1 40CrB结构用无缝钢管适用范围 本暂行供货技术条件规定了40CrB结构用热轧无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。 本暂行供货技术条件适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造履带销套用或其他结构用的40CrB热轧无缝钢管。 2 40CrB结构用无缝钢管规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差 GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法 GB/T 225 钢的淬透性末端淬火试验方法 GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤方法 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 Q/BQB 203 管道、容器、设备结构用无缝钢管 ASTM E45 测定钢中夹杂物试验方法 ASTM E112 平均晶粒度的测定方法 3 40CrB结构用无缝钢管尺寸、外形和重量 3.1 钢管的外径和壁厚应符合Q/BQB 203中表1、表2的规定，其允许偏差按Q/BQB 203中表3、表4的规定执行。 3.2 钢管的长度、外形和重量应符合Q/BQB 203的规定。 4 技术要求 4.1 牌号和化学成分 4.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1的规定。 4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的有关规定。 表1 牌号  化    学    成    分      ％  C  Si  Mn  P  S  Cr  B  40CrB  0.38～0.43  0.15～0.35  0.60～0.85  ≤0.025  0.010～0.030  0.90～1.20  0.0005～0.003    4.2 冶炼方法 钢管所用的钢采用电炉冶炼，并经炉外精炼。 4.3 交货状态 成品钢管以热轧状态交货。 4.4 淬透性 圆坯锻造后经870℃～880℃正火处理，按GB/T 225的要求加工成标准试样，采用845±5℃进行顶端淬火，其淬透性能应满足： 特殊要求可经供需双方协商。 4.5 脱碳层 每批在二根钢管上各取一个试样，按GB/T 224进行内外表面脱碳层检验。内、外表面总脱碳层深度分别不大于0.5mm和1.2mm。 4.6 奥氏体晶粒度 供方应根据ASTM E112采用930℃保温3小时淬火法检查奥氏体晶粒度，并保证奥氏体晶粒度应细于5级。 4.7 非金属夹杂 钢的非金属夹杂物应根据ASTM E45中A法检验。非金属夹杂物级别A类≤3.0，B类≤2.5，C类≤2.0，D类≤2.0。特殊要求可经供需双方协商。 4.8 密实性 钢管应按GB/T 7735中B级逐根进行涡流探伤检验，以检验钢管的密实性。 4.9 无损探伤 钢管应按GB/T 5777中C8级逐根进行超声波探伤检验。 4.10 表面质量 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤，这些缺陷应完全清除，但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小量。特殊要求可与用户协商。 允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕，但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内，且不影响钢管的使用性能。 5 检验与试验、包装、标志和质量证明书 钢管的检验与试验、包装、标志和质量证明书应符合Q/BQB 203规定。1 适用范围 本暂行供货技术条件规定了40CrB结构用热轧无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。 本暂行供货技术条件适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造履带销套用或其他结构用的40CrB热轧无缝钢管。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差 GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法 GB/T 225 钢的淬透性末端淬火试验方法 GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤方法 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 Q/BQB 203 管道、容器、设备结构用无缝钢管 ASTM E45 测定钢中夹杂物试验方法 ASTM E112 平均晶粒度的测定方法 3 尺寸、外形和重量 3.1 钢管的外径和壁厚应符合Q/BQB 203中表1、表2的规定，其允许偏差按Q/BQB 203中表3、表4的规定执行。 3.2 钢管的长度、外形和重量应符合Q/BQB 203的规定。 4 技术要求 4.1 牌号和化学成分 4.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1的规定。 4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的有关规定。 表1 牌号  化    学    成    分      ％  C  Si  Mn  P  S  Cr  B  40CrB  0.38～0.43  0.15～0.35  0.60～0.85  ≤0.025  0.010～0.030  0.90～1.20  0.0005～0.003    4.2 冶炼方法 钢管所用的钢采用电炉冶炼，并经炉外精炼。 4.3 交货状态 成品钢管以热轧状态交货。 4.4 淬透性 圆坯锻造后经870℃～880℃正火处理，按GB/T 225的要求加工成标准试样，采用845±5℃进行顶端淬火，其淬透性能应满足： 特殊要求可经供需双方协商。 4.5 脱碳层 每批在二根钢管上各取一个试样，按GB/T 224进行内外表面脱碳层检验。内、外表面总脱碳层深度分别不大于0.5mm和1.2mm。 4.6 奥氏体晶粒度 供方应根据ASTM E112采用930℃保温3小时淬火法检查奥氏体晶粒度，并保证奥氏体晶粒度应细于5级。 4.7 非金属夹杂 钢的非金属夹杂物应根据ASTM E45中A法检验。非金属夹杂物级别A类≤3.0，B类≤2.5，C类≤2.0，D类≤2.0。特殊要求可经供需双方协商。 4.8 密实性 钢管应按GB/T 7735中B级逐根进行涡流探伤检验，以检验钢管的密实性。 4.9 无损探伤 钢管应按GB/T 5777中C8级逐根进行超声波探伤检验。 4.10 表面质量 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤，这些缺陷应完全清除，但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小量。特殊要求可与用户协商。 允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕，但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内，且不影响钢管的使用性能。 5 检验与试验、包装、标志和质量证明书 钢管的检验与试验、包装、标志和质量证明书应符合Q/BQB 203规定。1 适用范围 本暂行供货技术条件规定了40CrB结构用热轧无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。 本暂行供货技术条件适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造履带销套用或其他结构用的40CrB热轧无缝钢管。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差 GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法 GB/T 225 钢的淬透性末端淬火试验方法 GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤方法 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 Q/BQB 203 管道、容器、设备结构用无缝钢管 ASTM E45 测定钢中夹杂物试验方法 ASTM E112 平均晶粒度的测定方法 3 尺寸、外形和重量 3.1 钢管的外径和壁厚应符合Q/BQB 203中表1、表2的规定，其允许偏差按Q/BQB 203中表3、表4的规定执行。 3.2 钢管的长度、外形和重量应符合Q/BQB 203的规定。 4 技术要求 4.1 牌号和化学成分 4.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1的规定。 4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的有关规定。 表1 牌号  化    学    成    分      ％  C  Si  Mn  P  S  Cr  B  40CrB  0.38～0.43  0.15～0.35  0.60～0.85  ≤0.025  0.010～0.030  0.90～1.20  0.0005～0.003    4.2 冶炼方法 钢管所用的钢采用电炉冶炼，并经炉外精炼。 4.3 交货状态 成品钢管以热轧状态交货。 4.4 淬透性 圆坯锻造后经870℃～880℃正火处理，按GB/T 225的要求加工成标准试样，采用845±5℃进行顶端淬火，其淬透性能应满足： 特殊要求可经供需双方协商。 4.5 脱碳层 每批在二根钢管上各取一个试样，按GB/T 224进行内外表面脱碳层检验。内、外表面总脱碳层深度分别不大于0.5mm和1.2mm。 4.6 奥氏体晶粒度 供方应根据ASTM E112采用930℃保温3小时淬火法检查奥氏体晶粒度，并保证奥氏体晶粒度应细于5级。 4.7 非金属夹杂 钢的非金属夹杂物应根据ASTM E45中A法检验。非金属夹杂物级别A类≤3.0，B类≤2.5，C类≤2.0，D类≤2.0。特殊要求可经供需双方协商。 4.8 密实性 钢管应按GB/T 7735中B级逐根进行涡流探伤检验，以检验钢管的密实性。 4.9 无损探伤 钢管应按GB/T 5777中C8级逐根进行超声波探伤检验。 4.10 表面质量 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤，这些缺陷应完全清除，但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小量。特殊要求可与用户协商。 允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕，但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内，且不影响钢管的使用性能。 5 检验与试验、包装、标志和质量证明书 钢管的检验与试验、包装、标志和质量证明书应符合Q/BQB 203规定。

结构用无缝钢管10、20、35、45、Q345、15CrMo、12Cr1MoV化学成分力学性能 结构用无缝钢管 结构用无缝钢管标准： GB/T8162——中国国家标准ASTM A53——美国材料与试验学会标准ASME SA53 ——美国锅炉及压力容器规范 用途：用于制造管道、容器、设备、管件及机械结构用无缝钢管 主要生产钢管牌号：10、20、35、45、Q345、15CrMo、12Cr1MoV、A53A、A53B、SA53A、SA53B等 尺寸公差:钢管种类外径（D）钢管壁厚（S）冷拔管钢管外径(mm)允许偏差(mm)钢管壁厚(mm)允许偏差(mm)＞30～50±0.3≤30±10％＞50～219±0.8％热轧管＞219±1.0％＞20±10％ 力学性能：标准牌号抗拉强度（MPa）屈服强度（MPa）伸长率（％）GB/T816210≥335≥205≥2420≥390≥245≥2035≥510≥305≥1745≥590≥335≥14Q345≥490≥325≥2115CrMo≥440≥295≥2212Cr1MoV≥490≥245≥22ASTM A53 ASME SA53A≥330≥205查看ASTM A53的表 查看ASME SA53的表B≥415≥240 化学成分：标准牌号化学成分（％）CSiMnPSCuNiMoCrVGB/T8162100.07～0.140.17～0.370.35～0.65≤0.035≤0.035≤0.25≤0.25/≤0.15/200.17～0.240.17～0.370.35～0.65≤0.035≤0.035≤0.25≤0.25/≤0.25/350.32～0.400.17～0.370.50～0.80≤0.035≤0.035≤0.25≤0.25/≤0.25/450.42～0.500.17～0.370.50～0.80≤0.035≤0.035≤0.25≤0.25/≤0.25/Q3450.12～0.200.20～0.551.20～1.60≤0.035≤0.035≤0.25≤0.25/≤0.25/15CrMo0.12～0.180.17～0.370.40～0.70≤0.035≤0.035≤0.25≤0.300.40～0.550.80～1.10/12Cr1MoV0.08～0.150.17～0.370.40～0.70≤0.035≤0.035≤0.25≤0.300.25～0.350.90～1.200.15～0.30ASTMA53 ASMESA53A≤0.25/≤0.95≤0.05≤0.06≤0.40≤0.40≤0.15≤0.40≤0.08B≤0.30/≤1.20≤0.05≤0.06≤0.40≤0.40≤0.15≤0.40≤0.08

结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。结构用无缝钢管标准要遵守。

结构用无缝钢管标准材质： 20G 16Mn 标准： GB5310-95 GB6479-86 GB9948-8822×2.5-451×3-6108×4-20159×5-30299×10-5025×2.5-557×3-8114×5-20168×8-30325×8-4528×3-560×4-10121×5-20180×7-30351×10-3632×3-563.5×4-12127×6-20194×8-30377×10-3838×3-676×4-14133×5-22203×10-32402×10-4542×3-683×5-14140×6-22219×7-45426×10-3045×3-689×4.5-20146×8-25245×8-45480×12-3048×3-6102×4-20152×8-25273×8-50530×12-30中低压锅炉管、流体管、地质管结构用无缝钢管标准材质： 20# dz40 标准： GB3087-1999 GB8163-1999 YB23-708×1-238×3-795×6-20159×5-40351×10-50101-242×3-8102×4-20168×8-40377×10-5012×1-2.545×3-8108×4-20180×7-40402×10-5014×1.5-451×3-10114×4-20194×8-40426×10-5016×2-457×3-10121×5-20203×10-45480×12-4518×2-560×3-12127×6-25219×7-50530×12-4022×2-563.5×3-14133×5-25245×8-50450×12-4025×2-676×4-14140×6-25273×8-50610×12-3028×2-683×5-16146×8-20299×10-50430×12-3032×2.5-689×4-20152×8-30325×8-50720×12-30 　结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。 　　GB/T8162——中国国家标准　　ASTM A53——美国材料与试验学会标准　　ASME SA53 ——美国锅炉及压力容器规范　　用途：　　结构用无缝钢管用途用于制造管道、容器、设备、管件及机械结构用无缝钢管　　主要钢管牌号：　　10、20、35、45、Q345、15CrMo、12Cr1MoV、A53A、A53B、SA53A、SA53B

1 40CrB结构用无缝钢管应用范围  本暂行供货技术条件规定了40CrB结构用热轧无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。  2 40CrB结构用无缝钢管规范性引用文件  下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。  GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差  GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法  GB/T 225 钢的淬透性末端淬火试验方法  GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤方法  GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法  Q/BQB 203 管道、容器、设备结构用无缝钢管  ASTM E45 测定钢中夹杂物试验方法  ASTM E112 平均晶粒度的测定方法  3 尺寸、外形和重量  3.1 钢管的外径和壁厚应符合Q/BQB 203中表1、表2的规定，其允许偏差按Q/BQB 203中表3、表4的规定执行。  3.2 钢管的长度、外形和重量应符合Q/BQB 203的规定。  4 技术要求  4.1 牌号和化学成分  4.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1的规定。  4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的有关规定。  表1  牌号 化    学    成    分      ％  C Si Mn P S Cr B  40CrB 0.38～0.43 0.15～0.35 0.60～0.85 ≤0.025 0.010～0.030 0.90～1.20 0.0005～0.003  4.2 40CrB结构用无缝钢管冶炼方法  钢管所用的钢采用电炉冶炼，并经炉外精炼。  4.3 40CrB结构用无缝钢管交货状态  成品钢管以热轧状态交货。  4.4 40CrB结构用无缝钢管淬透性  圆坯锻造后经870℃～880℃正火处理，按GB/T 225的要求加工成标准试样，采用845±5℃进行顶端淬火，其淬透性能应满足：  特殊要求可经供需双方协商。  4.5 40CrB结构用无缝钢管脱碳层  每批在二根钢管上各取一个试样，按GB/T 224进行内外表面脱碳层检验。内、外表面总脱碳层深度分别不大于0.5mm和1.2mm。  4.6 奥氏体晶粒度  供方应根据ASTM E112采用930℃保温3小时淬火法检查奥氏体晶粒度，并保证奥氏体晶粒度应细于5级。  4.7 非金属夹杂  钢的非金属夹杂物应根据ASTM E45中A法检验。非金属夹杂物级别A类≤3.0，B类≤2.5，C类≤2.0，D类≤2.0。特殊要求可经供需双方协商。  4.8 40CrB结构用无缝钢管密实性  钢管应按GB/T 7735中B级逐根进行涡流探伤检验，以检验钢管的密实性。  4.9 40CrB结构用无缝钢管无损探伤  钢管应按GB/T 5777中C8级逐根进行超声波探伤检验。  4.10 40CrB结构用无缝钢管表面质量  钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤，这些缺陷应完全清除，但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小量。特殊要求可与用户协商。  允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕，但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内，且不影响钢管的使用性能。

钢材是一种不会燃烧的建筑材料，它具有抗震、抗弯等特性。在实际应用中，钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力，也可以满足建筑设计美感造型的需要，还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲、拉伸的缺陷，因此钢材受到了建筑行业的青睐，单层、多层、摩天大楼，厂房、库房、候车室、候机厅等采用钢材都很普遍。但是，钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷，它的机械性能，如屈服点、抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。 　　        钢结构通常在450～650℃温度中就会失去承载能力，发生很大的形变，导致钢柱、钢梁弯曲，结果因过大的形变而不能继续使用，一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右。这一时间的长短还与构件吸热的速度有关。 　　        要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足，必须进行防火处理，其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落，其措施是多种多样的，关键是要根据不同情况采取不同方法，如采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构，降低热量传递的速度推迟钢结构温升、强度变弱的时间等。但无论采取何种方法，其原理是一致的。下面介绍几种不同钢结构的防火保护措施。 　　        一、外包层。就是在钢结构外表添加外包层，可以现浇成型，也可以采用喷涂法。现浇成型的实体混凝土外包层通常用钢丝网或钢筋来加强，以限制收缩裂缝，并保证外壳的强度。喷涂法可以在施工现场对钢结构表面涂抹砂泵以形成保护层，砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂浆，也可以掺入珍珠岩或石棉。同时外包层也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、轻混凝土做成预制板，采用胶粘剂、钉子、螺栓固定在钢结构上。 　　        二、充水(水套)。空心型钢结构内充水是抵御火灾最有效的防护措施。这种方法能使钢结构在火灾中保持较低的温度，水在钢结构内循环，吸收材料本身受热的热量。受热的水经冷却后可以进行再循环，或由管道引入凉水来取代受热的水。 　　    三、屏蔽。钢结构设置在耐火材料组成的墙体或顶棚内，或将构件包藏在两片墙之间的空隙里，只要增加少许耐火材料或不增加即能达到防火的目的。这是一种最为经济的防火方法。 　　        四、膨胀材料。采用钢结构防火涂料保护构件，这种方法具有防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形体限制等优点，一般不需要添加辅助设施，且涂层质量轻，还有一定的美观装饰作用，属于现代的先进防火技术措施。 　　        目前，高层钢结构建筑日趋增多，尤其是一些超高层建筑，采用钢结构材料更为广泛。高层建筑一旦发生火灾事故，火不是在短时间内就能扑灭的，这就要求我们在建筑设计时，加大对建筑材料的防火保护，以增强其耐火极限，并在建筑内部制订必要的应急方案，以减少人员伤亡和财产损失。

