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生产钢管所用的坯料,叫做管坯。通常,采用优质(或合金)的实心圆钢作管坯。某些管生产方式也有采用钢锭、连铸坯、锻坯、轧制方坯及离心浇铸的空心坯等做制管的坯料。
一般情况下,管坯是指圆管坯。圆管坯的规格大小以实心圆钢的直径来表示。
管坯的生产工艺流程为:
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
目前国内76~100机组的供坯关系按钢锭大小可分为四种类型:
(1)用8.3号大钢锭经1150初轧,然后二次轧制成材出管坯;
(2)20英寸(500毫米)钢锭经850或750初轧开坯。然后二次轧制成材出管坯;
(3)8英寸(200毫米)小钢锭经500轧机开坯与轧制,直接供管坯;
(4)采用连铸方坯,经轧制后供管坯。
(5)为了管坯廉价化,大力发展氧气转炉钢和连铸坯来生产管坯,可降低成本15%左右
生产钢管所用的管坯可根据冶炼与浇铸方法、化学成分、成型方法以及使用条件等进行分类。
管坯常用的分类方法是按钢管用途及使用条件进行分类:
(1)结构管与输送管管坯。包括低碳钢、中碳钢和合金结构钢管坯,钢号有10#、20#、35#、45#、和15Cr、40Cr、30CrMnSi、12CrMoV等。这里,还包括轴承管用坯,钢号有GCr15、GCr9、GMnMoV等。
(2)锅炉管管坯。一般锅炉管管坯用钢为低碳钢与优质碳素结构钢,如10#、20#、20A为了标出锅炉管管坯用钢,可在钢号后加“锅”或“G”,如20锅或20G;而高压锅炉管管坯用钢有碳钢、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。
(3)石油钻采与地质钻探管管坯。这种管坯用钢包括中碳钢、低合金钢及合金钢。这种管坯是按机械性能分钢级交货,并在钢号前加写“DZ”,如DZ55、DZ80。
(4)化肥与化肥管管坯。化工设备及管道输送管管坯用钢有碳钢、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。
(5)其他特殊管管坯。精密合金管管坯用可伐合金Ni29Co18;高温合金管管坯用高温合金材料GH39、GH131、GH132。合格的管坯是钢管生产的先决条件。由于斜轧穿孔的变形特点,对管坯质量(尤其是表面质量)提出了严格的技术要求。
根据部颁标准对以优质圆钢作管坯的坯料,在尺寸、表面质量、组织等方面有一定的技术要求。
(1)管坯的几何尺寸及允许偏差:
管坯直径及允许偏差:
管坯直径为75毫米时允许偏差为+1.0 -0.5毫米;
管坯的直径为80~90毫米时允许偏差为+0.8 —1.3毫米;
管坯直径为95~120毫米时允许偏差为+1.0 —1.7毫米。
管坯长度:一般为2.3~6米(按双方协议)。
弯曲度:无矫直设备时局部弯曲度每米不超过10毫米,总弯曲度不超过总长的1.0%。
管坯头部斜切度:
管径直径不大于96毫米时,切斜小于6毫米;
管坯直径为95~120毫米时,切斜度小于8毫米。
剥皮或扒皮后的管坯表面粗糙度Ra为25微米。
超过上述允许偏差时,不仅使穿孔咬入条件变坏,而且直接影响穿孔质量及其轧机调整。
(2)管坯表面质量直接影响到成品钢管的外表面质量。在热轧钢管生产中,首先要对管坯表面状态进行严格检查,管坯的外表面不允许有结疤、裂纹、发裂、沟纹、折叠、凹痕、耳子、气孔、麻点、砂眼及非金属夹杂等缺陷。当缺陷深度超过0.7~1.0毫米时,缺陷不能随管坯加热而烧掉,但残留在管坯表面上的任何缺陷都会在穿孔变形过程中扩展,使缺陷在钢管外表面上的任何缺陷都会在穿轧变形过程中扩展,使缺陷在钢管外表面上加深变长,以致造成废品。对上述的局部缺陷应及时加以清理,但缺陷处理深度不允许超过管坯直径的5%。
