管坯是生产钢管所使用的坯料。
钢管简介
管坯是生产钢管所用的坯料,通常采用优质(或合金)的实心圆钢作为管坯。此外,还有些管生产方式会采用钢锭、连铸坯、锻坯、轧制方坯及离心浇铸的空心坯等作为制管的坯料。一般来说,管坯主要指圆管坯,其规格大小通过实心圆钢的直径来表示。
工艺流程
管坯的生产工艺流程大致如下:炼铁—炼钢—平炉钢(或电炉钢和吹氧转炉钢)—铸锭—开坯—轧制圆钢—管坯。在国内,对于76~100机组的供坯关系,按照钢锭大小可以分为多种类型,其中包括使用不同型号的大钢锭经过多次轧制而成的管坯,以及利用连铸方坯经过轧制后供应的管坯。为了实现管坯的低成本化,正在积极发展
氧气转炉钢和连铸坯的生产方法,预计能降低约15%的成本。
分类
管坯可以根据不同的
冶炼与浇铸方法、化学成分、成型方法以及使用条件等因素进行分类。其中最常见的分类方法是根据钢管的用途及使用条件进行划分,具体包括:
结构管与输送管管坯
这类管坯包括低碳钢、中碳钢和合金结构钢管坯,常见的钢号有10#、20#、35#、45#、15Cr、40Cr、30CrMnSi、12CrMoV等。同时,也包含用于轴承管的坯料,如GCr15、GCr9、GMnMoV等。
锅炉管管坯
锅炉管管坯通常由低碳钢与优质碳素结构钢制成,如10#、20#、20A等。高压锅炉管管坯则使用碳钢、珠光体型耐热
合金钢以及高合金铁素体和奥氏体钢,如15Cr2MoWVBA(钢研102)、12Cr1MoVA、12Cr2MoVSiB、Ⅱ-11(12Cr3MoVSTiB)等。
石油钻采与地质钻探管管坯
这些管坯用钢包括中碳钢、低合金钢及合金钢,按机械性能分钢级交货,并在钢号前加写“DZ”,如DZ55、DZ80。
化肥与化肥管管坯
此类管坯用钢有碳钢、耐热耐酸
不锈钢等,如20#、1Cr18Ni9Ti;石油裂化管用有碳钢和
合金钢等如10#、20#、12Mn2、Cr5Mo、12CrMoV;化肥管用钢有碳钢与合金钢等,如20#、15MnV、10MnMoV、10MnMoVNbTi、Cr17Mn13Mo2n。
其他特殊管管坯
精密合金管管坯用
封接合金Ni29Co18;
高温合金管管坯用高温合金材料GH39、GH131、GH132。
质量要求
合格的管坯是钢管生产的重要前提。由于斜轧穿孔的特定变形特性,对管坯的质量,特别是表面质量,提出了严格的技术要求。根据相关标准,以优质圆钢制作的管坯,在尺寸、表面质量、组织等方面应达到一定的技术要求。具体包括:
尺寸及允许偏差
管坯的直径及允许偏差应符合规定,例如管坯直径为75毫米时允许偏差为+1.0至-0.5毫米,以此类推。管坯长度一般为2.3至6米,弯曲度和头部斜切度也有相应的限制。
表面质量
管坯的外表面不得出现结疤、裂纹、发裂、沟纹、折叠、凹痕、耳子、气孔、麻点、
沙眼及非金属夹杂等缺陷。若发现局部缺陷,应及时清理,但处理深度不得超过管坯直径的5%。
低倍组织
管坯的低倍组织不应有肉眼可见≥1级的残余缩孔、翻皮、分层、气泡、砂眼、非金属夹杂、白点及裂纹等。对于一般疏松、中心疏松、偏析、皮下泡等缺陷,应遵循相应的要求。
显微组织
对于生产特殊要求的合金与高合金钢管所用的管坯,除了检查低倍组织外,还需要进行显微组织(即金相高倍组织)的检验,以确保非金属夹杂物的含量及分布形态符合要求,并鉴别带状组织与脱碳层等。