结构用无缝管是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。结构无缝钢管GB-T 8162-1999标准 第一章 钢管生产概论 1.1 钢管的分类 1.2 钢管的技术要求钢管生产的技术依据 对钢管的尺寸偏差的要求 1.2.3 对钢管的长度要求 1.2.4 外形 1.2.5 重量 不同用途的钢管应各有什么样的技术条件 1.2.7 我公司的主要产品管线管、油管和套管的主要技术要求 1.2.8 钢管技术要求中常用术语 1.2.6 1.3 钢管的主要生产方法 第二章 热轧钢管生产工艺流程 2.1 一般工艺流程 穿孔 2.1.2 轧管 第三章 定减径（包括张减） 2.2 各热轧机组生产工艺过程特点 连续轧管机的几种形式 2.2.2 三辊（斜）轧管机轧管 各机组的异同 2.3 轧钢的几种形式 纵轧 2.3.2 横轧 斜轧 管坯及管坯加热 3.1 管坯准备 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2.1 3.2.2 管坯库 管坯上料 管坯锯切 环形炉简述 3.2 管坯加热 炉子结构及辅助设备 3.2.3 环形炉自动化系统（资料不全待定） 第四章 穿孔 4.1 二辊斜轧穿孔机及穿孔过程 4.2 斜轧穿孔运动学 4.2.1 两辊穿孔机运动学 2无缝钢管生产技术 4.3 穿孔的咬入条件 4.3.1 4.3.2 一次咬入条件 二次咬入条件4.4 孔腔形成机理 4.5 斜轧穿孔时的金属变形 4.5.1 4.5.2 4.6.1 4.6.3 管坯受力情况 金属变形 4.6 穿孔工具及设计 轧辊 4.6.2 导盘 导板 4.6.4 顶头 4.7 穿孔机调整参数确定 4.8 其他穿孔方法 压力穿孔 推轧穿孔 4.8.3 斜轧穿孔 4.8.1 4.8.2 4.9 力能参数的计算 轧制力 4.9.2 顶头轴向力的确定 4.9.3 斜轧力矩计算 4.9.1 4.10 穿孔机的设备组成 斜轧穿孔机的设备由哪几部分组成? 4.10.2 主传动的方式及特点? 4.10.3 管坯定心机的组成结构? 4.10.4 穿孔机机座（牌坊）有哪几部分组成? 4.10.1 导盘调整方式有哪几种? 4.10.6 三辊定心的作用和结构? 4.10.7 顶杆的冷却形式有哪些? 4.10.8 顶头的使用方式有几种？ 4.10.5 4.11 常见工艺问题 内折 4.11.2 前卡 4.11.3 中卡 4.11.1 后卡(镰刀) 4.11.5 链带 4.11.6 壁厚不均 4.11.4 第五章 毛管轧制 5.1 限动芯棒连轧管机（MPM） 工艺描述 5.1.2 MPM 连轧管机的设备结构、平面布置及相关技术参数 5.1.3 MPM 连轧管机组的工作原理和工艺控制 5.1.1 5.1.4 主要设备及参数 目录 3 5.1.5 5.1.6 5.1.7 MPM 连轧管机轧制工具 MPM 连轧机的孔型设计 连轧机组在线检测系统 5.1.8 常见生产事故 5.2 PQF 连轧机组（PREMIUM QUALITY FINISHING） 5.2.1 5.2.2 概述 连轧工艺 5.2.3 PQF 主机说明 5.2.4 脱管机说明 5.2.5 芯棒循环系统 工具准备与更换 5.2.7 常见质量缺陷 5.2.6 5.2.8 连轧基本理论 5.3 新 型 ASSEL 轧 管 机 5.3.1 5.3.2 5.4.1 5.4.2 5.4.3 主要工艺设备 主要调整参数 自动轧管机轧管 Accu-Roll 轧管机轧管 5.4 其他热加工钢管的延伸方法 顶管机顶管 5.4.4 挤压钢管 5.4.5 周期轧管机（皮尔格轧管机）轧管 5.4.6 热扩钢管 第六章 钢管的再加热、定径与减径 钢管的再加热、 6.1 钢管空心轧制理论 6.1.1 6.1.2 6.2.1 6.2.3 6.2.4 张减速度制度原理 CARTAT 系统介绍 6.2 定径工艺 工艺描述 6.2.2 定径机的设备结构、平面布置及相关技术参数 定径机组的工作原理和工艺控制 操作及调整 6.2.5 常见事故处理方法 6.2.6 质量缺陷及控制要点 6.3 张力减径工艺 工艺概述 6.3.2 设备参数及工艺数据介绍 6.3.3 质量检查 6.3.1 关于可调机架 6.3.5 轧制之前的现场检查 6.3.6 工具的准备和更换过程 6.3.7 工艺控制参考 6.3.4 第七章 轧制表的编制 4无缝钢管生产技术 7.1 编制原则和程序 7.1.1 编制原则 7.1.2 编制轧制表的要求 7.1.3 编制轧制表的步骤 7.1.4 轧制表编制方法 7.2 编制方法 7.3 编制实例 第八章 钢管的冷却和精整 8.2 轧管厂精整管排锯 8.2.1 8.2.2 精整锯切机组设备概述 管排锯的切割过程及工艺控制要点 8.2.3 常见切割缺陷的处理方法 8.3 轧管厂精整矫直机 8.3.1 8.3.2 8.3.3 精整矫直机组设备概述 矫直机相关参 矫直原理 8.3.4 矫直机的矫直过程及工艺控制要点 8.3.5 常见矫直缺陷的处理方法 8.3.6 8.4.1 8.4.3 8.5.1 8.5.3 工具管理 8.4 热处理 前言 8.4.2 热处理的定义和意义 热处理基本原理 8.5 无损检测 无损探伤概论 8.5.2 漏磁探伤 涡流（ET）检测 8.5.4 磁粉检测 8.5.5 电磁超声 8.6 人工检查 8.6.1 8.6.2 8.7.1 8.7.2 检查程序 热轧无缝钢管缺陷 质量保证的控制要点简述 8.7 钢管的质量保 质量控制点 8.7.3 工艺文件的编制与执行 8.7.4 其它 第九章 钢管的试验检测 9.1 钢管的力学性能 前 言 9.1.2 金属材料的力学性能 9.1.3 管材工艺性能试验 9.1.1 目录 5 9.2 钢中的各种组织和夹杂物 9.2.1 9.2.2 钢中的各种组织简介 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 9.2.3 金属平均晶粒度测定方法 9.3.1 直读光谱仪 9.3.2 碳硫分析仪 第四章 4.1 二辊斜轧穿孔机及穿孔过程 穿孔 1886 年德国的曼内斯 今天在无缝钢管生产过程中,穿孔工艺被广泛应用而且非常经济 。 曼兄弟申请了用斜辊穿孔机生产管状断面产品的专利。 专利中描述了金属变形时内部力的作 用和使用两个或多个呈锥形的轧辊进行穿孔，因此被称作曼内斯曼穿孔过程。 由 R.C 斯蒂菲尔发明的导板使得穿孔后的毛管长度得到增加。 后来狄舍尔发明了导盘， 使穿孔效率得到更大提高。 1970 年出现了锥形辊的穿孔机 ， 在 它比以前的穿孔机在金属的 变形上有明显的改进。 在无缝钢管生产中,穿孔工序的作用是将实心的管坯穿成空心的毛管。穿孔作为金属变 形的第一道工序，穿出的管子壁厚较厚、长度较短、内外表面质量较差，因此叫做毛管。如 果在毛管上存在一些缺陷， 经过后面的工序也很难消除或减轻。 所以在钢管生产中穿孔工序 起着重要作用。 当今无缝钢管生产中穿孔工艺更加合理,穿孔过程实现了自动化。 斜轧穿孔整个过程可以分为三个阶段 第一个不稳定过程--管坯前端金属逐渐充满变形区阶段，即管坯同轧辊开始接触（一次 咬入）到前端金属出变形区，这个阶段存在一次咬入和二次咬入。 稳定过程--这是穿孔过程主要阶段，从管坯前端金属充满变形区到管坯尾端金属开始离 开变形区为止。 第二个不稳定过程—为管坯尾端金属逐渐离开变形区到金属全部离开轧辊为止。 稳定过程和不稳定过程有着明显的差别， 这在生产中很容易观察到的。 如一只毛管上头 尾尺寸和中间尺寸就有差别，一般是毛管前端直径大，尾端直径小，而中间部分是一致的。 头尾尺寸偏差大是不稳定过程特征之一。 造成头部直径大的原因是： 前端金属在逐渐充满变 形区中，金属同轧辊接触面上的摩擦力是逐渐增加的，到完全充满变形区才达到最大值，特 别是当管坯前端与顶头相遇时，由于受到顶头的轴向阻力，金属向轴向延伸受到阻力，使得 轴向延伸变形减小，而横向变形增加，加上没有外端限制，从而导致前端直径大。尾端直径 小，是因为管坯尾端被顶头开始穿透时，顶头阻力明显下降，易于延伸变形，同时横向展轧 小，所以外径小。 生产中出现的前卡、后卡也是不稳定特征之一，虽然三个过程有所区别，但他们都在同 一个变形区内实现的。变形区是由轧辊、顶头、导盘（导板）构成。见图 4-1。 从图中可以看出，整个变形区为一个较复杂的几何形状，大致可以认为，横断面是椭圆 形，到中间有顶头阶段为一环形变形区。纵截面上是小底相接的两个锥体，中间插入一个弧 形顶头。 变形区形状决定着穿孔的变形过程，改变变形区形状（决定与工具设计和轧机调整）将 导致穿孔变形过程的变化。穿孔变形区大致可分为四个区段，如图 4-2 所示 。 Ⅰ区称之为穿孔准备区， （轧制实心圆管坯区）。Ⅰ区的主要作用是为穿孔作准备和顺 8 无缝钢管生产技术 利实现二次咬入。这个区段的变形特点是：由于轧辊入口锥表面有锥度，沿穿孔方向前进的 管坯逐渐在直径上受到压缩， 被压缩的部分金属一部分向横向流动， 其坯料波面有圆形变成 椭圆形，一部分金属轴向延伸，主要使表层金属发生形变，因此在坯料前端形成一个“喇叭 口”状的凹陷。此凹陷和定心孔保证了顶头鼻部对准坯料的中心，从而可减小毛管前端的壁 厚不均。穿孔变形区中四个区段 Ⅱ区称为穿孔区，该区的作用是穿孔，即由实心坯变成空心的毛管，该区的长度为从金 属与顶头相遇开始到顶头圆锥带为止。这个区段变形特点主要是壁厚压下,由于轧辊表面与 顶头表面之间距离是逐渐减小的,因此毛管壁厚是一边旋转,一边压下，因此是连轧过程,这个 区段的变形参数以直径相对压下量来表示,直径上被压下的金属,同样可向横向流动(扩径)和 纵向流动(延伸)但横向变形受到导盘的阻止作用,纵向延伸变形是主要的。 导盘的作用不仅可 第四章 穿孔 9 以限制横向变形而且还可以拉动金属向轴向延伸,由于横向变形的结果,横截面呈椭圆形。 Ⅲ区称为碾轧区,该区的作用是碾轧均整、改善管壁尺寸精度和内外表面质量，由于顶 头母线与轧辊母线近似平行，所以压下量是很小的，主要起均整作用。轧件横截面在此区段 也是椭圆形，并逐渐减小。 Ⅳ区称为归圆区。 该区的作用是把椭圆形的毛管， 靠旋转的轧辊逐渐减小直径上的压下 量到零，而把毛管转圆，该区长度很短，在这个区变形实际上是无顶头空心毛管塑性弯曲变 形，变形力也很小。 变形过程中四个区段是相互联系的， 而且是同时进行的， 金属横截面变形过程是由圆变 椭圆再归圆的过程4.2.1 斜轧穿孔运动学 两辊穿孔机运动学 4.2.1.1 螺旋轧制的速度分析 穿孔机轧辊是同一方向旋转,且轧辊轴相对轧制轴线倾斜,相交一个角度称作前进角。当 圆管坯送入轧辊中,靠轧辊和金属之间的摩擦力作用,轧辊带动圆管坯—毛管反向旋转,由于 前进角的存在,管坯—毛管在旋转的同时向轴向移动,在变形区中管坯—毛管表面上每一点都 是螺旋运动,即一边旋转,一边前进。 表现螺旋运动的基本参数是： 切向运动速度、 轴向运动速度、 和轧辊每半转的位移值 （螺 距）。 首先来讨论轧辊上任意一点的速度，如果轧辊圆周速度为 VR，则可以分解为两个分量 （切向分量和轴向分量）。 10 无缝钢管生产技术管 坯 轴 轧辊轴线线下VaR=VRCOSβ=πD Nb/60×COSβ切向旋转速度 （1） VtR＝VR sinβ=πD Nb/60×Sinβ轴向速度 （2） 式中 D所讨论截面的轧辊直径，mm; Nb轧辊转速， rpm;v β咬入角。 在轧制过程中由于坯料靠轧辊带动，轧辊将相应的速度传递给管坯，则管坯速度为： VB=πD Nb/60×COSβ （3） 但实际上轧辊速度和金属速度并非完全相等。 一般金属运动速度小于轧辊速度， 即两者 之间产生滑移，可用滑移系数来表示两者速度，这样 VaR =πD Nb/60×COSβ×ητ (4) VtR＝πD Nb/60×sinβ×η0 (5) 式中：ητ 切向滑移系数, η0 轴向滑移系数,两者小于 1。 不同的材料有不同的滑移系数，参考如下： 碳钢 η0 = 0.8~1.0 低合金钢 η0 = 0.7 ~ 0.8 高合金钢 η0 = 0.5 ~ 0.7 在生产中最有实际意义的是毛管离开轧辊时的那一点速度，众所周知，出口速度愈大， 即生产率也愈高。为了简化计算，一般假设轧辊出口速度等于 VtR，实际误差包含在滑移系 数中。 毛管离开轧辊一点的轴向滑移系数可用公式(2)求出轴向速度,除以毛管长度得出理论的 穿孔时间,再和实测时间相比,即η0=T 理/T 实.这样确定η0 后,则可计算出毛管离开轧辊的轴 向速度。 螺距在变形中是个可变值，并且随着管坯进入变形区程度增加而增加，这是由于管坯- 第四章 穿孔 11 毛管断面积不断减小而轴向流动速度不断增加所致。 毛管离开轧辊一点的螺距值计算公式为: T=π/2×η0/ητ×d×tgβ 式中：d毛管直径 4.3 穿孔的咬入条件 斜轧穿孔过程存在着两次咬入， 第一次咬入是管坯和轧辊开始接触瞬间， 由轧辊带动管 坯运动而把管坯曳入变形区中，称为一次咬入。当金属进入变形区到和顶头相遇，克服顶头 的轴向阻力继续进入变形区为二次咬入。 一般满足了一次咬入的条件并 不见得就能满足二次咬入条件。在生产中我们常常看到， 二次咬入时由于轴向阻力作用，前进运动停止而旋转继续着即打滑。 4.3.1 一次咬入条件 一次咬入既要满足管坯旋转条件又要满足轴向前进条件。 管坯咬入的力能条件由下式确定： Mt ≥ Mp + Mq + Mi 式中：Mt - 使管坯旋转的总力矩; Mp—由于压力产生的阻止坯料旋转力矩 Mq—由于推料机推力而在管坯后端产生的摩擦力矩 Mi—管坯旋转的惯性矩 如果忽略 Mq、 Mi（值很小）则一般的表达式为： n (Mt + Mp) ≥ 0 (n—轧辊数) (6) 前进咬入条件是指管坯轴向力平衡条件， 也就是， 曳入管坯的轴向力应大于或等于轴向 阻力，其表达式为： n (Tx-Px) + P′ ≥ 0 (7) 式中：Tx—每个轧辊作用在管坯上的轴向摩擦力 Px--每个轧辊作用在管坯上正压力轴向分量 P′—后推力 (一般为零) 一次咬入所需旋转条件 下面的公式表明在管坯咬入时力的平衡， 两个重要参数， 摩擦系数和角速度可以通过下 面公式计算。 (8) 式中： ——轧辊入口锥角 ——咬入角 ——辊喉处的直径减径值 12 无缝钢管生产技术 若想管坯咬入顺利些，可以将咬入角变大些、轧辊的入口锥角小些，或者通过施加管坯 的推入力和加大轧辊表面的辊花深度。 4.3.2 二次咬入条件 二次咬入的力能条件 二次咬入中旋转条件比一次咬入增加了一项顶头／顶杆系统的惯性阻力矩,其值很小。 因此二次咬入旋转条件,基本和一次咬入相同。二次咬入的关键是前进条件。 二次咬入时轴向力的平衡条件： n (Tx-Px) -Q′ ≥ 0 (9) 式中：Q′—顶头鼻部的轴向阻力 二次咬入所需旋转条件 二次咬入的条件在轴向管坯的推入力要大于顶头和管坯与轧辊之间的摩擦力， 能实现二 次咬入的前提是在管坯接触顶头前（x=自由长度） 管坯至少要旋转一周。 式中：d B——管坯直径 4.4 孔腔形成机理 斜轧实心管坯时， 在顶头接触管坯前常易出现金属中心破裂现象， 当大量裂口发展成相 互连接，扩大成片以后，金属连续性破坏，形成中心空洞即孔腔。见图 4-5。在顶头前过早 形成孔腔，会造成大量的内折缺陷，恶化钢管内表面质量，甚至形成废品，因此在穿孔工艺 中力求避免过早形成孔腔。 图 4-5 孔腔示意图 影响孔腔形成的主要因素有： 变形的不均匀性（顶头前压缩量） 第四章 穿孔 13 不均匀变形程度主要决定于坯料每半转的压缩量（称为单位压缩量），生产中指顶头前 压缩量。 顶头前压缩量愈大则变形不均匀程度也愈大， 导致管坯中心区的切应力和拉应力增 加，从而容易促进孔腔的形成。一般用临界压缩量来表示最大压缩量值的限制，压缩量小于 临界压缩量则不容易或不形成孔腔。 椭圆度的影响 穿孔过程中在管坯横断面上存在着很大的不均匀变形， 椭圆度愈大， 则不均匀变形也愈 大。 按照体积不变定律可知， 横向变形愈大则纵向变形愈小， 将导致管坯中心的横向拉应力、 切应力以及反复应力增加，加剧了孔腔的形成趋势 单位压缩次数的影响 在生产中主要指管坯从一次咬入到二次咬入过程中管坯的旋转次数， 次数的增多就容易 形成孔腔。 钢的自然塑性 钢的自然塑性由钢的化学成分、 金属冶炼质量以及金属组织状态所决定， 而组织状态又 由管坯加热温度和时间所影响。一般来说塑性低的金属，穿孔性能差，容易产生孔腔。 4.5 4.5.1 斜轧穿孔时的金属变形 管坯受力情况 图 4-6 显示管坯的受力情况，图中显示 F 为轧辊方向（平面）的力，为压应力，在接触 点的位置显示为最大。中心部位（导盘方向）显示为拉应力，理论上在导盘的中心部位受力 为最大。因为管坯的不断旋转，同一部位的受力情况不断变化，导致中心部位的金属受到交 变应力的作用，中心产生疏松，形成孔腔。 图 5 金属受理分析图 4．5．2 金属变形 斜轧穿孔过程中存在着两种变形,即基本变形(或宏观变形)和附加变形(称不均匀变形) 基本变形是指外观形状的变化， 这种变形是可以直观的， 如由实心圆管坯变成空心的毛 图 4-6 4.5.2 金属变形 金属变形 基本变形完全是几何尺寸的变化， 与材料的性质无关， 而且基本变形取决于变形区的几 14 无缝钢管生产技术 何形状（由工具设计和轧机调整所决定）。 附加变形指的是材料内部的变形， 是直观不到的变形， 附加变形是由于材料中内应力所 引起的，是增大材料的变形应力，引起材料中产生的缺陷，所以在实际生产中如何来减小附 加变形是很重要的。 4.5.2.1 基本变形 基本变形即延伸变形，切向变形和径向变形（壁厚压缩）。这三种变形都是宏观变形， 表示外观形状和尺寸变化。基本变形可用下式表示： 径向应变增量:  r = ln 纵向（延伸）应变增量： s1 s0 l = ln 切向（圆周）应变增量： l1 l0 t = ln 4.5.2.2 附加变形 2  ( D1  s1 ) D0 附加变形包括有扭转变形， 纵向剪切变形等， 附加变形是由于金属各部分的变形不均匀 产生的，附加变形会带来一系列的后果，如造成变形能量增加，以及由于附加变形所引起的 附加应力，容易导致毛管内外表面上和内部产生缺陷等。 纵向剪切变形主要是由于顶头的轴向阻力所造成的， 一方面轧辊带动管材轴向流动， 而 顶头要阻止金属轴向流动， 最终导致各金属轴向流动有差异， 可是各层金属又是互相联系的， 是一个整体，所以在各层金属间必然产生附加变形和附加应力，特别是和轧辊、顶头直接接 触的表面层金属 ，由图中可看出，附加变形更大些，因此毛管内外表面很容易出现缺陷或 者使管坯表面原有的缺陷发展扩大。 切向剪变形往往是造成毛管内外表面产生缺陷原因之一 （如裂纹、 折迭、 离层等缺陷） 。 4.6 穿孔工具及设计 穿孔机工具主要包括：轧辊、顶头和导板（导盘）。这些工具是直接参与金属变形的。 除此之外，还包括顶杆、毛管定位叉、导管、导槽等部件。 工具的尺寸和形状要求合理，这样才能保证穿出高质量的毛管，保证穿孔过程的稳定、 生产率高、低能耗、工具耐磨性高、使用寿命长的要求。 4.6.1 轧辊 穿孔机轧辊形状主要有盘式辊、桶形辊和锥形辊，盘式辊很少使用，常用的是桶形辊和 第四章 穿孔 15 锥形辊。 从大体的形状来看， 桶形辊和锥形辊度一般是由两个锥形段组成的， 即入口锥和出口锥。 如果细分的话， 入口锥又可以分为一段式和两段式， 两段式是为了改善咬入条件和减少从车 次数。根据毛管扩径量的需求，出口锥也可以分为一段式和两段式，两段式用于大扩径量的 机组。 另外，有的轧辊在入口锥和出口锥之间采用过渡带即轧制带，有的则没有。轧制带的作 用是防止两锥相接处形成尖锐棱角，这种棱角在穿孔时会使毛管外表面产生划伤。 轧辊的特征尺寸指轧辊最大直径和辊身长，轧辊最大直径和辊身长度是根据轧辊长度、 轧制速度、咬入条件、轧制产品规格、电能消耗、轧辊重车次数等因素确定。 轧辊直径增加， 则咬入条件改善、 轧制速度提高、 轧辊重车次数增加、 轧辊的利用率高， 但同时也增加了轧制压力和电能消耗。 4.6.1.1 轧辊的入口锥角和出口锥角 轧辊的入口锥角和出口锥角? 轧辊入口锥的角度大小决定管坯能否顺利咬入和积累足够的力以克服顶头阻力使管坯 穿成毛管。相关的文献指出，入口锥角在 2～40 之间，一般情况下将轧辊的入口锥设计成两 段，第一段的角度在 1～30 之间，为的是保证管坯的咬入，第二段的角度在 3～60 之间，为 的是防止形成孔腔。 轧辊的出口锥角在 3～40 之间，这取决于管坯的扩径量，扩径量越大，角度越大。 4.6.1.2 轧辊的入口锥和出口锥长？ 轧辊的入口锥和出口锥长？ 确定轧辊入口锥和出口锥的长度首先为了校核轧辊的长度是否满足毛管咬入和扩径的 要求，其次为在生产中合理使用轧辊。 轧辊入口锥长的计算公式为： 轧辊出口锥长的计算公式为： 注：DB－管坯直径； E－轧辊距离； DR－毛管直径； αe—轧辊入口锥段的空间角，可以近似等于轧辊入口锥角； αa—轧辊出口锥段的空间角，可以近似等于轧辊出口锥角。 4.6.2 导盘 导盘的作用是封闭孔型。导盘设计要素主要有：接触弧半径和厚度。见图 4-7。 16 无缝钢管生产技术 图 4-7 4.6.2.1 导盘的轮廓 导盘的轮廓是由一般有两个半径入口半径 R2、 出口半径 R1 组成， 根据经验我们可以确 定其值的大小： R2＝（0.66～0.70）*DB 入口半径： R1＝（0.8～0.87）*DB 出口半径： 4.6.2.2 导盘厚度 到盘厚度由最小轧辊距离和导盘与轧辊的最小间隙决定。大小为： B＝（0.8～1.0）* DB 注：DB－管坯直径 4.6.3 导板 导板的设计原则是：一种管坯需要设计一种导板,如果是用一种管坯生产不同尺寸的毛 管,可以只设计一种导板。 导板的纵剖面形状应与轧辊辊形相对应，也有入口锥、压缩带和出口锥组成。导板入口 锥主要起到引导管坯的作用，使管坯中心线对准穿孔中心线。当管坯与上、下导板接触时， 它起着限制管坯椭圆度的作用。 限制椭圆度是为了避免过早形成孔腔， 同时促进金属的纵向 延伸。导板的出口锥起限制毛管横变形，并控制毛管轧后外径的作用。 压缩带是过渡带，它不在导板的中间，而是向入口方向移动，移动值一般在 20～30mm, 也有到 50mm 的。 移动的目的是： 可以减小管坯在顶头上开始碾轧时的椭圆度和减小导板的 轴向阻力，提高穿孔速度。 导板的入口锥角一般等于轧辊入口锥角或比轧辊入口锥角大 10～20，出口锥角一般等 于轧辊的出口锥角或比轧辊的出口锥角小 0.50～10。 导板的横断面形状是个圆弧形凹槽， 这是为了便于管坯和毛管旋转。 凹槽的圆弧可做成 单半径或双半径的。 导板的长度由变形区长度决定，压缩带宽度一般为 10～20mm. 导板的厚度根据轧辊距离来确定， 以薄壁毛管为设计对象。 适应薄壁管的导板一定适应 第四章 穿孔 17 厚壁管的生产。 4.6.4 顶头 顶头的种类按冷却方式来分，有内水冷、内外水冷、不水冷顶头（穿孔过程和待轧时间 内都不冷却，主要指生产合金钢用的钼基顶头）: 按顶头和顶杆的连接方式来分，有自由连接和用连接头连接顶头。 按水冷内孔来分，有阶梯形、锥形和弧形内孔顶头。内孔与外表面之间的壁厚有等壁和 不等壁两种。 按顶头材质分，有碳钢、合金钢和钼基顶头。 从扩径段分:有 2 段式、3 段式、4 段式。扩径率小于 20％用 2 段式顶头，大于 20％用 3 或 4 段式顶头。 为延长顶头的使用寿命， 应通过加强冷却水的压力来提高顶头在孔型中顶头的冷却， 尤 其是顶头的前部。使用内水冷主要是为了降低顶头内部温度，应尽可能降到最低水平，冷却 水压应保证在 10～15 bar。 影响顶头寿命的因素： 管坯材质，合金含量越高，变形抗力越大，顶头寿命越低； 顶头化分和热处理工艺，热处理工艺决定顶头寿命。 穿孔时间和管坯长度，穿孔时间越长，顶头温度越高，顶头越容易变形和损坏。 顶头在穿孔过程中，顶头承受着交变热应力、摩擦力及机械力的作用，力的大小影响顶 头的寿命。顶头过分磨损会划伤毛管内表面，粘钢后产生内折。 顶头一般是轧制的、 锻造的或者是铸钢的。 搬运顶头时应保护表面的氧化层， 避免脱落， 否则影响使用寿命。 更换标准是： 顶头头部磨损，磨损带长度超过 5mm，破损面积超过 30cm2. 穿孔段出现裂纹；裂纹长度超过 60mm,宽度在 1.0mm 左右。 粘钢，有粘钢就该更换。 剔废的顶头原则上不能重复使用，若重车，需要再次热处理。 4.6.4.1 计算过程： 计算过程： 下面以 2 段式顶头举例说明设计过程，设计的前提是必须已知轧辊的尺寸和管坯直径、 毛管直径、毛管壁厚及咬入角。 ——确定轧制带处（HP）的辊距（E） 辊距（E）的大小取决于： 材料的钢级 管坯的直径 毛管壁厚 下面是一些常见钢中的辊距值（E） E = 0.84 to 0.9 * DB = 84 to 90 %, usual 86 – 89 % 碳钢: E = 85 ~ 90 %, 87 ~ 90 % 低合金钢: E = 88 ~ 91 %, 88 ~ 90 % 高合金钢 确 定轧辊的入口长度（Le）和出口长度（La），计算它们是为了验证其长度是否超过 18 无缝钢管生产技术 轧机的设计长度，公式见前面轧辊设计部分。 如果计算的结果是入口长度（Le） 或出口长 度（La） 比轧辊现有的相应部分大的话就得加大轧辊间距(E)或者增加入口锥角和出口锥 角 ——确定顶头直径（Dd） ——毛管与顶头的间隙值（CH），目前仍以经验值或经验公式为主 ——确定顶头坪滑段的长度（LGT2） 平滑段的作用是均匀壁厚的偏差， 长度至少要保证毛管能够转一周并加上保险系数。 即 SF—平滑系数 1.2 ~2, 通常为 1.5 --咬入角 LGT2 必须小于顶头过 HP 处的长度， 否则的话减小系数值。 平滑段的角度 似等于轧辊的出口锥角 ——确定顶头穿孔段末端的直径（DR） 近 ——计算顶头前伸量 Ld1 顶头前伸量的大小影响着穿孔的过程和毛管的质量.生产中应避免在顶头的前部形成空 腔 ，这样有利于减轻毛管内表面的缺陷。但起决定性的影响内表面缺陷的因素有顶头前直 径减径率和管坯接触顶头前转动的次数。换句话说，顶头前直径减径率的参考极限值如下： 碳钢 低合金钢 高合金钢 ——自由段长度 （GL）, 机关批从接触轧辊到顶头前的长度，必须保证管坯转一周。 GF1 to 1.5 如果轧辊之境与管坯直径的比值较大的话， GF 可以取值范围为 0.8 to 1 所以顶头位置（Ld1）为： 顶头前伸量的值至少要大于 40mm,系数 GF 通常影响顶头位置和 顶头前的压下量。 ——确定顶头长度（Ld） 第四章 穿孔 19 顶头再 HP 后长度（Ld2）计算公式如下： 所以顶头长（Ld）为 —— 确定顶头鼻部的直径（F） 一般情况下 F = 0.25 to 0.30 * Dd (Dd圆弧半径为： 圆弧半径值 （Rd） 范围在 300~ 900 mm 之间. 的 限值。 4.6.4.2 顶头计算过程（2 段式顶头） 顶头计算过程（ 段式顶头） ——给定 2 段式顶头的圆弧半径值不要取上 ——计算 辊距 E 177,2 mm (选择直径压下率为 88.6 % of DB, 见附表 1 ) 入口锥长度 出口锥长度 顶头与毛管的间隙 20 无缝钢管生产技术 Clearance: CH10 mm (见附表 2) 桶形棍—— CH （锥形辊取值比桶形辊大） 平滑段长度 故取 确定平滑段开始处的直径 自由工作段长度（咬入段） 选择 GF 1.05 顶头前伸量 顶头在 HP 点后的长度 顶头长 核查顶头前伸量 第四章 穿孔 21 核查实际的咬入系数 F=0.2*165 F= 33mm 22 无缝钢管生产技术 附表 1： ——直径压下率 ——径壁比 附表 2： CH 壁厚 第四章 穿孔 23 4.7 穿孔机调整参数确定 现代的穿孔机在整个机组中承担的变形量愈来愈大。 表示穿孔变形的参数有： 直径扩径 率、延伸系数、轧制带处的压下量、顶头前压下量。 直径扩径率 一般在 3～40％的范围内，锥形辊穿孔机的扩径率明显高于桶形辊穿孔机。扩径率大， 容易产生内外表面缺陷或恶化壁厚不均，因此最好采用等径或小扩径穿孔。图 4-8 显示锥形 辊与桶形辊扩径值的比较。 图 4-8 扩径值比较 延伸系数 延伸系数大意味着毛管壁厚薄。管坯直径愈大，在同一壁厚下，延伸系数愈大。随着锥 形辊穿孔机的的广泛使用，以 180 机组为例，穿孔毛管的最小壁厚可以达到 8mm。 轧制带处的压下量 它表示管坯直径在轧制带处的变化量，取值范围在 9～12％，穿孔薄壁管取大值，厚壁 管取小值。 它表示管坯直径从一次咬入点到二次咬入点的变化量， 它的大小决定管坯的二次咬入效 果，过大又容易形成钢管内折缺陷。 穿孔机主要的调整参数有轧辊距离、顶头前伸量、导板（导盘）距离、前进角的大小和 轧辊转速（导盘速度）。 调整的基本原则是毛管几何尺寸满足轧管机组的要求，壁厚均匀且内外表面良好。 调整的方法可以参考下表（表中没有涉及到前进角的调整）： 24 无缝钢管生产技术 原 因 辊 减小 增加 减小 增加 增加 减小 － － 距 导 － － － － 距 顶 前 量 － － 增加 减小 增加 减小 － － 多增加 多减小 （增加） （减小） 壁厚稍微厚 壁厚稍微薄 壁厚太厚 壁厚太薄 外径太大 外径太小 外径稍微大 外径稍微小 外径、壁厚都太大 外径、壁厚都太小 外径太大、壁厚太小 外径太小、壁厚太大 如何确定轧辊距离? －（减小） －（增加） 减小 增加 － － － － －（增加或减小） －（增加或减小） 多增加 多减小 轧辊距离指的是两个轧辊的轧制带之间的距离， 它是重要的调整参数之一。 确定轧辊距 离（E）的前提条件是应明确： ——管坯材质 ——管坯直径 ——毛管壁厚 下列数据为标准数据： E＝（0.84～0.90）*DB 碳钢： 通常为（0.86～0.89）*DB 低合金钢： E＝（0.85～0.90）*DB 通常为（0.87～0.90）*DB 高合金钢： E＝（0.88～0.91）*DB 通常为（0.88～0.90）*DB 一般情况下，厚壁管上限值为 0.93*DB，薄壁管取下限。 如何确定导盘距离？ 导盘距离与轧辊距离的比值决定着轧件在变形区中的椭圆度，而椭圆度又影响毛管质 量、咬入条件、轴向滑移、穿孔速度、扩径量、轧卡及毛管尺寸控制等。特别是对毛管质量 （穿孔合金钢管）影响更为明显，椭圆度越大，毛管内表面出现裂纹的可能性越大，过早形 成空腔的可能性越大。 生产中， 导盘距离总是大于轧辊距离， 二者比值即椭圆度系数， 一般在 1.07～1.15 之间， 穿孔厚壁管和合金管时取小值。 确定导盘距离可按椭圆度系数推导： A＝（1.07～1.15）*E 注：A—导盘距离 E—轧辊距离 导盘调整主要指导盘的间距调整、高度调整和轴向调整。 导盘的间距调整，一般由电机、蜗轮蜗杆组成，驱动导盘装置的底座并配以消除间隙的 平衡装置； 导盘的高度调整，因孔型封闭的要求，左右导盘的高度不同，调整的方式有垫片调整即 第四章 穿孔 25 直接在刀盘下面加垫片和楔块调整调整即通过楔块并配以平衡装置。 导盘的轴向调整，这种方式不常用。因导盘在穿孔时的接触长度比导板短，为了减小毛 管尾部的椭圆度， 在穿孔机的设计阶段就将导盘的中心线向后移动一些距离。 后移的距离使 机组大小而定，一般在 30 毫米以内。 如何确定顶头前伸量？ 顶头前伸量的测量方法是， 将顶头／顶杆深入到轧辊之间， 测量顶头头部到轧辊轧制带 之间的距离。 确定顶头前伸量的步骤如下： Ld1=Le-X X=π*DB*tan(β)*FE 注：Ld1—顶头前伸量 Le—轧辊入口锥长 β—前进角 FE—系数，取值范围在 1～1.5 之间 顶头前伸量和轧辊距离有着密切的联系，顶头前伸量增加，顶头前压下量减小，相反顶 头前伸量减小，顶头前压下量增加。 顶头前伸量调整在生产中有着重要意义。 因为顶头前伸量的大小和毛管质量、 咬入条件、 轴向滑移、穿孔速度、轧卡以及毛管尺寸控制等都有关。 什么是扩展值？如何确定顶头与毛管的间隙量？ 毛管内径与顶头之差叫做扩展值， 计算扩展值是选择顶头直径的重要依据， 不同壁厚毛 管的扩展值是不同的， 不同形式的穿孔机扩展值变化的规律也不一样。 影响扩展值的因素还 有：变形区椭圆度、穿孔温度、钢种等。 扩展值用 CH 表示，大小为： CH＝DH-2*SH-Dd 使用锥形辊穿孔机的扩展值 CH 值与桶形辊穿孔机的扩展值 CH 关系是： CHctp=1.5*CH CH 的经验值计算方法是： CH＝（0.09+0.076*DB）-（0.007+0.0013*DB）*SH 注：DB—毛管外径 SH—毛管壁厚 Dd—顶头直径 如何计算穿孔的轧制时间? 穿孔的轧制时间的多少往往表示一个机组的能力大小， 斜轧穿孔机的工作时间由下面公 式计算： 式中 Dw—轧辊的工作直径； 26 无缝钢管生产技术 L1－变形区长―； L0－毛管长； n—轧辊转速； η0－轴向滑移系数； β－前进角（轧辊倾角） 如何选择轧辊的前进角？ 前进角及轧辊轴线与轧制线在水平面内的夹角。选择的范围在 8～150 之间，常用的角 度为 10～120。。前进角的选择影响以下几方面： 前进角越大，毛管的出口速度越大，轧制时间相应减少，可以提高机组的节奏，还可以 降低工具消耗； 前进角越小，管坯咬入条件越好，原因是管坯与轧辊的接触面积增大，摩擦力增大的缘 故。 前进角的大小决定轧制力的大小，角度越大，轧机负载越大。若在一个轧辊上使用不同 直径的管坯（不同孔型），角度随管坯直径增加而减小。 4.8 其他穿孔方法 管坯的穿孔方式有压力穿孔，推轧穿孔和斜轧穿孔。 4.8.1 压力穿孔 压力穿孔是在压力机上穿孔， 这种穿孔方式所用的原料是方坯和多边形钢锭。 工作原理 是首先将加热好的方坯或钢锭装入圆形模中 （此圆形模带有很小的锥度），然后压力机驱 动带有冲头的冲杆将管坯中心冲出一个圆孔。 这种穿孔方式变形量很小， 一般中心被冲挤开 的金属正好填满方坯和圆形模的间隙,从而得到几乎无延伸的圆形毛管,延伸系数最大不超过 1.1。 4.8.2 推轧穿孔 推轧穿孔是在推轧穿孔机上穿孔,这种穿孔方式是压力穿孔的改进。把固定的圆锥形模 改成带圆孔型的一对轧辊。这对轧辊由电机带动方向旋转（两个轧辊的旋转方向相反），旋 转着的轧辊将管坯咬入轧辊的孔型， 而固定在孔型中的冲头便将管坯中心冲出一个圆孔。 为 了便于实现轧制，在坯料的尾端加上一个后推力（液压缸），因此，叫做推轧穿孔。 这种穿孔方式使用方坯，传出的毛管较短，变形量很小，延伸系数一般不大于 1.1。 推轧穿孔的优点如下： 坯料中心处于全应力状态，过程是冲孔和纵轧相结合，不会产生二辊斜轧的内折缺陷， 毛管内表面质量好，对坯料质量要求较低； 冲头上的平均单位压力比压力穿孔小 50％左右，因而工具消耗较小； 穿孔过程中主要是坯料的中心部分金属变形， 使中心粗大而疏松的组织很好的加工而致 密化，同时在压应力作用下，毛管内外表面不易产生裂纹。 生产率比压力穿孔高，可达每分钟两支； 以上两种穿孔多生产特殊钢种的无缝钢管，现存的机组很少，因变形量很小，毛管短且 厚， 因而在热轧无缝钢管机组中要设置斜轧延伸机， 将毛管的外径和壁厚减小并使管子延长。 第四章 穿孔 27 另外容易产生较大的壁厚不均。 4.8.3 斜轧穿孔 这种穿孔方式被广泛的应用于无缝钢管生产中， 一般使用圆管坯， 靠金属的塑性变形加 工来形成内孔，因而没有金属的损耗。 斜轧穿孔机的分类 斜轧穿孔机按照轧辊的形状可分为锥形辊穿孔机、 盘式穿孔机和桶形辊穿孔机。 按照轧 辊的数目分又可分为二辊斜轧穿孔机和三辊斜轧穿孔机。 锥形辊穿孔机、 桶形辊穿孔机 是当今广泛使用的主要机组， 锥形辊穿孔机的历史较短， 具有更多优点。比较如下： 桶形辊穿孔机的轧辊可以上下和左右布置，而锥形辊穿孔机的轧辊只能上下布置； 桶形辊穿孔机的轧辊由两个锥形组成，锥形辊穿孔机的轧辊由一个锥形组成； 桶形辊穿孔机的轧件速度变化为小－大－小， 锥形辊穿孔机的轧件速度随轧辊直径的增 加从小逐步增大； 毛管在孔型中的宽展，锥形辊穿孔机要小些，更有利金属轴向延伸变形,附加变形小,毛 管内表面质量好，壁厚精度较桶形辊穿孔机高； 锥形辊穿孔机的延伸系数比桶形辊穿孔机大， 更适合穿孔薄壁毛管， 使得轧管机组的机 架数目可以减少； 斜轧穿孔机不管轧辊的形状如何不同， 为了保证管坯曳入和穿孔过程的实现， 都由以下 三部分组成：穿孔锥（轧辊入口锥），辗轧锥（轧辊出口锥）和轧辊压缩带——由入口锥到 出口锥之过渡部分。 二辊式穿孔机和三辊式穿孔机的特点? 二辊式穿孔机主要有带导辊的穿孔机、 带导板的穿孔机和带导盘的穿孔机， 带导辊的穿 孔机一般不常用，只用于穿孔软而粘的有色金属，如铜管、钛管等。带导板的穿孔机具有孔 型封闭好、接触变形区长、穿出的毛管壁厚可以更薄的特点而仍然得到重视；带导盘的穿孔 机越来越得到发展，它的特点是： 生产率高，这是由于 主动导盘对轧件产生轴向拉力作用，导致毛管轴向速度增加。最快 可以达到 3～4 支／分； 由于导盘的轴向力作用，使管坯咬入容易一些，减少了形成管端内折的可能性，也可以 提高壁厚的精度； 导盘比导板有较高的耐磨性，从而减少了换工具的时间并提高了工具寿命； 三辊式穿孔机的特点是： 由于三个辊呈等边三角形布置，因而在变形中管坯横断面的椭圆度小； 由于三个辊都是驱动的，仅存在顶头上的轴向力，因而穿孔速度较快，但顶头上的轴向 阻力比二辊式大； 在轧制实心管坯时，由于管坯始终受到三个方向的压缩，加上椭圆度小，一般在管坯中 心不会产生破裂，即形成孔腔，从而保证了毛管内表面质量。这种变形方式更适合穿孔高合 金钢管。三个轧辊穿孔时坯料和顶头容易保正对中，因此毛管几何尺寸精度高，即毛管横断 面壁厚偏差小。 因穿孔薄壁毛管时容易形成尾三角，使毛管尾端卡在轧辊辊缝中，更适合穿孔中厚壁毛管。 28 无缝钢管生产技术 4.9 4.9.1 力能参数的计算 轧制力 计算总轧制压力，首先要确定接触面积。 4.9.1.1 变形区长度的确定 变形区的长度是入口断面到出口断面的距离。如图 4-9 所示。考虑送进角 α 时，变形区 长度按 4.1 式计算[11]。 图 4-9 穿孔时的变形区图示 l = l1 + l 2 = ( d p  dH 2tgα 1 ) cos α + ( dm  dH ) cos α 2tgα 2 d 其中： p 入口断面上的管坯直径， mm ； d m 出口断面上的毛管直径， mm ； d H 轧辊之间的最小距离， mm ； （4.1） α 1 ——轧辊的入口錐母线倾角，度 α 2 ——轧辊的出口錐母线倾角，度 α ——送进角，度。 4.9.1.2 接触面宽度的确定 在斜轧穿孔时，沿变形区长度，接触表面的宽度是变化的。任一断面的接触宽度 b [12]， 如图 4-10 所示。 第四章 穿孔 29 图 4-10 穿孔时的接触面积 b= （4.2） 式中： D ——该断面上的轧辊直径； d ——该断面上的坯料直径； r ——径向压下量； 1 上式中的径向压下量 r ，根据图 4-1。对各个区域分别按下列公式计算。 对于区域Ⅰ， r 表示坯料在 k 转中两相邻断面半径之差 1 r ＝ s tan α 1 对于区域Ⅱ， r 表示坯料在 k 转中两相邻断面壁厚之差 （4.3） （4.4） （4.5） rd + 2r 2 d r 1+ + 2 D D r = s(tan α 1 + tan γ ) 对于区域Ⅲ， r = s(tan γ  tan α 2 ) 式中： γ ——顶头锥体的母线的倾斜角； s ——螺距。 η 0 F1 d1 tan α ηt F K 式中： F1 ——金属在出口断面上的面积； s =π （4.6） η t ——出口断面的切向滑动系数，η t ≈ 1 ； η 0 ——轴向滑动系数； η 0 = 0.68 ln α + 0.05 d0  ε0  f k dp F ——金属在所研究断面上的面积； d1 ——管坯在出口断面上的直径；  d 0 ——管坯的外径，mm； 式中： d p ——顶头的外径，mm； f ——摩擦系数； （4.7） α ——送进角； ε 0 ——顶头前坯料的径向压下量，％； 轧制过程中产生大的滑动是不利的， 它会使生产率降低， 工具磨损加快， 能量消耗增加， 30 无缝钢管生产技术 轧件质量恶化。因此，合理的设计应使滑动系数尽可能增大。 由式（4.6）可见，螺距是变化的，其值随轧件进入变形区坯料横断面面积的减小而增 大。 接触面积为 bi + bi +1 l 2 式中： bi 、 bi +1 ——在分点 i 及 i + 1 上的接触宽度； F =∑ （4.8） l ——分点 i 及 i + 1 间的距离。 4.9.1.3 平均单位压力 p 的计算 ' ' ' p = νnσ nσ' nσ'' σ s (4.9) 式中：ν——中间主应力影响系数（取ν=1.15）； ' ' nσ ——外摩擦及变形区几何参数影响系数（取 nσ = 1 ）； ' nσ' ——外端影响系数； ' ' nσ'' ——张力影响系数（取 nσ'' = 1 ）； σ s ——一定的变形温度、变形速度及变形程度金属的变形抗 力， MPa ； ' nσ' 的计算 1 外端影响的应力状态系数 入口錐侧变形区： ' nσ' 1 =1.5（1-2.7ε2） (4.10) ε 孔喉处的相对压下率； ε = (d p  d H ) / d p 出口錐侧变形区： ' ' nσ' 2 = 0.75nσ' 1 (4.11) (4.12) 2 入口錐侧变形区平均单位压力 p1 =1.15×1.5（1-2.7 ε 2 ） σ s (4.13) σ s 不同变形温度、变形速度及变形程度时，沿入口锥长度 式中： 的平均变形抗力； 3 出口錐侧变形区平均单位压力 p2 = 4 平均单位压力 4 p1 3 7 p1 6 (4.14) p= 5 变形抗力 σ s 的确定 (4.15) 变形抗力的确定首先是计算穿孔时的变形温度， 变形速度和变形程度数值， 然后根据该 钢种的实测变形抗力曲线，确定该变形条件下的变形抗力。确定入口锥的平均变形阻力： 第四章 穿孔 31 1) 变形温度：根据已有现场实测参考数值在 1180℃～1240℃ 2) 变形程度： 在斜轧穿孔入口锥碾轧实心坯的区域，变形程度为： ε= 2 r dx (4.16) 在斜轧穿孔出口锥碾轧毛管的区域，变形程度为： ε= r S + r 式中： r ——该截面的径向压下量； S ——该截面毛管壁厚； r = z x (tan α 1 ) ； z x ——单位螺矩； (4.17) α 1 ——入口锥辊面锥角； d x ——该截面轧件直径； η 1 Z x = πξ x d x x tan α ηy 2 式中： ξ x ——椭圆度系数； η x ——轴向滑动系数，查图表可得； η y ——切向滑动系数，近似为 1； (4.18) α ——送进角。 3) 变形速度： 在斜轧穿孔入口锥碾轧实心坯的区域，任一断面的沿接触弧的平均变形速度：  ε= (4.19) 在斜轧穿孔出口锥碾轧毛管的区域，任一断面的沿接触弧的平均变形速度： r R ω0 1 + m vt 2  ε= 其中：  r  rp   r + r  rp vt  +  + 1 ln  ω0 ( R + r )  R  R   r  rp r R b R （弧度）   (4.20) m= (4.21) ω 0 = arcsin 式中： ω 0 ——毛管咬入点所对应轧辊中心角； R ——入口区管坯任一断面的轧辊半径； r ——入口区管坯任一断面的管坯半径； r ——径向压下量； (4.22) 32 无缝钢管生产技术 vt ——金属切向速度分量； rp ——顶头半径； b ——轧辊和管坯接触宽度[13]； b= re ——轧前管坯半径，即为 re = 椭圆度 2 Rre r Rr + (ξ  1) R + re R+r dp (4.23) 2 ； ab dh ； 式中： a b ——导盘距离； d h ——轧辊距离； ξ= 4.9.1.4 轧制压力 P 的计算 P = p×F (4.24) 4.9.2 顶头轴向力的确定 确定斜轧穿孔时轴向力的大小对于生产有很重要的意义。 轴向力即为作用在顶杆上的压 力，轴向上的大小直接影响着顶杆强度及工作的稳定性。 顶头轴向力对轧辊所受的轴向力大小和轧制力矩的大小有直接影响。 因此在设计中， 为 了计算轧辊止推轴承，电机功率，顶杆的弯曲强度和顶杆的止推轴承，都要求较准确的确定 顶头轴向力的大小。如图 4-11 所示。 图 4-11 作用在顶头上的力 顶头的轴向力是由作用在顶头尖端上和主体上的两部分轴向力所组成。 顶头主体是由头 部、定径段和圆柱段组成。试验表明顶头尖端的轴向力只占顶头轴向力的 15%左右。因此， 顶头上的轴向力主要由作用在主体上的力决定。主体上的轴向力与坯料每转的送进距离有 关，送进距离越大，金属与工具接触面增大，作用在顶头上的轴向力就增大。 送进角愈大，送进距离也愈大，轴向速度增加，同时由于轧制压力的增加，其轴向分力 也增加，所有这些因素都使顶头所受的轴向力有较大的增长。 第四章 穿孔 33 穿孔过程中与顶头有关的重要力能参数指标有两个： 一个是顶头对金属的轴向力， 这个 力越大，顶杆产生的弯曲也越大，这样导致毛管壁厚不均匀增加；另外一个指标是顶头的轴 向力与轧辊上所受的总压力的比值 Q / P ，这个比值越小，金属对轧辊的轴向滑动就越小， 因而越有利于穿孔过程的力能条件。 顶头轴向力的确定用理论方法计算是很复杂的。 根据顶头受力的平衡条件而求出的轴向 力解析计算公式十分庞大，式中的各分力很难正确算出，因此在实际中无法应用。 作用在顶头轴向上的力基本公式计算为[12]： Q = QH + 2 P0 (sin  0 + f cos  0 cos θ c ) (4.25) 式中： Q, QH 作用在顶头上和作用在顶头鼻部上的轴向力； P0 作用在顶头上的正压力；  0 顶头母线的倾斜角； θ c 倾斜角。 目前在设计时广为应用的办法是根据实际测定的 Q / P 比值来确定。 Q / P 比值的范围 在 27％～44％内，故推荐经验公式： Q ＝（0.35～0.50） P （4.26） Q ＝0.35 P 。 我们这里暂定为 4.9.3 斜轧力矩计算 4.9.3.1 转动轧辊所需的力矩 当没有顶头的情况下如图 4-12 所示，即轧件在前进方向没有受到轴向阻力时： 图 4-12 在没有顶头作用下斜轧的受力分析 34 无缝钢管生产技术 b   M z = P R sin ω cos α + cos ω  2 ω 角由下式确定； tan ω = b dx 式中： b ——轧辊与轧件平均接触宽度； d x ——轧制力作用面内的坯料直径； （4.27） (4.28) α 送进角。 R ——合压力作用面上轧辊半径； 当有顶头时如图 4-13 所示，在前进方向受到顶头的轴向阻力（Q），这时传动轧辊所需 总轧制力矩为： 图 4-13 二辊穿孔机轧辊受力分析 M z = P ( R sin ω cos α + b Q cos ω ) + R sin α 2 K (4.29) 式中： K 轧辊数目； Q 顶头上的轴向力。 4.9.3.2 电机所需力矩 电机所需力矩除了轧制力矩外，还有摩擦力矩，空转力矩，动力矩。这些力矩的计算方 法与一般纵轧相同。 当不考虑动力矩时所需电机力矩： M 电＝ k η1η 2 ( M Mm + + Mk) i i (4.30) 式中： K ——轧辊数； M ——一个轧辊所需的轧制力矩； i ——减数箱传动比； M m ——产生在轧辊轴承中的摩擦力矩。 第四章 穿孔 35 由于传动扭矩是由穿孔主电机直接经主传动轴传至轧辊。所以减数箱传动比 i ＝1； （4.31） 式中： f ——轧辊轴承中的摩擦系数， 滚珠轴承可取 f =0.004～0.006, 滑动轴承可取 f =0.08～0.1； M m = Pf dm 2 η1 ——齿轮机座传动效率，一般取 0.92~0.95； η 2 ——接轴传动效率，为 0.99； M k ——空转力矩，空载时传动轧机主机列所需的力矩，它应 等于所有转动机件空转力矩之和。 一般可按经验方法确 定如下： P ——轧制力； d m ——轴承摩擦园直径，即为轧辊辊颈直径； M k ≈ 0.03M H M H ——电动机的额定转矩。 额定功率＝3800kw 转速＝62~110r/min （4.32） M H = 9.55 Ph 3800 = 9.55 × = 585.3kN  m n 62 （4.33） M k = 17.55kN  m 4.9.3.3 电机功率的计算 根据已转换到电机轴上的总力矩 M 电，可求出电机功率： N = 0.105M 电 n 式中： N ——电机功率，kw； M 电 ——总力矩，kN. m ； (4.34) n ——电机转速，r/min。 4.9.3.4 穿孔机轧制时间的确定 在电机校核中，需要用到纯轧时间和间隙时间。 1 纯轧时间的计算 斜轧的纯轧时间是指轧件通过变形区所需的时间——由管坯前端接触轧辊起到轧出的 毛管尾端离开轧辊止的时间间隔。 l+L πD n η x 1 r sin α 60 式中： l ——变形区长度； L ——毛管长度； T ——纯轧时间； T= (4.35) η x ——出口断面的轴向滑动系数； 36 无缝钢管生产技术 α ——送进角 D1 ——出口断面上的轧辊直径； nr ——轧辊的转速； 由此可见，为提高轧机生产效率，缩短纯轧时间，可以通过提高轧辊转速和加大送进角 来实现。 虽然也可以通过加大轧辊直径和增加滑动系数使纯轧时间减少， 但受到轧机结构和 咬入条件的限制，后面的方法是不可取的。 2 间隙时间的确定 由实际情况确定。 4.10 4.10.1 穿孔机的设备组成 斜轧穿孔机的设备由哪几部分组成? 斜轧穿孔机的设备由哪几部分组成 穿孔机设备由主传动、前台、机架和后台四大部分组成。主传动一般由主电机或主电极 +变速箱组成。前台设备一般包括受料槽、导管和推钢机组成。机架中包括轧辊和导向设备 （导盘或导板）。 后台设备主要包括定心辊、毛管回送辊道、顶杆小车、顶杆小车的止推座及将毛管从穿 孔机组运送到轧辊机组的运输设备，常见的运输设备有传送链、回转臂和电动车。 4.10.2 主传动的方式及特点? 主传动的方式及特点 穿孔机的主传动电机可以使用直流电机或交流电机。 直流电机一般通过传动轴直接与轧 辊连接，而交流电机则通过减速机和传动轴与轧辊连接。 一个机组可以使用一个电机，即一个电机连接减速机，减速机输出两个输出轴。也可以 两个电机串联后再接减速机单独驱动一个轧辊。 穿孔机使用的接轴有万向接轴和十字头接轴。 十 字头接轴具有良好的调节性能， 无论在 水平面和垂直平面内都可以产生相对的角位移。 4.10.3 管坯定心机的组成结构? 管坯定心机的组成结构 定心方法有两种，即热定心和冷定心。热定心是用压缩空气或液压在热状态下冲孔。特 点是生产效率高，设备简单，同时由于冲头形状与顶头鼻部形状相适应，能获得良好的定心 孔形状。从近些年的发展来看，热定心工序有逐步被取消的趋势。 冷定心是在离线状态下在机床上钻孔，冷定心仅在高合金或重要用途钢管的生产中采 用。 4.10.4 穿孔机机座（牌坊）有哪几部分组成 穿孔机机座（牌坊）有哪几部分组成? 穿孔机的机座大多由包括以下几部分: 转鼓,又称作轧辊箱。作用是放置轧辊，轧辊在转鼓内滑动或与转鼓紧固在一起。 轧辊倾角调整装置，常用的驱动设备是电机+蜗轮蜗杆+定位器（编码器），作用在转 鼓上。一般放置的位置在牌坊的侧面。由于立式穿孔机的下转鼓在水平面以下，冷却水及氧 化铁皮的长时间冲刷，工作环境恶劣，给电机的维护带来困难，用液压马达替代电极可以解 决此问题。 第四章 穿孔 37 轧辊倾角调整的平衡装置 与轧辊倾角调整装置组合，消除穿孔过程中产生的间隙和冲击。根据转鼓的形状不同， 安装的位置可以与倾角调整装置在一侧或另外一侧。常使用液压缸实现此功能。 轧辊的平衡装置 作用是消除穿孔过程中对轧辊的瞬间冲击。 机盖 机盖上一般安装轧辊间距的调整装置。 4.10.5 导盘调整方式有哪几种? 导盘调整方式有哪几种 导盘调整主要指导盘的间距调整、高度调整和轴向调整。 导盘的间距调整，一般由电机、蜗轮蜗杆组成，驱动导盘装置的底座并配以消除间隙的 平衡装置； 导盘的高度调整，因孔型封闭的要求，左右导盘的高度不同，调整的方式有垫片调整即 直接在刀盘下面加垫片和楔块调整调整即通过楔块并配以平衡装置。 导盘的轴向调整，这种方式不常用。因导盘在穿孔时的接触长度比导板短，为了减小毛 管尾部的椭圆度， 在穿孔机的设计阶段就将导盘的中心线向后移动一些距离。 后移的距离使 机组大小而定，一般在 30 毫米以内。 4.10.6 三辊定心的作用和结构? 三辊定心的作用和结构 由于顶杆很长且直径较小， 因此顶杆的刚度较差。 为了增加顶杆刚度和防止顶杆在穿孔 过程中的抖动，在穿孔机的后台设置定心辊装置。老式穿孔机因毛管较短，定心辊的数目一 般为 3～4 架，随着毛管长度的增加现代的穿孔机定心辊数目为 6～7 架。 每一台定心辊装置有三个互为 1200 布置定心辊组成，即上定心辊和 2 个下定心辊。 在轧制过程中定心辊的另外作用是： 当毛管未接近定心辊时，三个定心棍将顶杆抱住，并随顶杆而转动。作用是使顶杆轴线 始终保持在轧制线上，不至于因弯曲而产生甩动； 当毛管接近定心辊时，上下定心辊同时打开一定距离（小打开位置），使毛管进入三个 定心辊之间，毛管就在三个定心辊中旋转前进，其导向的作用； 当一只毛管完全穿透之后，上定心辊向上抬起一个较大的距离（大打开位置），布置在 定心辊之间的升降辊同时将毛管托住。 定心辊的驱动最早是由气缸完成的， 使用在小机组上。 后来被液压缸代替。 定心辊小打开的间距需要根据毛管直径的变化而调整， 调整距离指导行毛管时三个辊的 距离，距离的大小为毛管直径加毛管跳动量，毛管的跳动量一般为 8～12 毫米左右，薄壁管 可以取上限，厚壁管取下限。 小打开位置调整一般通过调整丝杠来限制液压缸的行程， 最新型的液压缸缸体内带有位 置检测装置，调整行程只需在调整终端上修改数值即可，具有简单、安全、快捷的优点。 第一架三辊定心辊的位置大多放置在机架以外， 为了减小毛管头部的壁厚不均， 最新的 设计机组将第一架三辊定心辊伸入到机架内或者在机架内设立四辊或三辊式的定心装置。 4.10.7 顶杆的冷却形式有哪些? 顶杆的冷却形式有哪些 顶杆的循环方式主要有两种。 38 无缝钢管生产技术 一种为顶杆不循环，此种方式顶杆一般为内水冷式，而顶头为外水冷式，每穿孔一次更 换一个顶头或者直到一个顶头损坏才更换； 另一种方式为顶杆循环使用，此种顶杆结构简单、维护方便，每组一般需要 6～12 支才 能循环使用。 4.10.8 顶头的使用方式有几种？ 顶头的使用方式有几种？ 顶头的使用方式主要有以下几种： 顶头与顶杆连接在一起一同进行循环的。顶头损坏后需要离线进行更换，一般情况下， 一组顶杆 6～7 支，冷却站在轧线之外，占地面积较大。 顶头在线循环。即使用一支顶杆，每穿孔一次，顶头更换一次，一般情况下使用三个顶 头，顶头循环的次序是 1，2，3，再 1，2，3。这种方式只更换顶头，使用方便，生产节奏 快。但要求顶头的定位精确，工具加工精度高，设备运转正常，否则的话，容易发生顶头与 顶杆连接不牢，顶头脱落的情况。 一个顶头／顶杆单独使用。当顶头损坏后，须在线更换顶头顶杆。