(3)管坯低倍组织。管坯的内部质量在一般情况下都以管坯的低倍组织为考核依据。对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。对一般疏松、中心疏松、偏析、皮下泡等缺陷经标准试样评级后,不得超过下列要求:
生产一般用途的普通碳素结构钢管的管坯
一般疏松 ≤4级
中心疏松 ≤3级
偏 析 ≤3级
皮下气泡深度 ≤ 2毫米
生产高压锅炉管、合金结构管的管坯
一般疏松 ≤2级
中心疏松 ≤2级
偏 析 ≤2级
皮下气泡深度 不允许有
(4)管坯的显微组织。对生产特殊要求的合金与高合金钢管所用的管坯,除检查低倍组织外,还要进行显微组织(即金相高倍组织)的检验,以测定非金属夹杂物(如硫化物、氧化物及碳化物)的含量及分布形态,鉴别带状组织与脱碳层等。
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扁钢,是指宽12-300mm、厚3-60mm、截面为长方形并稍带钝边的钢材。扁钢可以是成品钢材,也可以做焊管的坯料和叠轧薄板用的薄板坯。 主要用途:扁钢作为成材可用于制箍铁、工具及机械零件,建筑上用作房架结构件、扶梯。
产品规格特殊。厚度在8~50mm,宽度150-625mm,长度5-15m,且产品规格档距较密,可以满足用户的需求,代替中板使用、不用切割,就可直接进行焊接。
产品表面的光洁。工艺中二次采用高压水除鳞工序,确保钢材表面光洁 [1] 。
两侧边垂直,菱角清楚。精轧中的二道立轧,保证了两侧边垂直度好,角清,边部表面质量好。
产品的尺度,三点差,同级差优于钢板标准;产品平直、板型好。精轧采用连轧工艺,自动活套自动控制,确保不堆钢不拉钢,产品尺寸精度高,公差范围、三点差、同条差、镰刀弯等参数都优于中板,并且板型直度好。冷剪剪切,长度定尺精度高。
产品材质采用标准,与钢板相同。质量技术标准按YB/T4212-2010标准组织生产(Q345B/Q235B分别参照GB/T1591-94,GB/T700-06标准)。
扁钢采用负偏差轧制,但按实际重量交货,利用率较钢板提高1~5个百分点。
扁钢可以按用户需求,定厚、定宽、定长生产,为用户减少了切割,并节省工序,降低了人工、材料的消耗,同时也减少了原材料的加工损耗,省时、省力、省料。 产品已专业用于钢结构制造业、机械制造业、汽车工业、矿山机械、起重机械及其它产业用材
型钢是钢材四大品种(板、管、型、丝)之一。根据断面形状,型钢分简单断面型钢和复杂断面型钢(型钢)。前者指方钢、圆钢、扁钢、角钢、六角钢等;后者指工字钢、槽钢、钢轨、窗框钢、弯曲型钢等。
方钢——方形断面的钢材,分热轧和冷轧两种;热轧方钢边长5-250mm;冷拉方钢边长3-100mm。
圆钢——圆型断面的钢材,分热轧、锻制和冷拉三种,热轧圆钢的直径5-250mm,其中5-9mm的常用做拉拔钢丝的原料,叫做线材;由于成盘供应也叫热轧盘条。锻制圆钢直么较粗,用做轴坯。冷拉圆钢直径3-100毫米,尺寸精度较高。
角钢——分等边角钢和不等边角钢两种。角钢的规格用边长和边厚的尺寸表示。通常生产的角钢规格是2-20号,即边长的厘米数。如5号等边角钢即指边长为5cm(50mm)的角钢。同一号角钢常有2-7种不同的边厚。
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