部门用管：容器用管、仪器仪表用管、医疗器械。钢管分类钢管分类14电力塔独管微波管15钢结构底座钢结构柱16化工厂火炬塔铁塔构件17大型建筑大型建筑18大型建筑桥梁建设19体育场馆变电站构
9、架20变电站构架变电站构架21（4）按断面分类：横断面横断面 ：圆形管圆形管:异型管异型管:纵断面纵断面 :v等截面管等截面管:指长度方向上任意两截面的外径和壁指长度方向上任意两截面的外径和壁 度都相等度都相等v变截面管变截面管:锥形管、阶梯形、周期断面管锥形管、阶梯形、周期断面管 钢管分类钢管分类2223锥形管a带散热片的钢管；b锥形钢管24（5）按材质分类：有色金属管有色金属管 普通碳素钢管：普通碳素钢管：碳素结构钢管碳素结构钢管 合金钢管：合金钢管：轴承钢管轴承钢管 不锈钢管不锈钢管 复合材料管复合材料管 镀层管镀层管 涂层管涂层管钢管分类钢管分类25钢管分类钢管分类（6）按管端状态分类
10、：）按管端状态分类：光管：光管：两端不加工两端不加工车丝管：车丝管：带螺纹管带螺纹管普通车丝管普通车丝管端头加厚车丝管端头加厚车丝管内加厚车丝管内加厚车丝管外加厚车丝管外加厚车丝管内外加厚车丝管内外加厚车丝管a用内接头联结的车丝管；b用外接头联接的车丝管；c管端外加厚的车丝管26规格表示法规格表示法 D DS SL L（外径（外径壁厚壁厚长度长度 ）一般用一般用D/SD/S，例：，例：7.67.64 450005000 范围：范围：外径：外径：0.10.14500mm4500mm 壁厚：壁厚：0.010.0160mm60mm27钢管机组机组命名：机组命名：p 热轧和冷轧机组的命名一般以该机组生
11、产钢管的最大热轧和冷轧机组的命名一般以该机组生产钢管的最大规格和轧管机的类型来表示；如规格和轧管机的类型来表示；如250mm限动芯棒连轧限动芯棒连轧管机组管机组p 钢管热挤压机组是采用挤压机的最大挤压力或产品规钢管热挤压机组是采用挤压机的最大挤压力或产品规格范围来表示其型号；格范围来表示其型号；p 冷拔则以其允许的拔制力命名机组。如冷拔则以其允许的拔制力命名机组。如LB-10028 热轧无缝钢管的产品规格范围热轧无缝钢管的产品规格范围 29焊接钢管的产品规格范围焊接钢管的产品规格范围 30冷冷 拔拔冷冷 轧轧冷冷 旋旋 压压高精度、高表高精度、高表面光洁度、高面光洁度、高性能性能冷张力减径冷张
12、力减径管材冷加工管材冷加工方法方法31冷加工钢管的产品规格范围冷加工钢管的产品规格范围 32年月日，中国第一根无缝钢管在鞍钢诞生，标志了中国钢管业的新纪元；宝钢、天津、鞍钢、成都、包钢、衡阳、大冶等无缝钢管厂；钢管生产的发展钢管生产的发展333435无缝钢管行业四大特点p产品结构上，表现出中低端产品产能过剩而部产品结构上，表现出中低端产品产能过剩而部分高端产品供应不足的现象。分高端产品供应不足的现象。p产业布局趋于合理，民营无缝钢管企业产能发产业布局趋于合理，民营无缝钢管企业产能发展迅猛。展迅猛。p生产集中度大幅降低，有逐步向分散化方向发生产集中度大幅降低，有逐步向分散化方向发展的趋势。展的趋势。p替代产品的冲击愈加强烈。替代产品的冲击愈加强烈。3637