1 管道、容器、设备结构用无缝钢管标准范围 本标准规定了管道、容器、设备结构用无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。 本标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造管道、容器、设备及其它结构中有较高要求的碳素钢及低合金钢热轧无缝钢管。2 管道、容器、设备结构用无缝钢管标准规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差 GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法 GB/T 242 金属管扩口试验方法 GB/T 246 金属管压扁试验方法 GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法） GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志及质量证明书 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 GB/T 8163 输送流体用无缝钢管3 管道、容器、设备结构用无缝钢管标准尺寸、外形、重量 3.1 外径和壁厚 3.1.1 外径和壁厚如表1、表2所示。根据需方要求，经供需双方商定，可供应表1、表2规定以外的钢管。3.1.2 外径的允许偏差应符合表3规定。 3.1.3 壁厚的允许偏差应符合表4规定。3.2 长度 3.2.1 钢管的通常长度为6m～12m。经供需双方协议，可供应5m～12m长度范围内的定尺钢管，其长度允许偏差应符合表5的规定。 3.2.2 根据需方要求，经供需双方协议，也可供应其他长度的钢管。 3.3 外形 3.3.1 钢管的弯曲度不得大于如下规定：壁厚≤15mm 1.0mm/m 壁厚＞15mm 1.5mm/m 3.3.2 钢管的两端端面应与钢管轴线垂直，切口毛刺应清除。 3.4 重量 3.4.1 钢管按实际重量交货，亦可按理论重量交货。钢管每米理论重量列于表1、表2（钢的密度按7.85kg/dm3）。 表1 钢 管 规 格 表（DIN系列） 表2 钢 管 规 格 表（国标系列）  表3 管道、容器、设备结构用无缝钢管标准外径允许偏差外径 da    mm  外径允许偏差  ≤50  ±0.5mm  ＞50  ±1%da    表4 壁厚允许偏差 外径da≤130mm  外径da＞130mm  壁厚S  壁厚S  S≤2·Sn  2·Sn＜S≤4·Sn  S＞4·Sn  S≤0.05da  0.05da＜S≤0.11 da  S＞0.11 da   ＋15％ －10％  ＋12.5% －10％  ±9%  ＋15％ －10％  ±12.5%  ±10%  注：Sn为标准壁厚（见表1和表2）      表5 定尺长度的允许偏差 定尺长度  长度允许偏差  ≤ 6m  ＋10mm 0  ＞ 6m  ＋15mm 0    3.4.2 钢管的实际重量与理论重量的偏差不得大于下列规定： 单根钢管 　　　　　　　＋10％　－8％ 不少于10吨时的车载量　 ＋10％　－5％ 3.5 标记示例 用St44.0钢制造的外径为76.1mm，壁厚为2.9mm的钢管其标记为： 钢管St44.0－76.1×2.9－Q/BQB 203－2003  4 技术要求 4.1 牌号和化学成分 4.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表6规定。经供需双方协商，可供应其它牌号的钢管。 表6 钢的牌号和化学成分 牌 号  化    学    成    分      ％  C  Si  Mn  P  S  Cr  Ni  Cu  St37.0  ≤0.17  0.17～0.37  0.35～0.65  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20  St44.0  ≤0.21  0.17～0.37  0.50～0.80  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20  St52.0  ≤0.22  ≤0.55  ≤1.60  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20  St55  0.33～0.41  0.17～0.37  0.50～0.80  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20  CK45  0.42～0.50  0.17～0.37  0.50～0.80  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20    4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差按GB/T 222的有关规定。 4.2 冶炼方法 钢管所用的钢采用电炉或氧气转炉冶炼。 4.3 交货状态 4.3.1 钢管通常以热轧状态交货，用户要求正火处理，需在订货时商定。 4.3.2 如果钢管终轧温度与正火温度相同，认为满足了正火要求。 4.3.3 如果要求钢管表面涂防腐涂料，应在订货时商定。 4.4 力学性能 钢管室温下的纵向力学性能应符合表7的规定 表7 力学性能 牌  号  抗拉强度 Rm， MPa    下屈服强度ReL， MPa 断后伸长率 A，％  壁厚  mm  ≤16  ＞16  St37.0  350～480  ≥235  ≥225  ≥25  St44.0  420～550  ≥275  ≥265  ≥21  St52.0  500～650  ≥355  ≥345  ≥21  St55  540～645  ≥295  ≥285  ≥17  CK45  590～730  ≥335  ≥325  ≥14  注：当屈服现象不明显时，以规定非比例延伸强度Rp0.2代替下屈服强度。   4.5 密实性钢管应逐根进行涡流探伤检验，以检验钢管的密实性。需方如对钢管的密实性进行复验时，也可按GB/T 8163的规定进行水压试验，但最高试验压力不超过20MPa。 4.6 工艺试验 4.6.1 用St37.0、St44.0、St52.0钢制造的钢管，应进行压扁试验。根据需方要求，供需双方商定并在合同中注明，用St55钢制造的钢管也可进行压扁试验。 压扁试验后，试样上不允许存在裂缝或裂口，钢管压扁后平板间距离按下式计算： H= (1+C)S --------------------------------------------------------------------------------C+S/da  式中：S－钢管的公称壁厚，mm； da－钢管的公称外径，mm； α－单位长度变形系数，对于St37.0，α=0.09；对于St44.0、St52.0，α=0.07；对于St55 ，α=0.06 如果S/da大于0.15，该牌号钢的α值应减小0.01。 4.6.2 根据需方要求，并在合同中注明，用St37.0、St44.0、St52.0钢制造，壁厚不大于8mm的钢管，可进行扩口试验。 扩口试验在冷状态下进行，顶口锥度为30°、45°、60°中的一种，扩口后试样不得出现裂缝或裂口，扩口试样外径扩口率应符合表8规定。表8 扩口率 牌号  扩口率    %  内径/外径  ≤0.6  ＞0.6～0.8  ＞0.8  St37.0  St44.0  10  12  17  St52.0   8  10  15   4.7 管道、容器、设备结构用无缝钢管标准表面质量 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤，这些缺陷应完全清除掉，但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值。 允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕，但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内，且不影响钢管的使用性能。5 管道、容器、设备结构用无缝钢管标准检验与试验 5.1 钢管的尺寸应用合适的量具逐根进行测量。 5.2 钢管的内、外表面需在照明下用肉眼逐根进行检查。 5.3 钢管的检验项目、取样数量和试验方法应符合表9的规定。表9 钢管的检验项目、试验方法及取样数量序号  检验项目  试验方法  取样数量  1  化学成分  GB/T 222，GB/T 4336  每炉一个试样  2  拉伸试验  GB/T 228  每批一个试样  3  压扁试验  GB/T 246  每批一个试样  4  扩口试验  GB/T 242  每批一个试样  5  涡流探伤  GB/T 7735  逐根    5.4 组批规则 5.4.1 钢管按批进行检验和验收。每批钢管应由同一规格、同一牌号、同一炉号的钢管组成。当需方事先未提出特殊要求时，碳素钢管可以不同炉号的同一规格、同一牌号的钢管组成一批。 5.4.2 钢管每批为200根，剩余钢管的根数不小于100根时，单独为一批；小于100根时，应并入相邻的一批中。 5.5 复验与判定原则 对于拉伸试验、压扁试验及扩口试验，初验如有一项试验结果（包括该项试验所要求的任一指标）不合格，则应将该根钢管剔除，并从同一批钢管中重新取2根钢管复验不合格的项目，复验结果即使有一个指标不合格，则整批钢管不予验收。 供方可对复验不合格的钢管进行正火处理，作为新的一批提交验收。6 包装、标志和质量证明书 钢管的包装、标志和质量证明书应符合GB/T 2102的规定。 Q/BQB 203－2003  附录A（资料性附录） 预计温度下的强度特性值 表 A.1 St37.0、St44.0、St52.0牌号的钢管预计温度下的强度特性值Rp0.2 牌 号  预计温度下的强度特性值MPa  50℃  200℃  250℃  300℃  壁厚    mm  ≤16  ＞16～25  ≤16  ＞16～25  ≤16  ＞16～25  ≤16  ＞16～25  St37.0  255  235  185  175  165  155  140  135  St44.0  275  265  215  205  195  185  165  160  St52.0  355  345  245  235  225  215  195  190  注： 1  表列值为规定非比例延伸强度RP0.2的估计值，未被证实。此值在计算时应考虑代入较高的安全系数（例：DIN 2413－1972版中适用范围为20％）。　　 2  对于大于50℃至小于200℃中间范围，应在20℃（见表7）和200℃之间线性内插，不随意凑成整数。    表A.2 St55牌号的钢管预计温度下的强度特性值下屈服强度 牌  号  下屈服强度，MPa  20℃  St55  355  注：1  对于按DIN 2413计算壁厚的钢管，20℃时的强度特性值，可用于120℃以下的温度。　　2  外径≤30mm、壁厚≤3mm的钢管，允许降低10MPa。    附加说明： 本标准与DIN1629－1984、DIN2448－1981的一致性程度为非等效。 本标准代替Q/BQB 203－1999。 本标准与Q/BQB 203－1999相比主要变化如下： ――外径范围上限扩大到180.0mm； ――通常长度下限修改6m； ――加严P、S、Cu含量的要求； ――涡流探伤采用国家标准。

结构白铜和精密电阻合金用白铜（电工白铜）的区别　结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好，色泽美观。结构白铜中，最常用的是B30、B10和锌白铜。另外，还有铝白铜、铁白铜和铌白铜等。B30在白铜中耐蚀性最强，但 价格 较贵。铝白铜的性能同B30接近， 价格 低廉，可作B30的代用品。锌白铜于15世纪时就已在中国生产使用，被称为“中国银”，所谓镍银或德银也属此类锌白铜。锌能大量固溶于铜镍之中，产生固溶强化作用，且抗腐蚀。锌白铜加铅以后能顺利的切削加工成各种精密零件，故广泛使用于仪器仪表及医疗器件中。这种合金具有高的强  白铜手炉2度和耐蚀性，弹性也较好，外表美观， 价格 低廉。铝白铜中的铝能显著提高合金的强度及耐蚀性，其析出物还可产生沉淀硬化作用。 　　结构白铜广泛用于制造精密机械、化工机械和船舶构件。精密电阻合金用白铜（电工白铜）有良好的热电性能。BMn 3-12锰铜、BMn 40-1.5康铜、BMn 43-0.5考铜以及以锰代镍的新康铜（又称无镍锰白铜，含锰10.8～12.5％、铝2.5～4.5％、铁1.0～1.6％）是含锰量不同的锰白铜。锰白铜是一种精密电阻合金。这类合金具有高的电阻率和低的电阻率温度系数，适于制作标准电阻元件和精密电阻元件。是制造精密电工仪器、变阻器、仪表、精密电阻、应变片等用的材料。康铜和考铜的热电势高，还可用作热电偶和补偿导线。更多结构白铜和精密电阻合金用白铜（电工白铜）的区别请详见上海 有色金属 网

大型铜镍太熔炼电炉一般采用矩形电炉,它是由电炉本体和附属设备所组成。    1）炉体    矩形电炉炉体主要组成部分有：炉基和炉底、炉墙、炉顶、钢骨架、加料装置、熔体放出口、排烟系统、测温装置和供电系统等，如图所示。    (1)炉基和炉底。矿热电炉炉底温度较高,需要良好的通风冷却,所以电炉基由若干个（国内某厂为96个）耐热钢筋混凝土支柱组成,支柱一般高于1.7m，便于空气流通冷却和观察炉底情况。支柱地表面向安全坑一侧倾斜，以保证炉子发生事故时，高温熔体顺利流入安全坑内。支柱上方铺设成对的工字钢梁，其上铺设一层厚钢板（国内某厂使用40＃工字钢，钢板厚度为40mm），钢板上砌筑镁质的粘土质耐火砖炉底，炉底为反拱形，以防止熔体侵入后，炉底砌体上浮。炉底反拱取每米炉宽升高100～200mm。炉底主要由粘土砖层与镁砖构成，两层之间留有30～50mm镁砂层。[next]    (2)炉墙。炉墙的外壳一般采用30～40mm厚钢板制成，内砌耐火砖。由于电炉高温度区集中在电极附近，所以熔池区炉墙常用镁砖或铬镁砖砌筑，而最外层耐火粘土砖,渣线以上全用耐火粘土砖,炉墙砖均为湿砌,墙体留有一定的膨胀缝。为了延长炉寿命，近年来有些工厂没炉体四周外炉墙安装冷却水套，效果很好。由于炉子两端没有熔体放出口，炉衬易损坏，故端墙较侧墙厚。两侧墙设有工作门及防爆孔，便于开停炉、观察炉况的排泄炉内高压气体之用。    (3)炉顶。因矿热电炉的炉膛空间温度不高，拱形炉顶一般用300mm厚的楔形耐火高铝砖砌成。炉顶沿炉子中心线设有电极插入孔、转炉渣返回孔。中心线两侧还设有加料孔、排烟孔。由于炉顶开洞较多，这些部位用异形砖筑。先将炉顶砖砌好后，随即浇铸灌高铝质钢纤维低水泥浇注料。    2）钢骨架及紧固装置    为了使炉墙具有必要的刚性，在砖体的外面包一层厚30～40mm的钢壳板。围板外面用骨架加固。    电炉炉底的底板为带筋钢板，安在底梁上，底梁支撑在柱状基础上。    电炉内架由许多立柱组成，立柱相互之间的距离为1.5～20.m。两侧相互对立的柱子用拉杆拉紧，拉杆分别从炉顶上面和炉底下面通过，拉杆端头用螺母和销紧螺母达压紧在夹持立的柱的横梁上，横梁和螺母之间装有弹簧，以缓冲炉墙和炉顶受热膨胀时所产生的水平推力，拉杆是用直径50～70mm的圆钢制作的接头连接。    3）排烟系统    为使烟气从炉膛均匀排出，通常在炉顶设有多个烟孔，其配置视电极排列而定。烟气经烟道、旋风收尘器、电收尘器一系列净化设备后，根据烟气SO2浓度高低送去制酸或排空。    4）电炉加料装置    物料是从炉顶上的矿仓加到炉子 里去的，一般是利用炉顶两侧的刮板运输机，将物料运至小料仓，然后经加料管加到炉膛里，物料给料和配料，采用电振器来进行。    5）熔炼产物放出口    在炉子的一端设有2～4个放低镍锍口，位于炉底以上200～500mm的不同标高上。电炉熔炼的低镍锍，通常是稍许过热的（1200℃）。当放出过热低镍锍时，放过热镍锍时，放出口附近的砖体为低镍锍所浸透,而放出口本身因受蚀而直径变大。为了使放出口具有一定的直径，在孔的外面装有耐火衬套。耐火衬套是用耐高瘟铬镁质材料组成，也有用石墨衬套的，其孔径为30mm。衬套嵌入可拆卸放出口的锥孔中，要使衬套孔的中心和砖体上的低镍锍口中心相一致，使衬套对正中心并固定起来，所用的工具是最大的铸铁环、长箍和楔子，可拆卸的放出口板用连板或楔子固定在炉子外壳上。[next]    放渣口一般为2～4个，设在炉子另一端上，距离炉底的高度为1450～1750mm。放渣口的标高低于渣面，是渣含镍最低的部位。    6）测温装置    为了便于观察炉子的工作情况，在炉体的炉墙和炉顶等不同部位、不同熔池深度分别安装有热电偶，以测量指示各部位温室度变化情况。    7）设备的冷却与知短网防尘   （1）炉底冷却。电炉炉底和导电铜排设有通风冷却高施。电炉炉底由于镍锍 过热而有可能造 成炉底渗漏镍锍，采用处部强制通风进行冷却。每台电炉各用一台风机供风。炉底风机的运行视炉底温度高氏而定。当温底正常（400～500℃），可以不通冷却风；如温度过高（大于600℃），则必须通风。   （2）供电短网(铜排)冷却。由变压侧引出的导电铜排有两种型式：一种是水冷式管状铜管采用循环水冷,另一种是片状铜排采用通风冷却。片状铜排外部装有密封罩，因此必须对导电铜排加以密封，以防止因粉尘堆积而造成片间知短路。密封罩用厚1.5～2mm钢板制成，并用炉底冷却风向罩内供风进行冷却。    8）电极装置    为了向电极供电，每根电极都有一套夹持、供电及使电极活动的装置。电极活动的装置。电极夹持的构件主要为铜瓦，并通过铜瓦向电极供电。铜瓦为铜质弧形中空或预埋铜管冷却的长瓦状水套，其弧形与电极的外圆相吻合.在同一水平上沿电极壳环抱配置,一般为6～8块。电极的上下活动机构可分为机械式与液压式两种，机械式的方法是通过卷扬设备带动电极上下活动,液压式的方法是通过固定于楼板上的液压缸的柱塞升降,带动固定于电极的压放同样可以通过机械的方法和液压的方法来完成，前者通过钢带的续接，而后者是通过多组液压设备来完成。金川公司电炉的电极压放系统一直是采用洗衣液压方式，由以前的四组上下摩擦环、中间缸、二道 摩擦环及铜瓦楔紧起缸来完成，减少了中间缸，使设备更为简单。电极装置（包括夹持系统、升降压放系统）一个重要的问题是电极的绝缘，应给予充分的注意。应保证在任何已情况下绝缘都安全可靠。

管道、容器、设备结构用无缝钢管 (Q/BQB 203-2003 代替 Q/BQB 203－1999)   标准手册下载  1 管道、容器、设备结构用无缝钢管范围  管道、容器、设备结构用无缝钢管标准规定了管道、容器、设备结构用无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。  管道、容器、设备结构用无缝钢管标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造管道、容器、设备及其它结构中有较高要求的碳素钢及低合金钢热轧无缝钢管。  2 管道、容器、设备结构用无缝钢管规范性引用文件  下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。  GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差  GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法  GB/T 242 金属管扩口试验方法  GB/T 246 金属管压扁试验方法  GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法）  GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志及质量证明书  GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法  GB/T 8163 输送流体用无缝钢管  3 尺寸、外形、重量  3.1 外径和壁厚  3.1.1 外径和壁厚如表1、表2所示。根据需方要求，经供需双方商定，可供应表1、表2规定以外的钢管。  3.1.2 外径的允许偏差应符合表3规定。  3.1.3 壁厚的允许偏差应符合表4规定。  3.2 长度  3.2.1 钢管的通常长度为6m～12m。经供需双方协议，可供应5m～12m长度范围内的定尺钢管，其长度允许偏差应符合表5的规定。  3.2.2 根据需方要求，经供需双方协议，也可供应其他长度的钢管。  3.3 外形  3.3.1 钢管的弯曲度不得大于如下规定：  壁厚≤15mm 1.0mm/m  壁厚＞15mm 1.5mm/m  3.3.2 钢管的两端端面应与钢管轴线垂直，切口毛刺应清除。  3.4 重量  3.4.1 钢管按实际重量交货，亦可按理论重量交货。钢管每米理论重量列于表1、表2（钢的密度按7.85kg/dm3）。  表1 钢 管 规 格 表（DIN系列） 表2 钢 管 规 格 表（国标系列）    表3 外径允许偏差 外径 da    mm  外径允许偏差   ≤50  ±0.5mm   ＞50  ±1%da     表4 壁厚允许偏差 外径da≤130mm  外径da＞130mm   壁厚S  壁厚S   S≤2·Sn  2·Sn＜S≤4·Sn  S＞4·Sn  S≤0.05da  0.05da＜S≤0.11 da  S＞0.11 da    ＋15％ －10％  ＋12.5% －10％  ±9%  ＋15％ －10％  ±12.5%  ±10%   注：Sn为标准壁厚（见表1和表2）       表5 定尺长度的允许偏差 定尺长度  长度允许偏差   ≤ 6m  ＋10mm 0   ＞ 6m  ＋15mm 0       3.4.2 钢管的实际重量与理论重量的偏差不得大于下列规定：  单根钢管 　　　　　　　＋10％　－8％  不少于10吨时的车载量　 ＋10％　－5％  3.5 标记示例  用St44.0钢制造的外径为76.1mm，壁厚为2.9mm的钢管其标记为： 钢管St44.0－76.1×2.9－Q/BQB 203－2003    4 技术要求  4.1 牌号和化学成分  4.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表6规定。经供需双方协商，可供应其它牌号的钢管。  表6 钢的牌号和化学成分 牌 号  化    学    成    分      ％   C  Si  Mn  P  S  Cr  Ni  Cu   St37.0  ≤0.17  0.17～0.37  0.35～0.65  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20   St44.0  ≤0.21  0.17～0.37  0.50～0.80  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20   St52.0  ≤0.22  ≤0.55  ≤1.60  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20   St55  0.33～0.41  0.17～0.37  0.50～0.80  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20   CK45  0.42～0.50  0.17～0.37  0.50～0.80  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20     4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差按GB/T 222的有关规定。  4.2 冶炼方法  钢管所用的钢采用电炉或氧气转炉冶炼。  4.3 交货状态  4.3.1 钢管通常以热轧状态交货，用户要求正火处理，需在订货时商定。  4.3.2 如果钢管终轧温度与正火温度相同，认为满足了正火要求。  4.3.3 如果要求钢管表面涂防腐涂料，应在订货时商定。  4.4 力学性能  钢管室温下的纵向力学性能应符合表7的规定  表7 力学性能  牌  号  抗拉强度 Rm， MPa    下屈服强度ReL， MPa 断后伸长率 A，％   壁厚  mm   ≤16  ＞16   St37.0  350～480  ≥235  ≥225  ≥25   St44.0  420～550  ≥275  ≥265  ≥21   St52.0  500～650  ≥355  ≥345  ≥21   St55  540～645  ≥295  ≥285  ≥17   CK45  590～730  ≥335  ≥325  ≥14   注：当屈服现象不明显时，以规定非比例延伸强度Rp0.2代替下屈服强度。     4.5 密实性 钢管应逐根进行涡流探伤检验，以检验钢管的密实性。需方如对钢管的密实性进行复验时，也可按GB/T 8163的规定进行水压试验，但最高试验压力不超过20MPa。  4.6 工艺试验  4.6.1 用St37.0、St44.0、St52.0钢制造的钢管，应进行压扁试验。根据需方要求，供需双方商定并在合同中注明，用St55钢制造的钢管也可进行压扁试验。  压扁试验后，试样上不允许存在裂缝或裂口，钢管压扁后平板间距离按下式计算： H= (1+C)S  -------------------------------------------------------------------------------- C+S/da   式中：S－钢管的公称壁厚，mm； da－钢管的公称外径，mm； α－单位长度变形系数，对于St37.0，α=0.09；对于St44.0、St52.0，α=0.07；对于St55 ，α=0.06  如果S/da大于0.15，该牌号钢的α值应减小0.01。  4.6.2 根据需方要求，并在合同中注明，用St37.0、St44.0、St52.0钢制造，壁厚不大于8mm的钢管，可进行扩口试验。  扩口试验在冷状态下进行，顶口锥度为30°、45°、60°中的一种，扩口后试样不得出现裂缝或裂口，扩口试样外径扩口率应符合表8规定。  表8 扩口率  牌号  扩口率    %   内径/外径   ≤0.6  ＞0.6～0.8  ＞0.8   St37.0  St44.0  10  12  17   St52.0   8  10  15     4.7 表面质量  钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤，这些缺陷应完全清除掉，但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值。  允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕，但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内，且不影响钢管的使用性能。  5 检验与试验  5.1 钢管的尺寸应用合适的量具逐根进行测量。  5.2 钢管的内、外表面需在照明下用肉眼逐根进行检查。  5.3 钢管的检验项目、取样数量和试验方法应符合表9的规定。  表9 钢管的检验项目、试验方法及取样数量 序号  检验项目  试验方法  取样数量   1  化学成分  GB/T 222，GB/T 4336  每炉一个试样   2  拉伸试验  GB/T 228  每批一个试样   3  压扁试验  GB/T 246  每批一个试样   4  扩口试验  GB/T 242  每批一个试样   5  涡流探伤  GB/T 7735  逐根     5.4 组批规则  5.4.1 钢管按批进行检验和验收。每批钢管应由同一规格、同一牌号、同一炉号的钢管组成。当需方事先未提出特殊要求时，碳素钢管可以不同炉号的同一规格、同一牌号的钢管组成一批。  5.4.2 钢管每批为200根，剩余钢管的根数不小于100根时，单独为一批；小于100根时，应并入相邻的一批中。  5.5 复验与判定原则  对于拉伸试验、压扁试验及扩口试验，初验如有一项试验结果（包括该项试验所要求的任一指标）不合格，则应将该根钢管剔除，并从同一批钢管中重新取2根钢管复验不合格的项目，复验结果即使有一个指标不合格，则整批钢管不予验收。  供方可对复验不合格的钢管进行正火处理，作为新的一批提交验收。  6 包装、标志和质量证明书  钢管的包装、标志和质量证明书应符合GB/T 2102的规定。  Q/BQB 203－2003    附录A（资料性附录）  预计温度下的强度特性值  表 A.1 St37.0、St44.0、St52.0牌号的钢管预计温度下的强度特性值Rp0.2  牌 号  预计温度下的强度特性值MPa   50℃  200℃  250℃  300℃   壁厚    mm   ≤16  ＞16～25  ≤16  ＞16～25  ≤16  ＞16～25  ≤16  ＞16～25   St37.0  255  235  185  175  165  155  140  135   St44.0  275  265  215  205  195  185  165  160   St52.0  355  345  245  235  225  215  195  190   注： 1  表列值为规定非比例延伸强度RP0.2的估计值，未被证实。此值在计算时应考虑代入较高的安全系数（例：DIN 2413－1972版中适用范围为20％）。 　　 2  对于大于50℃至小于200℃中间范围，应在20℃（见表7）和200℃之间线性内插，不随意凑成整数。     表A.2 St55牌号的钢管预计温度下的强度特性值下屈服强度  牌  号  下屈服强度，MPa   20℃   St55  355   注：1  对于按DIN 2413计算壁厚的钢管，20℃时的强度特性值，可用于120℃以下的温度。 　　2  外径≤30mm、壁厚≤3mm的钢管，允许降低10MPa。     附加说明：  本标准与DIN1629－1984、DIN2448－1981的一致性程度为非等效。  本标准代替Q/BQB 203－1999。  本标准与Q/BQB 203－1999相比主要变化如下：  ――外径范围上限扩大到180.0mm；  ――通常长度下限修改6m；  ――加严P、S、Cu含量的要求；  ――涡流探伤采用国家标准。  本标准的附录A为资料性附录。  本标准由宝山钢铁股份有限公司制造管理部提出。  本标准由宝山钢铁股份有限公司制造管理部起草。  本标准起草人：杨新亮。  本标准于1985年首次发布，1989年第一次修订，1994年第二次修订，1999年第三次修订。

国内外铜镍硫化矿熔炼电炉的技术参数见下表： 铜镍锍化矿熔炼电炉的主要参数项目国内某厂贝辰公司①北镍公司②诺里尔斯克公司汤普森公司炉膛内部尺寸(长×宽×高)/m21.5×5.5×4.022.74×5.54×5.111.2×5.2×4.023.2×6.0×5.127.4×6.71×3.96炉床面积/m2118.2512658139184电极直径/m11.11.21.21.22电极中心距/m33.233.23.76电极数目66366电炉变压器数目33133变压器容量(总容量）/kVA5500（16500)16667（50000）30000（30000）15000（45000）6000(18000)压侧线电压/V304～470800～475550～390743～551300～160功率强度/[kVA.m-2]14039651732498炉底砌砖镁砖粘土砖铬镁砖水泥、镁砖水泥镁质填料粘土砖铬镁砖渣线炉墙镁砖铬镁砖镁砖铬镁砖镁砖渣线以上炉墙砌砖粘土砖粘土砖粘土砖粘土砖粘土砖炉衬厚度/mm807　　　　炉底（中心）/mm1250131092013101065出渣口端墙厚度/mm1040115092010401260出锍口端墙厚度/mm10401150121511501180侧墙厚度/mm80711506901040　炉顶厚度/mm300300300300950放锍口个数34343渣口个数34241渣口距炉底高度/mm13001750150014501525熔池深度/mm21000270025002700—镍锍深度/mm600～900600～800600～800600～900600～750电炉操作功率/kW　40000270004000012000-15000每根电极平均下降距离/（mm.d-1)250450～500400～500　　吨炉料电能消耗/kWh600740780～815525～625400～430吨炉料电极消耗/kg5.7～7.84.12.92.8～3.41.75～1.9 ①工作电压341V，电极深度700～1000mm；②工作电压500～550V，电极深度500～700mm。

一般结构用钢管，简称结构管。 结构管   材质：20(GB8162-2008)   结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格28*8 34*5 38*4.7 43*229*2.5 34*5.5 38*5 43*329*4 34*6 38*5 43*3.529*4.5 34*6.5 38*5.5 43*530*1.5 34*7 38*6 43*630*2 34*7.5 38*7 43*730*2.3 34*8 38*8 43*7.530*2.5 34*9 38*9 43*830*3 35*1.5 38*10 43*930*3.5 35*2 39*4 43*1030*4 35*2.5 39*5 45*1.530*4.5 35*3 39*7 45*1.830*5 35*3.5 40*1.5 45*230*5.5 35*4 40*2 45*2.530*6 35*5 40*2.5 45*330*7 35*5.5 40*3 45*3.530*8 35*6 40*3.5 45*430.3*3.3 35*6.5 40*4 45*4.531*2.3 35*7 40*4.5 45*532*1.5 35*8 40*5 45*5.532*2 35*9 40*5.5 44.5*532*2.5 36*1.5 40*6 45*632*3 36*2 40*6.5 44.5*632*3.5 36*2.5 40*7 45*732*4 36*3 40*7.5 45*7.532*4.5 36*3.5 40*8 45*832*5 36*4 40*9 45*8.532*6 36*4.5 40*10 45*932*7 36*5 41*2 45*1032*7.5 36*5.5 41*4 45*1132*8 36*6 42*2 45*1232*9 36*7 42*2.5 46*2.532*10 36*8 42*3 46*532*11 36*9 42*3.5 46*5.533*3 37*2 42*4 47*333*5 38*1.2 42*4.5 47*4.533.5*3 38*1.5 42*5 46*833.5*4 38*2 42*5.5 48*1.834*2 38*2.5 42*6 48*234*2.5 38*3 42*6.5 48*2.534*3 38*3.5 42*7 48*334*3.5 38*4 42*8 48*3.534*4 38*4 42*9 48*434*4.5 38*4.5 42*10 48*4.5结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格48*5  53*11 57*15 68*648*5.5  53*12 58*1.8 68*6.348*6  53*14 58*11 68*748*6.5  53*1.5 60*2 68*848*7  53*6 60*2.5 68*948*8 54*2 60*3 68*1048*8.5 54*2.5 60*3.5 68*1148*9 54*3 60*4 68*1248*10 54*3.5 60*4.5 68*12.548*11 54*4 60*5 68*1448*12 54*4.5 60*5 68*1649*4 54*5 60*5.5 70*3.549*10 54*5.5 60*6 70*450*1.5 54*6 60*6.5 70*450*2 54*6.5 60*7 70*4.550*2.5 54*7 60*7.5 70*550*3 54*8 60*8 70*650*3.5 54*8.5 60*9 70*6.550*4 54*9 60*10 70*750*4.5 54*10 60*11 70*850*5 54*11 60*12 70*950*6 54*12 60*14 70*1050*7 54*14 63.5*2 70*1150*8 55*4.5 63.5*3 70*1250*9 55*5.5 63.5*3.5 70*1450*9 56*4 63.5*4 70*1650*10 56*4.5 63.5*4.5 73*350*11 56*5 63.5*5 73*3.550*12 56*6 63.5*5.5 73*451*1.8 56*9 63.5*6 73*4.551*3 57*3 63.5*7 73*551*3.5 57*3.5 63.5*8 73*5.551*3.6 57*4 63.5*9 73*651*3.8 57*4.5 63.5*10 73*751*4 57*5 63.5*14 73*851*4.5 57*5.5 63.5*15 73*1051*5 57*6 63.5*16 73*1151*5.5 57*7 68*3 73*1251*6 57*8 68*3.5 73*12.551*7 57*9 68*4 73*1451*8 57*9.5 68*4 73*1551*8.5 57*10 68*4.5 73*1651*9 57*12 68*5 73*1851*10 57*14 68*5.5 73*20结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格76*3.5 83*11 95*12 108*1476*4 83*12 95*12.5 108*1576*4.5 83*12.5 95*14 108*1676*5 83*13 95*15 108*1876*5.5 83*14 95*16 108*2076*6 83*15 95*18 108*2276*6.5 83*16 95*20 108*2576*7 83*18 95*22 108*2876*8 83*20 95*25 108*3076*9 83*22 102*4 114*476*10 83*25 102*4.5 114*4.576*11 89*4 102*5 114*576*12 89*4.5 102*5.5 114*5.576*12.5 89*5 102*6 114*676*14 89*5.5 102*7 114*6.576*15 89*6 102*8 114*776*16 89*6.5 102*9 114*876*18 89*7 102*10 114*976*18 89*7.5 102*11 114*1076*20 89*8 102*12 114*1180*3 89*8.5 102*12.5 114*1280*4 89*9 102*14 114*12.580*4.5 89*10 102*15 114*1380*5 89*11 102*16 114*1480*6 89*12 102*18 114*1580*7 89*12.5 102*20 114*1680*7.5 89*13 102*22 114*1880*8 89*14 102*25 114*2080*8 89*15 102*28 114*2280*10 89*16 102*30 114*2580*12 89*18 108*4 114*2880*14 89*20 108*4.5 114*3080*16 89*22 108*5 121*4.580*18 89*25 108*5.5 121*580*20 95*4 108*6 121*5.583*4 95*4.5 108*6.5 121*683*4 95*5 108*7 121*783*4.5 95*5.5 108*7.5 121*883*5 95*6 108*8 121*983*6 95*7 108*9 121*1083*7 95*8 108*10 121*1183*8 95*9 108*11 121*1283*9 95*10 108*12 121*12.583*10 95*11 108*12.5 121*14结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格121*16 133*15 146*30 159*32121*18 133*16 146*35 159*35121*20 133*18 152*5 159*40121*22 133*20 152*6 159*45121*25 133*22 152*7 168*6121*28 133*25 152*8 168*6.5121*30 133*28 152*10 168*7127*4.5 133*30 152*11 168*8127*5 140*4.5 152*12 168*9127*5.5 140*5 152*12.5 168*10127*6 140*5.5 152*13 168*11127*7 140*6 152*14 168*12127*7.5 140*6.5 152*16 168*14127*8 140*7 152*18 168*16127*9 140*8 152*20 168*18127*10 140*10 152*22 168*20127*11 140*11 152*25 168*22127*12 140*12 152*28 168*25127*12.5 140*12.5 152*30 168*28127*14 140*14 152*32 168*30127*16 140*16 152*35 168*32127*18 140*18 152*36 168*35127*20 140*20 152*40 168*38127*22 140*22 159*4.5 168*40127*25 140*25 159*5 168*45127*28 140*28 159*5.5 180*6127*30 140*30 159*6 180*7127*32 140*32 159*6.5 180*8127*35 140*35 159*7 180*10133*4.5 146*5 159*8 180*12133*5 146*6 159*9 180*14133*5.5 146*8 159*10 180*16133*6 146*10 159*11 180*18133*6.5 146*11 159*12 180*20133*7 146*12 159*12.5 180*22133*7.5 146*12.5 159*13 180*25133*8 146*14 159*14 180*28133*9 146*15 159*16 180*30133*10 146*16 159*18 180*32133*11 146*18 159*20 180*35133*12 146*20 159*22 180*40133*12.5 146*22 159*25 180*45133*13 146*25 159*28 194*6133*14 146*28 159*30 194*7结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格194*8 219*12 245*30 299*22194*10 219*13 245*32 299*25194*12 219*14 245*35 299*28194*14 219*14 245*36 299*30194*16 219*15 245*38 299*32194*18 219*15 245*40 299*34194*20 219*16 245*45 299*35194*22 219*17 245*48 299*36194*25 219*18 245*50 299*38194*28 219*20 245*60 299*40194*30 219*22 255*45 299*45194*32 219*23 273*7 299*50194*35 219*25 273*8 299*55194*40 219*26 273*9 299*60194*45 219*28 273*9.5 325*7203*6 219*30 273*10 325*8203*7 219*32 273*11 325*8.5203*8 219*35 273*12 325*9203*9 219*36 273*13 325*10203*10 219*40 273*14 325*11203*12 219*45 273*15 325*12203*14 219*48 273*16 325*13203*16 219*50 273*18 325*14203*18 219*55 273*20 325*15203*20 232*16 273*22 325*16203*22 232*18 273*25 325*16203*25 232*20 273*28 325*17203*28 245*7 273*30 325*18203*30 245*8 273*32 325*20203*32 245*9 273*35 325*22203*35 245*9 273*36 325*25203*36 245*10 273*40 325*28203*40 245*10 273*45 325*30203*45 245*11 273*48 325*32203*50 245*12 273*50 325*34219*6 245*12 273*60 325*35219*6.5 245*14 299*8 325*38219*7 245*16 299*9 325*40219*8 245*18 299*10 325*42219*8.5 245*20 299*12 325*45219*28 245*22 299*14 325*50219*78 245*25 299*16 325*56219*28 245*27 299*18 351*9219*12 245*28 299*20 351*10

不锈钢与普通碳钢相比投资成本较高，使它一直不能用作普通结构件。不过目前评估结构件总体成本的因素越来越多，例如：耐腐蚀性，特别是在沿海地区，减少维修量和降低维修成本都会对整体寿命周期成本产生巨大的影响。　　核电工业就是一个典型的例子，在核电工业中，结构件需要有很长的使用寿命，因其不便于维修甚至不可 能进行维修。　　1．核工业　　以Sellafield核回收厂为例，该厂的接收和储藏池顶部（跨度为41．5米，长100米）的结构框架共用了350吨左右的321S12不锈钢。　　4米深的桁梁是用钢板压成角钢制作而成的，规格从200×200×1600mm到100×100×10mm。作为顶部檩子的矩形空心型材（300×200×8mm）是由圆形空心型材（直径324mm，厚度10mm）支撑的。　　2．砖墙支撑角钢　　在墙内的潜在腐蚀环境中，同样使用了数千吨不锈钢作为支撑砖墙的座角钢。　　这一点将在本文后面详细论述。　　3．露天体育场　　意大利新Bari体育场的维护是一大难题，而且是一项耗资巨大的工程，为此选用了不锈钢。　　涂有聚四氟乙烯的玻璃纤维漆布屋顶是由不锈钢构件和拉杆组成的框架支撑，把漆布绷紧。　　在使用直径为193．7mm，厚度为4～10mm的管材的同时，使用了20吨棒材和15吨板材。　　通过海上平台这种特殊应用实例，NiDI已经证明如果考虑整体寿命成本，即：首先是安装成本再加上日后的维护修理或更换部件的费用，采用不锈钢是一个节省开支的措施。不锈钢由于其美观和作为结构件的功能可以用作购物中心等场所的扶栏或作为表现建筑特征的玻璃支架。　　4．BOND街购物中心　　防火玻璃幕墙全部由不锈钢框架支撑。　　除活动接头外，从地面到各楼层一直到　　楼顶的竖框全部是一体的。竖框所用型钢为60X30X3mm的矩型空心型钢。　　在下面介绍的地铁系统中，由于减压系统的效应，设计中必须允许有空气压力差。　　预计空气的流速为5英里/小时，相当于0．25千牛顿／平方米的载荷。扶栏由竖框支撑，能承受的水平载荷为0．74千牛顿／平方米。　　安装后允许的挠度为25mm。通过变形或楼板间的垂直移动对框架进行补偿。　　5．BUSH LANE大厦　　该大厦充分表明了作为工程材料和结构用途的不锈钢的所有特点。由于位置的限制和由于下面是地铁网架桩深度的限制，构架位于建筑物外方。网架结构的结构件是用离心铸造生产的，具有12．5～30mm的不同厚度。节点为砂型铸造，为向伦敦市中心的一个建筑物提供必要时的防火，整个构架内充满了水。　　结构设计指南　　目前能够提供给设计人员的结构设计指南很有限，使现有的结构型材不能得到更广泛的应用。这种情况在最近几年发生了很大的变化。就材料本身而言，目前广泛出版的不锈钢标准共有57个标准钢种，按冶金结构可分为奥氏体、铁素体和马氏体，这么多的钢种会使设计中不常使用不锈钢的设计人员无从选择。他们最常提到的问题是"我该用哪个钢种？"这些材料的机械性能数据与碳钢的不同，使设计人员面临的问题更多。　　要帮助设计人员利用不锈钢，要采取哪些措施呢？过去的四年中，在日本、美国和欧洲出版了不锈钢结构设计指南。　　1．美国的研究成果　　为了对1974年出版的AISI冷成型结构设计手册进行修订，NiDI进行了为期四年的研究，其研究结果见1991年出版的美国国家标准协会（ANSI）和美国土木工程师学会（ASCE）标准ANSI／ASCE8-90。这本1974年出版的手册是许多年来结构设计人员唯一的一本关于不锈钢应用的资料。　　新的ANSI／ASCE标准是利用极限状态设计原则制定的。这一标准已经被过去几年中起草的绝大多数有关结构的业务法规所采用。　　不过许用应力的设计方法仍在使用。因为这两份文献都是现行的，采用哪种方法取决于设计人员。新的设计指南中的附件E只是简要地介绍了许用应力设计方法，详细内容见本项研究的（进展报告（3））。　　2．不锈钢钢种　　ANSI／ASCE标准中包括的材料如下；　　铁素体钢种：409、430和439　　奥氏体钢种：201、301、304和316　　经过退火的1／16、1／4和半硬材料都属于奥氏体钢，这些钢种冷加工时会产生加工硬化。　　NiDI和国际铬开发协会（现为国际铬开发协会）是该项目的赞助单位。　　3．英国的研究成果　　它们也是在英国所进行的研究的主要赞助单位，该研究结果将成为制定欧洲结构不锈钢标准的基础。　　该指南完全是依据极限状态原则编写的，它包括冷成型结构件和板材加工而成的结构件。研究过程中有些试验是在从未试验过的大型不锈钢型材上进行的。　　①钢种--英国研究成果　　尽管不锈钢的铁素体钢种包括在美国的ANSI／ASCE标准中，但未包括在英国设计手册中。　　英国的设计手册中只包括了三种奥氏体不锈钢钢种，即：　　奥氏体钢种：304L、316L和铁索体／奥氏体双相2205。　　选择少量钢种的原因很简单，因为目前可使用的碳结钢总共只有三种。使用L编号是因为这些低碳钢种能够焊接，不会出现与晶间腐蚀有关的问题。英国的手册中不包括加工硬化材料。这并不意味着不锈钢的其它钢种或加工硬化材料的使用不属于结构钢的应用范畴。　　双向不锈钢因两相兼有而强度高，其强度高于高强度碳钢，这种材料已成功地用于北海的海上石油平台。　　②BUSH LANE大厦　　该大厦是一个将双相不锈钢用作结构件的好例子。　　该大厦位于伦敦的CONNON街，地铁站上面纵横交错的地铁隧道限制了地桩的深度和位置。　　为此在建筑物的外边使用了结构框架，并利用网架结构将载荷传到支撑柱上。　　使用的离心铸管的直径分别为194mm、324mm和512mm，前两种铸管的壁厚9．5mm，最大的铸管管壁厚度为12．5～30mm。　　节点是砂铸的。　　采用的表面是经过玻璃球喷丸，表面加工相当于63CLA。材料的屈服强度为380N／mm2，抗拉强度650～780N／mm2，延伸率30％。该材料含碳0．08％，铬21％，镍5．5％，钼2％。　　NiDI和欧洲不锈钢协会（EUROINOX）已经出版了不锈钢结构设计手册。　　欧洲负责制定标准的机构计划出版一套不锈结构钢的业务规程，而且将编入EUROCODE3的1．4节中。　　NiDI已经将其研究结果提供给了编制EUROCODE的有关人员，1．4节就是按我们起草的内容编写的。　　设计规则　　为什么不锈钢不能沿用碳素结构钢的设计规则？　　碳钢的设计规则不能用于不锈钢是因为碳钢与不锈钢之间有着根本的区别：　　1．不锈钢没有屈服点，通常以ó0.2来表示该屈服应力被认为是当量值。　　2．应力／应变曲线形状不同，不锈钢的弹性极限大约是屈服应力的50％，就标准中所规定的最小值而论，该屈服应力值低于中碳钢的屈服应力值。　　3．冷加工时不锈钢产生加工硬化，例如，弯曲时具有各向异性，即：横向和纵向性能不同。　　可以利用由冷加工而增高的强度，不过如果与总面积相比弯曲面积较小而忽略不计这种增加时，强度增高可以在一定程度上提高安全系数。　　基本设计程序　　不锈钢的设计程序大体上是从现适用于结构工程设计的各个方面的原则派生出来的。　　但是由于通常使用的不锈钢是薄规格型钢，所以，它的设计过程比碳钢薄规格材料复杂得多。　　重要的是确定不锈钢的最终用途，因为在许多应用中不锈钢不仅作为结构件而且要起到美观的作用。　　为了防止构件受力部分出现局部弯曲和变形，关键的因素是材料的宽度和厚度之比的极限值。　　还有一点也很重要，值得一提，即：材料标准规定了ó0.2的最小值，对于建筑物所用的奥氏体不锈钢，该值大约是240N／mm2，但是，材料的特征强度一般要比该值高出15％，设计人员应将这一强度系数考虑在内。　　设计依据　　1．不锈钢和碳结钢之比较　　首先，看一下普通碳结钢与不锈钢之间的主要区别。　　2．应力／应变曲线图　　碳钢的应力／应变曲线的线性部分实际上是一条直达屈服点的直线，而不锈钢的线性区大约是ó0.2的50％。　　当应力级在非弹性区时，用于结构设计中的弯曲设计理论和虎克定律，即：应力与应变成比例，不真正适用于不锈钢。因此，在应力级较低的情况下，对不锈钢构件结构进行设计比较简单，但是在应力级较高的情况下，需要查阅变形和局部弯曲的标准。　　3．张力　　在现代结构法规中，拉伸应力加上载荷系数与毛断面的材料的屈服应力联系在一起，抗拉极限强度与屈服应力的比值用于校 验净截面。　　不锈钢的抗拉极限强度与屈服应力之比为2．4，而碳钢中该范围是1．6～2．1。　　拉伸构件需要对其强度进行两项检查：　　 ①毛断面的屈服应力　　 ②净有效断面的拉伸极限强度（最大 1．2）　　4．压力　　压力取决于屈服应力和模数，因为受压杆件的破坏通常是由于挠曲引起的，而挠曲本身又与刚度有关。因此，用减小E值来增大所能承受的力是很有必要的。因为这表明在细长比一定的条件下，不锈钢构件的纵向弯曲力低于相同的碳钢结构件。　　细长比较低时，两种材料一样。　　细长比较高时，应力低，强度类似，但细长比在80～120的中间值范围内，不锈钢的纵向弯曲力较低。　　5．弯曲　　在没有纵向弯曲情况下，弯曲应力一般与屈服应力有关。各种规则即使是含有弹性设计的规则，都认识到了形状系数的重要性。形状系数把梁的塑性力矩值增加到远远高于开始屈服时能力的值。　　但是，不锈钢应变硬化在开始屈服后立即开始，因此，外纤维增加而内纤维仍在弹性区内变形。所以，由于应变硬化，不锈钢能够具有较高的弯曲能力。　　不过在EUROCODE3第1．4节中没有提供塑性分析的内容。　　6．剪力和压力　　它们与刚度无关，而是直接关系到屈服应力和极限应力。应变硬化可以提高安全裕度。7.纵横向性能在英国的研究中，材料检验的结果普遍表明纵横性能差不超过7．5％。　　美国的结构分析和设计　　新版ANSI／ASCE标准利用许用载荷和力距替代了许用应力。　　因此，安全载荷的计算方法是在为所使用的构件和连接件计算得出的最大强度、纵向弯曲力或屈服力加上一个安全系数。大多数条款中还使用了无因次方程，从而可以方便地使用任何单位进行设计，同时还简化了载荷和抗力设计格式的转换。　　有关结构不锈钢的设计　　1．"冷成型结构件技术规格"，参见ANSI／ASCE8-90，可以向ASCE索取。　　2. EUROINOX（欧洲不锈钢）协会的"结构不锈钢设计手册"。　　不锈钢的耐高温性　　不锈钢作为结构件，例如，砖墙的支撑角钢，很可能会遇到出现火情时的高温。　　不锈钢的性能优于碳钢性能，NiDI在电缆桥架上进行的试验已经充分说明这一点，并在录像片"最有效的解决方法"中作了介绍。　　1.直接受热　　对电缆桥架进行直接受热试验是最能说明问题的。电缆桥架的承载能力相同。为了模拟典型的工作环境，试验时的加载量是它们可能承载的50％。　　3米长的桥架由18个煤气烧嘴加热，产生的温度高达1000℃ 以上。　　铝质桥架在26秒内完全毁坏。　　玻璃钢桥架没等烧嘴全部点燃就毁坏了。　　碳钢桥架经历了5分钟的试验，达到了炼油厂的要求，达到的最高温度是811℃ 。　　5分钟后的挠度为166mm。　　不锈钢桥架持续了45分钟，当时不幸的是罐内的气体被用完了。不过试验过程中，有14分钟温度在1000℃ 以上，有30分钟温度在900℃以上。　　在整个试验过程中，不锈钢不仅保持其结构的完整性，而且在试验结束时挠度只有80mm--不到碳钢的一半。　　这一性能是在厚度仅为2mm的试样上得出的。　　不锈钢不仅承受载荷能力的时间比碳钢长，而且不会通过导热使火情扩大。因为不锈钢的导热值较低。　　支撑砖砌体的角钢　　这种角钢广泛用于砖覆盖结构的承载件。不锈钢角钢连接在两层楼之间的混凝土或钢质框架上。这样可以快速、准确地安装面板。这种角钢的基本设计很简单，因为角钢被看作是一个支撑悬臂。为了计算有关的应力和挠度确定了三个简单的规则。　　有关这些设计规则的小册子可以向NiDI索取。按吨计算的话，支撑角钢每年在英国占有大约7000吨的市场。

一：开机前设备检查1．对机械滑动、旋转部件及减速器内加注润滑油。2．对滑动、旋转部位经手动检查，直至灵活、无卡阻现象。3．清扫工作上的一切杂物，并把工件上可能与压辊、导向辊相接触的焊缝打磨平整。4．检查电器、电缆等处是否正常。二：调整、空车运行1．首先要进行空车运行，观察各传动零件及部位的运行是否正常，有无卡阻、过热等异常现象。2．关闭主电机，根据被矫正型钢的翼缘宽度和厚度调整好上辊与传动辊构成的矫正孔形的位置，正确的操作程序是将型钢的头部伸入矫正孔并启动左右升降电机，根据型钢的变形量正确调整升降电机的位置。三：开车运行1．矫正孔形调整好后，启动主电机，传动辊运转，接着型钢进入矫正机进行翼缘矫正。2．设备在工作时，绝对不可启动升降电机。3．设备在工作时，若发生障碍，应立即停车并排除故障。4．设备在工作时，型钢出口一边不可站人。四：设备的维护及注意事项1．本机只能矫正翼缘的焊接弯曲变形，不能矫正腹板与翼板的垂直度和型钢的直线度。2．型钢在输出辊道上不可翻转及堆放。3．设备各运动部件应定期、定量加注规定使用的润滑油，摆线针轮减速器每半年换30#机械油一次。     LHA龙门式焊接机操作规程 1．工作前必须清理导轨面及其周围环境，不得有妨碍台车运行的杂物。2．定期调整各导向轮与其导轨间的间隙，使导向轮与导轨侧面紧密配合。3．定期清理焊剂回收装置筛网上的堵塞物，确保焊剂颗粒能够通过筛网。4．减速箱内及轴承座加注30#机械润滑油，每一年更换一次；齿条齿轮副用30#机械油润滑，班前加油工作，班后加油保护；各滚动轴承加注3#钙基润滑脂润滑，每一年更换一次。5．台车在空走时，注意焊臂应提升至与翻转支架不相碰的位置。6．焊接机在“调整”状态下（立柱不回转的），台车行走为连续动作，在“焊接”状态下，为点动作走，启弧后，台车能联动行走，否则应着重查修联动线路和转换开关。7．着重注意门架行走的调速控制器—变频器，若在行走过程中出现报警现象，应参阅随机的变频器使用说明书，察看相关的参数，额定电流，V/F特性曲线，转矩补偿等，并同时注意电源电压的波动范围，不应超过变频器的允许范围。8．日常检查：（1）运行性能符合标准范围。（2）周围环境符合要求（无雨水，无腐蚀性气体，否高温环境）（3）显示部件正常，（4）没有异常噪声、振动和气体。（5）没有过热或变况。9．定期检查：定期检查时,先停车运行,切断电源和打开控制装置门.(1)电源\电压在允许范围内.(2)清除变频器\控制板上的灰尘.(3)电缆线绝缘情况,如有损坏应立即停止使用并检修.(4)各种联接器部件,如有松动,紧固后方可使用.(5)控制线路及各电气元件,如有损坏器件并能影响动作或为日后故障隐患的须加以修复.      LHA龙门式焊接机操作规程 1．工作前必须清理导轨面及其周围环境，不得有妨碍台车运行的杂物。2．定期调整各导向轮与其导轨间的间隙，使导向轮与导轨侧面紧密配合。3．定期清理焊剂回收装置筛网上的堵塞物，确保焊剂颗粒能够通过筛网。4．减速箱内及轴承座加注30#机械润滑油，每一年更换一次；齿条齿轮副用30#机械油润滑，班前加油工作，班后加油保护；各滚动轴承加注3#钙基润滑脂润滑，每一年更换一次。5．台车在空走时，注意焊臂应提升至与翻转支架不相碰的位置。6．焊接机在“调整”状态下（立柱不回转的），台车行走为连续动作，在“焊接”状态下，为点动作走，启弧后，台车能联动行走，否则应着重查修联动线路和转换开关。7．着重注意门架行走的调速控制器—变频器，若在行走过程中出现报警现象，应参阅随机的变频器使用说明书，察看相关的参数，额定电流，V/F特性曲线，转矩补偿等，并同时注意电源电压的波动范围，不应超过变频器的允许范围。8．日常检查：（1）运行性能符合标准范围。（2）周围环境符合要求（无雨水，无腐蚀性气体，否高温环境）（3）显示部件正常，（4）没有异常噪声、振动和气体。（5）没有过热或变况。9．定期检查：定期检查时,先停车运行,切断电源和打开控制装置门.(1)电源\电压在允许范围内.(2)清除变频器\控制板上的灰尘.(3)电缆线绝缘情况,如有损坏应立即停止使用并检修.(4)各种联接器部件,如有松动,紧固后方可使用.(5)控制线路及各电气元件,如有损坏器件并能影响动作或为日后故障隐患的须加以修复.    Z15型组立机操作规程 1.工作前必须清理滚道平面,不得有妨碍H型钢行走的杂物.2.各减速箱内及轴承座加注30#机械润滑油,每年更换一次;各链轮\链条加注3#钙基润滑脂润滑,每年添加一次.3.泵站油箱中添加液压油N32号时,必须用120目过滤网进行过滤,换油时应将旧油放掉并且冲洗干净,更换周期一般为每年一次.4.H型钢在道轨上输送时,不能跑偏,以免撞击离合器,造成短路现象.5.检修辊道线路时,应注意离合器控制线应与相邻的辊道离合器控制线相一致,以防H型钢在辊道上短路其它线路.6.若辊道电机旋转而辊道不动,应着重检查直流24V的供电线路.7.注意维护接近开关或光电开关的接线和安装位置,否则会导致自动循环中断,严重的可导致可编程PLC内部供电异常等现象.8.操作盒上的按钮或各种电器输出动作对应着可编程PLC的每一个发光指示灯,维修时应先从PLC入手,参照电器图纸逐点排查.9.日常检查通电和运行时不打开控制箱,从外部检查设备的运行,确认没有异常情况.(1)运行性能符合标准规范.(2)周围环境符合要求(无雨水\无腐蚀性气体\否高温环境).(3)显示部件正常(4)没有异常的噪声振动和气体.(5)没有国若活变色等情况.10.定期检查   定期检查时,先停车运行,切断电源和打开控制装置门.(1)电源\电压在允许范围内.(2)清除变频器\控制板上的灰尘.(3)电缆线绝缘情况,如有损坏应立即停止使用并检修.(4)各种联接器部件,如有松动,紧固后方可使用.(5)控制线路及各电气元件,如有损坏器件并能影响动作或为日后故障隐患的须加以修复.              冲 床 操 作 规 程 1.离合器脱开后再开机电机。2.校正模具位置时禁止启动。3.防护装置拆除的情况下，禁止启动。4.操作中注意不要经常把脚放在踏板上，以免不慎踏动，引起事故。5.应注意加工材料的清洁，加工过程中应适时加润滑油。6.如发现滑块自由下落式有不规则的敲击声和噪音时，应立即停车检查。7.为确保安全，应避免将手伸进模口区。8.组织专人参照使用说明书负责本机床的日常保养。      空 压 机 操 作 规 程 1.应严格遵守机电设备的安全生产有关规定，固定式空压机应安装稳定，移动式空压机停妥后必须垫实（四轮悬空）。2.新的或经检修后的空压机，工作前应检查油路，水路是否畅通，连接部分有无松动，安全阀，压力表是否齐全良好，风管是否漏气等。确认正常后方可开机。3.开车前，应先开送风扇和给水阀，并且用手盘动数转后在连续运转，停车时应按高压刮低顺序放空，不得先从低压开始，并同时关闭风阀，以免回风引进事故。4.输气管未装好不准送风，打开送风阀前，应先通知工作地点，并经压力实验后，方可使用，（应工作压力的1.5倍）。安装输气管应避免急弯。5.禁止任何人员面对压缩机出口处工作，更不准以压缩机空气吹人，不准在储气管附近施焊或其它加热等。每班工作后必须打开放气阀，每月至少将罐内油质等物清洁一次，气罐外部应保持清洁，不得粘有污物。6.压力表，安全阀和调节器等应定期检验，保持灵敏有效，高压表工作压力不准超过额定值，运转时不准打开各种孔箱盖和进行检修工作。7.工作中发生各种不正常情况（如表值批示不正常、漏气、不正常声响、有火花等），应即停车检查，禁止用汽油、清洗压缩机部件，以免引进爆炸。8.空压机的气缸所用润滑油必须使用规定牌号的机油，油质要符合规定，拖运移动空压机时，时速不应超过20公里/小时，转弯时不得急转弯。9.停止工作时，应先降低气压至2公斤/MM2后，方可停车。                         直条火焰切割机操作规程 1．操作者必须经过培训，熟悉直条火焰切割的结构原理和工作原理。熟悉掌握操作规程和设备性能，方可上机操作。2．操作人员在开机切割时，首先必须要检查各部位件是否都能正常工作，电源电压是否达到要求，气路管道是否有漏气现象等。对所有连接管路、氧气表、表、调压阀及电源进行全面检查，确保无误后方可开机工作。如发现有异常现象，应立即停车检查并修复，决不能使设备“带病”工作。3．操作人员在下班时必须要关断全部电源和气路，并且放空机体管道中剩余的气体，以延长管路使用寿命。4．切割机工作时，氧气压力不得大于1MPa，压力不得大于0.1MPa。5．工作时请时刻注意切割火焰和冲孔火花，防止溅燃上气管和电线。6．高压氧不得与油脂等易燃物接触，以防油脂自燃。7．直条切割机必须由专人操作、专人保养，严防错误操作；设备使用的氧气表、表需一年校验一次，以确保安全生产。所有气管在正常使用条件下需一年更换一次。如条件恶劣，需适当减少更换周期。8．直条火焰切割机操作箱必须经常保持内外整洁，严防金属粉尘、酸性物质等污染物，以减少障碍的发生。9．直条火焰切割机的导轨、齿条、齿轮必须经常进行保养和润滑，保持表面整洁，减少不必要的磨损，延长部件使用寿命，提高工件加工质量。10．操作人员必须定期检查纵向、横向的限位开关，保证完好动作，严防事故发生。11．操作人员必须严格按照GB9448-1999国家标准进行安全作业。     钻 床 操 作 规 程 钻床操作过程中除应遵守机床安全通则外，还应注意以下几点：1.工作前，钻头要卡牢，工作时，工件要卡紧。2.钻深孔，铁屑不易退出时，应退出钻头，经清除后，在继续钻深。3.钻工件时，严禁操作人员将头部靠近旋转的钻头或镗杆。4.钻头未停止运转时，不准拿取或送进工作。5.停电或发生故障停车时，应及时将钻头退出工件。拉闸，工作完毕后将手柄放回零位，卸下钻头，断电拉闸，清除铁屑。6.工作时不准带手套操作。 一、H型钢、T型钢下料工艺守则1. 序言本规程适用于H型钢、T型钢翼缘板、腹板和异型件的下料。2. 下料前的准备工作2.1 仔细读懂生产任务单和工艺规范；2.2 对所下料的板材材质、表面质量尺寸公差进行复核。不符合标准，严禁使用；2.3 编制排料图或排料计划应符合如下规定： 2.3.1 需拼接的板材，其接口与端部的距离应大于600mm,且12000mm之间不得拼接两处； 2.3.2需拼接的板材，其接口不宜在拼接后的总长中心线左右1000mm范围内； 2.3.3 如图纸另有规定或征得用户同意，可按图纸和用户协议执行；  2.4 准备好下料的常用工具；  2.5 清理现场，使之宽敞通畅，有利于操作；  2.6 如有疑问，应及时和有关部门技术人员联系。3. 划线下料3.1 将板材平稳地吊到工作平台上，水平放置板底不得有杂物；3.2对由于板材自身重量有可能产生板材弯曲变形的，不能采用水平吊运，应采用多点均布夹持水平吊运；3.3 板材的放置应以不妨碍切割机大车行走，有利于割炬的配置，有利于操作，有利于排料为准；3.4 被切割的板材背面应有150mm的空间以便于切割气流的顺畅排出；3.5 板材的放置应与切割机大车运行轨迹平行，误差不得大于5mm;3.6 板材切割线左右15mm宽的范围内除去铁锈（严重锈蚀）油漆等污物；3.7 划线印记宽≤1mm，划线公差应为切割公差的1/2；3.8 为防止热影响变形，需要进行工艺割边处理，每侧割边宽度为10～25mm，板薄取小值，板厚取大值；3.9 划线尺寸应考虑割口量。腹板下料时还应考虑翼缘板厚公差和组对间隙对H型钢高度及公差的影响；腹板实际名义高度＝H型钢名义高度＋割口量－翼缘板实际尺寸；3.10 自动切割机割口量如下表：板   厚 6～10 12～16 18~25 60~40割口留量 1.5 2 2.5 3.03.11 如无特殊要求，长度尺寸应加上30～50mm的精整余量；3.12 气割完毕，应在标记栏内标明产品编号，如需对接的板材，还应在两块上同时标明产品编号，个人生产标记也应打在标记栏内；3.13 号料完毕，应该由第二者（也是下料工）进行复核，准确无误后转入下道工序。二、H型钢、T型钢自动气割工艺守则1. 序言1.1自动火焰直条切割是一种高质量、高效率的气割工艺，它的主要特点是集中供气、规模排料、自动气割；1.2 本守则规定了对气割工的基本要求，以及工作中必须遵守的基本规范。2. 自动气割技工2.1自动气割技工应首先是一名合格的气割技工，必须懂得气割的基本知识，掌握气割的基本技能。2.2 自动气割技工还应对集中供气系统（汇流排）的基本原理，管路的布置，各类阀体的构造和原理，安全供气的规范有基本的了解和掌握；2.3 自动气割技工还应对切割机的结构和性能，各类阀体的构造和原理有基本的了解和掌握；2.4 自动气割技工应对所使用的割炬的构造和原理有充分的了解。并掌握一定的维护和维修技能；2.5 自动气割技工还应充分掌握气割工艺参数，并对出现的各种缺陷作出正确的判断，迅速采取措施，予以消除的技能。2. 气割前的准备3.1 对下料工所确定的号料尺寸进行复核；3.2 对气割工艺的条件进行复核；（包括设备、器具的完好状况工艺环境等）3.3 依据划线和工艺规范调整割炬的最佳位置，割炬割嘴应与板材表面垂直，其不垂直度不大于板厚的4％，且不大于2mm；4. 工作程序和气割参数的选择4.1 根据板材厚度和参与切割的割炬数量确定氧气的供给量；    氧气消耗量（瓶）                   假定板长10米 4 8 12 166～10 2.6 5.3 8 1112～18 5 10 15 2020～28 6 12 18 /30～40 11 21 / /4.2 氧气纯度要大于99.5％，否则会影响切割效果，增加氧气消耗的20％4.3 参与氧气瓶内压力要大于2Mpa，否则影响切割效果；4.4 氧气供给的工作程序。 4.4.1 开启汇流排参与切割的氧气瓶内阀体，是各瓶氧气压力平衡； 4.4.2 开启支路管路阀体，观察氧气压力； 4.4.3 开启减压阀，调节输出管路的氧气压力1～1.5Mpa，随切割板材的厚度大小而选取适宜压力，板厚取大值，板薄取小值；4.4.4 准备备用汇流排，程序如4.4.1~4.4.3;4.4.5 两排交换时，应先开启备用汇流排，持续3分钟，再关闭备换汇流排，次序为关闭减压阀，关闭管路支阀，关闭氧气瓶阀体；4.4.6 开启各路阀体，检查管路有无堵塞和泄漏； 4.5 选择自动切割工艺参数，见表板  厚 切割氧压力 （mm） 氧气压力（Mpa） 切割速度（cm/min） 中兴焰焰心距 割嘴后倾  角6～12 0.8～1.1 0.35～0.4 45～60 3 20～30°14～20 1.0～1.3 0.4～0.45 40～50 4 10～20°22～30 1.2～1.5 0.45～0.5 35～45 5 0°32～40 1.5～1.8 0.5～0.6 25～35 6 0° 4.6 按选定的工艺参数对割嘴的号数，氧气压力，切割速度，割嘴后倾角，割嘴离工件距离，中兴焰焰心距的大小进行调整；4.7 把切割机大车运行至待切割板材端部，开启预热管线，对端部5mm处，进行预热；待加热900～1000℃（发白光）时，开启高压氧流，启动大车，进行切割；4.8 切割至划定尺寸，应立即关闭高压氧流，停止大车行走，关闭氧气和气体，把大车快速返回预定位置；4.9 对切割质量，根据切割工艺进行自检，合格后，进行清渣处理转入下一道切割；4.10 工作完毕后，应依次关闭大车氧气，气阀体，大车电气开关，车间氧气，气，汇流排氧气，气阀体，使所有的仪表指针归零；4.11 清理现场，清点各类工具，准确无误后，撤离工作场地。5、主要工艺参数 5.1 预热火焰能率:应能保证切割时，能迅速把钢板加热至燃点，并保证切割过程继续加热。主要依据为板厚，主要决定于割嘴的大小，见4.5；火焰能率太大，会使切口上缘产生连续状钢粒，甚至熔化成园角，并增加工件表面粘附的熔渣；5.2 压气压力：主要取决于板厚，见4.5；氧压太小，切割过程缓慢，再切口表面形成粘渣，甚至无法割穿。氧压太大，则使切口变宽，切口粗糙，浪费氧气；5.3 切割速度：速度适宜，火焰以接近垂直的方向喷向工件的底面，切口质量好。速度太慢，会使切口上缘熔化，切口变宽；  速度太快时，后拖量过大，甚至切割不透，参见4.5；5.4中兴焰焰心离工件表面距离：当工件厚度较大时，可适当增加，以免割嘴过热和喷溅的熔渣堵塞割嘴而引起割嘴而引起回火5.5 割嘴后倾角：在一般情况下，割嘴应垂直于工件表面。直线切割时，工件厚度小于20mm时，割嘴可向切割方向反向后倾角20～30°，这样可以减小后拖量，提高切割速度，数据见4.5；6、工艺参考6.1 预热火焰：我公司采用气火焰。特点为切割表面质量好，切割表面硬度低，切割板材变形小，使用方便、安全，便于保管。但点火困难，氧气消耗量大，预热时间长；6.2薄板切割：由于加热快，散热慢，容易引起切口边缘熔化，熔渣不易吹掉，切后变形较大。应采用小号割嘴，预热火焰要小，割嘴后倾角加大至30～40度，预热火焰焰心距板表面应适当加大，切割速度尽可能快些。7、特殊情况处理7.1 如发现生产计划、工艺规范，钢板尺寸或质量存在疑点，应迅速找有关人员处理；7.2 切割过程中，如出现不可消除的质量问题，应立即停止工作，找有关人员处理。 三、H型钢、T型钢组对工艺守则  1、序言     1.1本守则规定了对T型钢、H型钢组对技工和定位焊工的基本要求，以及工作中必须遵守的基本规范。  2、组对技工     2.1 组对技工应对所使用的设备和原理有基本的了解和掌握，也应对其附属设备有基本的掌握和了解，并能熟练地操作设备，也应对基本的焊接原理有所掌握；     2.2 组对技工应对基本的钢材知识有所掌握；应对基本的钢结构知识有所掌握，尤其对钢结构的英里分布和基本变形有所掌握。  3、定位技工     3.1 定位焊工应首先是一名合格的电焊技工，应对所使用的设备结构和性能有基本的掌握；      3.2 定位焊工应对焊接的基本原理。焊材的性能，使用和保管，焊接变形及缺陷的产生及消除等知识有充分的了解和掌握；     3.3 定位焊工应能根据产品、产品工艺熟练掌握以下操作技能：      3.3.1 合理地选择、使用、保管焊条，气保焊丝和保护气体；      3.3.2 合理地选择调节焊接规范；      3.3.3 根据对电弧区域，熔池区域观察，判断焊接过程是否平稳；4、组对前期准备     4.1 对组对的工艺条件进行复核（包括设备，各种工具的完好状况的工艺环境）     4.2 对上道工序转来的半成品板材进行相关之俩嘎复核，不符合组对条件的严禁进入生产线；     4.3 对上道工序转来的半成品板材，查验生产编号标记栏，进行分类正确放置，并对明显的疑点进行复核；      4.4 对半成品的板材严禁水平吊装；  5、型钢的组对     5.1 对半成品表面去曲度超差的板材进行校正后再进行组对，严禁超应力组对；     5.2 组对时，应注意对接的翼缘和腹板的相互位置，其翼缘板和腹板的对接焊缝相距应大于200mm。如图纸有特殊规定，按图纸规定执行；     5.3 组对前，应对连接表面及沿焊缝每边30～50mm范围内的铁锈毛刺和油污等进行彻底清除；     5.4 根据翼缘板的厚度，选择设备油压：翼缘板厚mm 10～16 16～25 25～40油压Mpa 3～4 4～5 5～6     5.5 待组对的翼缘板与定位夹棍应接触均匀，压力适宜；     5.6 翼缘板与腹板的组对间隙应符合工艺规范的规定。     5.7 组对时，应首先摆正组对件的位置，与纵向组对移动轨迹相平行，前后偏置不超过100mm；     5.8 认真调整各导与定位夹棍，使工件正确定位并能纵向移动自由，无阻碍，其最对尺寸和形位公差应符合工艺规范的要求；     5.9 进行T型钢组对时，上压辊应有相应的沟槽，进行H型钢最对时上压辊为平辊；     5.10 定位焊焊条应符合GB 5117J及GB5118的规定（除特殊要求外）气保焊丝应符合GB8110的规定；     5.11 点焊高度不应超过焊缝高度的2/3设计有坡口的组对点焊其点焊高度不应超过坡口的尺寸；     5.12 点焊距离以200～300为宜，偏差不超过20mm，并且两端必须点焊，点焊长度见下表：翼缘板厚mm ≤12 ＞12≤25 ＞25≤40点焊长度mm 20 25 30     5.13 定位焊条应严格按工艺要求起拱，生产用焊条应装在保温桶内随用随取；     5.14 焊条使用余长不应大于50mm；     5.15 工作时，严禁在焊缝区域以外的母材上引弧，在坡口内起弧的局部面积不得留下弧坑；     5.16 定位焊缝应熔焊牢固，表面光滑，无气孔、夹渣出现；     5.17 工件两端应焊引弧板、收弧板，其材质、尺寸、坡口形状，使用焊条牌号，焊接规范余组对焊相同。而且最对偏差应符合有关工艺规程的要求；     5.18 组对完毕，自检合格，在标记栏内作出操作者标记。将工件平稳吊到指定地点，以备检查，然后进入下一轮工作；     5.19 工作完毕关闭各设备的电气开关，清点工具，清理现场，然后撤离工作场地。  6、特殊情况处理     6.1 对有疑点的问题应及时找有关人员查询；     6.2 对组对工作中出现的不可消除的质量问题应立即停止工作，找有关人员处理。　1、要切实作好钢结构制作及安装单位的考察与选择工作　我们知道，钢结构工程的施工要经过工厂制作和现场安装两个阶段，这两个阶段可由一个施工单位完成，但有时也可能由两个单位分别完成（分包）。切实作好钢结构制作单位和安装单位的考察与选择工作，对于确保钢结构工程质量及进度，具有重要意义。钢结构制作、安装单位的考察内容主要有：企业资质，生产规模，技术人员数量、职称及履历，技术工人数量及资格证，机械设备情况，以及业绩情况等级。　　2、严格审查承包单位提交的钢结构制作工艺及安装施工组织设计　　施工组织设计是承包单位编制的指导工程施工全过程各项活动的重要综合性技术文件，认真审查施工组织设计是监理工作事前控制和主动控制的重要内容。钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制制作工艺和安装施工组织设计，其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求，以及为保证产品质量而制订的各项具体措施，如关键零件的加工方法，主要构件的工艺流程、工艺措施，所采用的加工设备、工艺装备等。　　3、要充分重视制作阶段的监理工作　　如前所述，钢结构工程均要经过工厂制作和现场安装两个阶段，而制作和安装一般是由钢结构工程公司下属的两个基层单位（制作车间和安装项目部）分别负责，有时还可能由制造厂和安装公司两个单位分别完成（分包）。监理工程师要充分重视制作阶段的监理工作，要象其他类型工程的监理工作一样，切实搞好事前控制和事中控制，对各工序、各分项都要做到检查认真而及时、严格而到位。要避免那种放松工厂制作过程的监理，仅靠构件完成后进场验收的错误工作方法。这一点在制作单位距工程所在地路程较远的情况下，尤其要注意。　　4、安装阶段的监理　　钢结构安装阶段的监理工作内容主要是监督承包单位内部管理体系和质保体系的运行情况，督促落实施工组织设计的各项技术、组织措施，严格按照国家现行钢结构有关规范、标准进行施工。钢结构安装阶段的监理工作应重点抓好以下几个环节：安装方案的合理性和落实情况、安装测量、高强度螺栓的连接、安装焊接质量、安装尺寸偏差的实测、涂装等。监理工作要加强现场巡视检查、平行检验和旁站监督，尤其是在目前部分钢结构施工单位素质偏低，施工仍欠规范的情况下，切实做好现场巡视和旁站，对于确保钢结构工程的施工质量，更有现实意义。　　5、关于钢结构工程的试验检测工作　　钢结构工程的制作及安装施工的多项试验检测工作是一般土建工程所没有的，这些试验检测项目主要有：钢材原材有关项目的检测（必要时），焊接工艺评定试验（必要时），焊缝无损检测（超声波、X射线、磁粉等）、高强度螺栓扭矩系数或预拉力试验、高强度螺栓连接面抗滑移系数检测、钢网架节点承载力试验、钢结构防火涂料性能试验等。作好这些试验、检测工作要注意以下几点：（1）要监督委托有相应资质的检测机构进行；（2）要坚持取样、送检的见证制度，要避免试件与工程不一致现象；（3）对于部分检测项目，具有相应资质的检测机构较少，路程较远，且费用较高，在这种情况下，监理工程师必须坚持原则，态度明确，立场坚定，及时督促承包单位落实这些工作，这是确保钢结构制作与安装质量及施工进度的必要措施，也是国家现行钢结构工程施工质量验收规范规定的“主控项目”。　　6、钢结构工程其它几个重要质量控制点　　　6.l 地脚螺栓的预埋　　地脚螺栓的预埋质量直接影响钢结构的安装质量，控制好地脚螺栓（群）的位置、垂直度、长度和标高，对于减少扩孔及调整工作量（甚至避免返工），提高结构安装质量具有重要意义。地脚螺栓的预埋方法可采用直接预埋法，也可采用预留孔法。基础砼浇筑前监理工程师必须严格检查预埋螺栓施工方法的合理性、可靠性，以及各项实测指标是否在规范规定范围内。　　6.2 焊接工程质量控制　　焊接工程是钢结构制作和安装工程最重要的分项之一，监理工程师必须从事前准备，施焊过程和成品检验各个环节，切实作好焊接工程的质量控制工作。目前，我市钢结构施工单位绝大部分都具备自动埋弧焊机，部分具备半自动气体保护焊机，仅在个别部位采用手工施焊。焊接质量问题较多存在于手工焊缝，这些问题有：焊瘤、夹渣、气孔、没焊透、咬边、错边、焊缝尺寸偏差大、不用引弧板、焊接变形不矫正、飞溅物清理不净等。鉴于这种情况，监理工程师必须做好以下各项工作：（l）检查焊接原材料出厂质量证明书；（2）检查焊工上岗证；（3）督促进行必要的焊接工艺试验；（4）施焊过程中加强巡视检查，监督落实各项技术措施；（5）严格进行焊缝质量外观检查和焊缝尺寸实测；（6）督促进行无损检测工作。　　6.3 高强度螺栓连接工程　　高强度螺栓连接工程也是钢结构工程最重要的分项之一，也是目前施工质量的薄弱环节之一，主要表现在：（l）高强度螺栓有以次充好现象，（用普通精制螺栓代替高强度螺栓）；（2）高强度螺栓连接面处理达不到规范规定要求，包括表面处理情况，平整密贴情况，螺栓孔质量情况等；（3）高强度螺栓施拧不按规范规定进行，如不分初拧、终拧而一次完成，不用扭矩扳手、全凭主观估计等。为保证高强度螺栓连接工程的施工质量，监理工程师必须以高度的责任心，在督促承包单位提高质量意识、加强质量管理、落实质量保证措施的同时，积极采用旁站监督、平行检验等工作方法，只有这样才能使高强度螺栓连接工程的施工质量处于严格的控制之下。　　6.4 钢结构除锈及涂装工程　　钢结构的除锈和涂装是目前钢结构承包单位较易忽视的一项工作，也是钢结构工程施工的薄弱环节。这种现象不纠正，对钢结构的施工质量影响甚大，因为除锈和涂装质量的合格与否直接影响钢结构今后使用期间的维护费用，还影响钢结构工程的使用寿命、结构安全及发生火灾时的耐火时间（防火涂装）。造成这种现象的思想根源在于承包单位有关人员对涂装工作的重要性认识不足，再加上缺乏质量责任心，甚至惟利是图，最终导致涂装工程质量经常出现问题。故监理工程师必须对除锈和涂装工作给予高度重视，对各个工序进行严格的检查验收，这是确保钢结构涂装质量的基础和保障。　　关于钢结构工程的涂装质量，应抓好以下工作：（l）对钢构件的除锈质量按照设计要求的等级进行严格的验收；（2）检查涂装原材料的出厂质量证明书，防火涂料还要检查消防部门的认可证明；（3）涂装前彻底清除构件表面的泥土、油污等杂物；（4）涂装施工应在无尘、干燥的环境中进行，且温度、湿度符合规范要求；（5）涂刷遍数及涂层厚度要符合设计要求；（6）对涂层损坏处要做细致处理，保证该处涂装质量；（7）认真检查涂层附着力；（8）严格进行外观检查验收，保证涂装质量符合规范及标准要求。　　　6.5 压型金属板工程　　压型金属板工程主要为彩色钢板维护结构，是较新兴的建筑维护结构形式。目前，工程实际中出现的问题主要有：施工单位不制定彩板（夹芯板）施工方案，彩板接缝、板檩之间的连接、彩板配件制作安装等节点构造处理不细或不可靠，维护结构渗漏，彩板分项工程观感质量存在不平整、不顺直、不严密、变形、划伤、污染现象等。　　针对以上情况，监理工程师在工作中要注意以下几点：（1）彩板（夹芯板）制作安装前一定要督促施工单位制定周密可靠的彩板工程施工方案，尤其是要制定详细的排板方案、建筑构造作法及质量保证措施；（2）制作、安装过程中要加强巡视检查、旁站监督和平行检验，使大部分质量问题消灭在施工前和施工过程中；（3）严格进行检验批及分项工程验收，要确保节点构造合理、可靠、无渗漏，观感平整、顺直、严密、颜色均匀一致、板面无划伤、无锈斑、无污染。以上为钢结构施工方案。

XRD确定未知晶体结构分析过程SEM工作图二次电子探测图背散射电子探测图  TEM工作图TEM成像过程STEM分析图  AFM原理：针尖与表面原子相互作用接触模式非接触模式  探针隧道电流STM扫描成像图移动原子作图

紫铜钢管是紫铜的一个种类，包括c1100紫铜钢管、T2进口紫铜钢管、T1紫铜钢管等，随着中国经济的发展，中国紫铜 行业 也是众多紫铜厂商关注的焦点之一。紫铜就是铜单质，因其颜色为紫红色而得名。紫铜就是工业纯铜，其熔点为1083℃，无同素异构转变，相对密度为8.9，为镁的五倍。比普通钢还重约15%。其具有玫瑰红色，表面形成氧化膜后呈紫色，故一般称为紫铜。它是含有一定氧的铜，因而又称含氧铜。1.紫铜钢管的性质紫铜，因呈紫红色而得名。它不一定是纯铜，有时还加入少量脱氧元素或其他元素,以改善材质和性能，因此也归入铜合金。中国紫铜加工材成分可分为：普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜（TU1、TU2和高纯、真空无氧铜）、脱氧铜（TUP、TUMn）、添加少量合金元素的特种铜（砷铜、碲铜、银铜）四类。紫铜的电导率和热导率仅次于银，广泛用于制作导电、导热器材。紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸（盐酸、稀硫酸）、碱、盐溶液及多种有机酸（醋酸、柠檬酸）中，有良好的耐蚀性，用于化学工业。另外，紫铜有良好的焊接性，可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。20世纪70年代，紫铜的 产量 超过了其他各类铜合金的总 产量 。紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大，但能降低加工塑性。普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时，氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用，产生高压水蒸气或二氧化碳气体，可使铜破裂。这种现象常称为铜的“氢病”。氧对铜的焊接性有害。铋或铅与铜生成低熔点共晶，使铜产生热脆；而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时，又使铜产生冷脆。磷能显著降低铜的导电性,但可提高铜液的流动性,改善焊接性。适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。紫铜退火板材的室温抗拉强度为22～25公斤力／毫米2,伸长率为45～50％，布氏硬度（HB）为35～45。具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。纯净的铜是紫红色的 金属 ，俗称“紫铜”、“红铜”或“赤铜”。 紫铜富有延展性。象一滴水那么大小的纯铜，可拉成长达两公里的细丝，或压延成比床还大的几乎透明的箔。紫铜最可贵的性质是导电性能非常好，在所有的 金属 中仅次于银。但铜比银便宜得多，因此成了电气工业的“主角”。2.紫铜钢管的用途紫铜的用途比纯铁广泛得多，每年有50%的铜被电解提纯为纯铜，用于电气工业。这里所说的紫铜，确实要非常纯，含铜达99.95%以上才行。极少量的杂质，特别是磷、砷、铝等，会大大降低铜的导电率。铜中含氧(炼铜时容易混入少量氧)对导电率影响很大，用于电气工业的铜一般都必须是无氧。铜管质地坚硬，不易腐蚀，且耐高温、耐高压，可在多种环境中使用。与此相比，许多其他管材的缺点显而易见，比如过去住宅中多用的镀锌钢管，极易锈蚀，使用时间不长就会出现自来水发黄、水流变小等问题。还有些材料在高温下的强度会迅速降低，用于热水管时会产生不安全隐患，而铜的熔点高达摄氏1083度，热水系统的温度对铜管微不足道。想要了解更多关于紫铜钢管的信息，请继续浏览上海 有色 网。 

钢管镀锌是提高钢管耐锈蚀性能、装饰美观的一种工艺手法。目前，最常用的钢管镀锌方法是热镀锌。无缝钢管的制造工艺可以分为：热轧（挤压）、冷轧（拔）、热扩钢管这基本的几类。焊管按照制造工艺可以分为：直缝焊接钢管，埋弧焊接钢管、板卷对接焊钢管，焊管热扩钢管。按照钢管的形状可以分为方形管、矩形管、八角形，六角形、D形，五角形等异形钢管。 复杂断面钢管，双凹型钢管，五瓣梅花形钢管，圆锥形钢管，波纹形钢管，瓜子形钢管，双凸形钢管等。按用途分类--管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他。钢管生产技术的发展开始于自行车制造业的兴起。钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架，可以减轻重量，节省 金属 20～40％，而且可实现工厂化机械化施工。钢管对国民经济发展和人类生活品质的提高关系甚大，远胜于其他钢材。从人们的日常用具、家具、供排水、供气、通风和采暖设施到各种农机用具的制造、地下资源的开发、国防和航天所用枪炮、子弹、导弹、火箭等都离不开钢管。钢管镀锌能有效地延长钢管的腐蚀时间，使得钢管的利用价值得到提升，目前钢材 市场 的镀锌钢管的 价格 也在小幅度的上涨。 

涂敷钢管是在大口径螺旋焊管和高频焊管基础上涂敷塑料而成，最大管口直径达1200mm，涂敷钢管可根据不同的需要涂敷聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、环氧树脂（EPOZY）等各种不同性能的塑料涂层，附着力好，抗腐蚀性强，可耐强酸、强碱及其它化学腐蚀，无毒、不锈蚀、耐磨、耐冲击、耐渗透性强，管道表面光滑，不粘附任何物质，能降低输送时的阻力，提高流量及输送效率，减少输送压力损失。涂层中无溶剂，无可渗出物质，因而不会污染所输送的介质，从而保证流体的纯洁度和卫生性，在-40℃到+80℃范围可冷热循环交替使用涂敷钢管，不老化、不龟裂，因而可以在寒冷地带等苛刻的环境下使用。大口径涂敷钢管广泛应用于自来水、天然气、石油、化工、医药、钢管、通讯、电力、海洋等工程领域。

石墨换热器是传热组件用石墨制成的换热器。制作换热器的石墨应具有不透性﹐常用浸渍类不透性石墨和压型不透性石墨。 结构 石墨换热器按其结构可分为块孔式﹑管壳式和板式3种类型。 块孔式﹕由若干个带孔的块状石墨组件拼装而成。管壳式﹕管壳式换热器在石墨换热器中占有重要位置﹐按结构又分为固定式和浮头式两种。板式﹕板式换热器用石墨板粘结制成。此外﹐还有沉溺式﹑喷淋式和套管式等(见蛇管式换热器﹑套管式换热器)。石墨换热器耐腐蚀功能好﹐传热面不易结垢﹐传热功能杰出。但石墨易脆裂﹐抗弯和抗拉强度低﹐因此只能用于低压﹐即便承压才能最好的块孔状结构﹐其工作压力一般也仅为0.3～0.5兆帕。石墨换热器的本钱高﹐体积大﹐运用不多。它首要用于﹑硫酸﹑醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热﹐如用作醋酸和的冷凝器等。 石墨管材依据其浸渍的材料不同，分为合成树脂浸渍、水玻璃树脂浸渍以及沥青浸渍。 特性 石墨换热器耐腐蚀功能好，传热面不易结垢，传热功能杰出。但石墨易脆裂，抗弯和抗拉强度低，因此只能用于低压，即便承压才能最好的块孔状结构，其工作压力一般也仅为0.3～0.5兆帕。 石墨换热器的本钱高，体积大，运用不多。它首要用于、硫酸、醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热，如用作醋酸和的冷凝器等。首要用在氯碱化工、石油化工、氟化盐、钛白、锆业、、氯化石蜡、单晶硅氟化工等出产职业。 分类 ①块孔式:由若干个带孔的块状石墨元件拼装而成。 ②管壳式：管壳式换热器在石墨换热器中占有重要位置，按结构又分为固定式和浮头式两种。 管壳式换热器(shell and tube heatexchanger)又称列管式换热器。是以关闭在壳体中管制的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简略，操作牢靠，可用各种结构材料(首要是金属材料)制作，能在高温、高压下运用，是现在运用最广的类型。 ③板式：板式换热器用石墨板粘结制成。此外，还有沉溺式、喷淋式和套管式等(见蛇管式换热器、套管式换热器)。 板式换热器是由一系列具有必定波纹形状的金属片叠装而成的一种新式高效换热器。各种板片之间构成薄矩形通道，通过半片进行热量交流。板式换热器是液—液、液—汽进行热交流的抱负设备。它具有换热效率高、热丢失小、结构紧凑轻盈、占地面积小、装置清洗便利、运用广泛、运用寿命长等特色。在相同压力丢失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。

铝包木窗是在实木的基础上，用铝合金型材与木材经过机械办法衔接而成的型材，经过特别角衔接组成的新式窗。这种门窗具有两层装修效果，从室内看是温馨典雅的木窗，从室外看却又是尊贵奢华的铝合金窗。这样既能满意修建物内外侧封门窗资料的不一样需求，保存纯木门窗的特性和功能，外层铝合金又起到了保护效果，且便于保护和保护。 　　铝包木门窗不光具有优胜的木质外观的美感，并且在功用上也是十分的杰出。铝包木门窗的外观富丽。今日，铝包木门窗现已越来越多的被别墅豪宅用户所喜欢，往后也会越加的流行起来。铝包木门窗以其优良的功用，和完满的外观，无疑变成了当前市场上的新宠儿，新式的最受欢送的窗有“木包铝窗”和“铝包木窗“两品种型。为了确保不开裂，木材要经过周期式强迫循环蒸汽枯燥，这种枯燥办法尽管本钱较高，但室内气体循环均匀，能满意高质量的枯燥需求。 　　铝包木门窗以其优良的功用，天然木材独具的温馨感受和超卓的耐用度都变成大家喜欢的原因，保存纯木门窗的特性和功用，铝包木门窗不光具有优胜的木质外观的美感，铝包木门窗的外观富丽，铝包木门窗现已越来越多的被高档别墅豪宅用户所喜爱。

期货市场的组成结构参与期货交易，要对期货市场中的组织机构和功能有准确的认识。目前我国期货业政府、交易所和期货行业协会的三级管理体系已初步建立，这些都为期货行业在中国加入WTO后长期稳定发展创造了必要的条件。（1）期货市场监管部门。指国家指定的对期货市场进行监管的单位。国家目前确定中国证券监督管理委员会及其下属派出机构对中国期货市场进行统一监管。国家工商行政管理局负责对期货经纪公司的工商注册登记工作。我国期货市场由中国证监会作为国家期货市场的主管部门进行集中、统一管理的基本模式已经形成。对地方监管部门实行由中国证监会垂直领导的管理体制。根据各地区证券、期货业发展的实际情况，在部分监管对象比较集中、监管任务比较重的中心城市，设立证券监管办公室，作为中国证监会的派出机构。此外，还在一些城市设立特派员办事处。（2） 期货交易所。指国家认定的以会员制为组织形式的进行标准化期货合约交易的有组织的场所，它是为会员提供服务的非营利性、自律管理的机构。（3）中国期货业协会。协会主要宗旨体现为贯彻执行国家法律法规和国家有关期货市场的方针政策，在国家对期货市场集中统一监督管理的前提下，实行行业自律管理，发挥政府与会员之间的桥梁和纽带作用，维护会员的合法权益，维护期货市场的公开、公平、公正原则，加强对期货从业人员的职业道德教育和资格管理，促进中国期货市场的健康稳定发展。协会会员将由团体会员和个人会员组成，会员大会是协会的最高权力机构，由理事会为协会常设权力机构，负责协会的常务工作，对会员大会负责。（4）交易所会员。指拥有期货交易所的会员资格、可以在期货交易所内直接进行期货交易的单位。国内期货交易所分两类会员，一类是为自己进行套期保值或投机交易的期货自营会员，另一类则是专门从事期货经纪代理业务的期货经纪公司。（5）期货经纪公司。指由中国证监会颁发期货经纪业务许可证和国家工商行政管理局颁发营业执照的拥有期货交易所会员席位、专门受客户委托进行期货交易的专业公司。（6）期货交易者。指为了规避风险而参与期货交易的套期保值者，或为获得投机利润的期货投机者。他们通过期货经纪公司（或自身就是期货交易所的自营会员）在期货交易所进行期货交易。

鼓风炉按其结构特点可分为敞开式和密闭式,按工艺要求又有设炉缸和不设炉缸而高前床之分,人们最初采用敞开式,后逐渐为密闭式所取代,以利改善环境和从烟气中回收硫。由于受到鼓风压力的限制,鼓风炉通常为矩形(如图),小型炉子可为椭圆形或圆形。矩形炉风口区水平截而积(即炉床面积)的宽度通常只有1～1.5mm,长度与产规模有关。炉侧有一定的倾角，炉腹角一般为3°～8°,以利于布料均匀和炉气自下而上的均匀运动,还便于炉结的处理,故加料水平宽度较下部风口区要宽。炉壁水套分为全水套或半水套(即炉腹部为水套而上部砌砖)，可采用水冷或汽化冷却。水套宽度应注意与风口的配置,视风口区尺寸及风口间距而定,水套高度可根据炉身高度做成一节或两节的。全部风口总截面积一般为炉床面积的5%～6%,风口数量要保证风口直径不要太大,以便于操作和鼓风分布均匀为宜,风口直径通常为ø(80～150)mm,中心距为230～280mm，风口倾角为0°～10°。虹吸道或咽喉口的设置要依生产规模及是否设炉缸而定，位置一般分别在炉端，炉缸的高置主要为澄清分离镍锍和炉渣的澄清分离镍锍和炉渣,对于较大型的炉子在炉外设前床更为有利,便于上下工序的衔接。    对于不设炉缸的鼓风炕，前床即为炉外的“大炉缸”，物别是在矿石含氧化镁较多、渣熔点高、鼓风炉难以实现对炉渣的过热和澄清时，前床增加热设备尤为必要。前床同时起着低镍锍和炉渣的澄清分离、熔体的储存以及缓冲前后工序生产的重要作用。前床与小型反射炉类似，其形状为椭圆形或长方形。前者有效容积利用率,无死角,炉渣的澄清更完善,但容积太小时砌筑有一定困难,后者较易砌筑,其砌筑方式与熔炼炉相似。前床一般充有低镍锍放出口和炉渣放出口各1～2个，分别设在炉子同一侧和同一端面。前床的容积根据炉子生产能力、熔炼产物的数量和成分而定，一般为每昼夜处理炉料100t时,需要前容积3～6mm3，在热平衡许可时可增大到8～9mm3。

巴氏合金轴瓦首要合金成分是锡、铅、锑、铜。锑、铜。软相基体使合金具有非常好的嵌藏性、顺应性和巴氏合金抗咬合性，用以前进合金强度和硬度。巴氏合金的组织特点是软相基体上均匀分布着硬相质点。并在磨合后，软基体内凹，硬质点外凸，使滑动面之间构成细微空地，变成贮油空间巴氏合金轴瓦和润滑油通道，利于减摩;上凸的硬质点起支承作用，有利于承载。巴氏合金除制造滑动轴承外，因其质地软、强度低，常将其丝或粉喷涂在钢等基体上制成轴瓦运用。巴氏合金分锡基(见锡合金)和铅基合金两种。后者含锑10%20%锡5%15%为防止成分偏析和细化晶粒，还常参与少量的砷。铅基合金的强度和硬度比锡基合金低，耐蚀性也差。     组织特点是软相基体上均匀分布着硬相质点。并在磨合后，软相基体使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、顺应性和抗咬合巴氏合金性。软基体内凹，硬质点外凸，使滑动面之间构成细微空地，变成贮油空间和润滑油通道，利于减摩;上凸的硬质点起支承作用，有利于承载巴氏合金轴瓦。     巴氏合金(包括锡基轴承合金和铅基轴承合金)较广为人知的轴承材料。因其呈白色，具有减摩特性的锡基和铅基轴承合金。由美国人巴比特发明而得名。又称白合金，其运用可以追溯到工业时代。具有减摩特性的锡基巴氏合金和铅基巴氏合金是唯轴承合金一适宜相对于低硬度轴翻滚的材料，与其它轴轴承合金承材料比较，具有更好的适应性和压入性，广泛用于大型船用柴油机、涡轮机、沟通发电机，以及其它矿山机械和大型旋转机械等。

中期集团铝市场及相关品种分析报告会深圳中期期货经纪公司2002年中期集团期货品种大型投资报告会邀请函 中期系齐聚鹏城，欲迎期市新高潮 在2001年期货市场复苏的基础上，2002年国内期货市场又有了新的突破，1—9月份全国期货市场交易量和交易金额同比分别增长21％和28％以上。尤其近期国务院批准玉米和棉花两个新品种上市的消息，更令市场为之兴奋。加之今年以来各个品种均处于即将脱离数年底部区间，相比证券市场的低迷，期货市场期待已久的牛市行情即将产生。作为国内较有影响力的期货公司之一—中国国际期货经纪有限公司，每年的期货交易量在全国均占到12%以上，中期集团下属的7家分公司在国内期货界都具有举足轻重的地位，其中，深圳中期交易量更是在2001年排名第二、2002年上半年排名靠前。今年以来，中期集团为迎接综合性期货公司而率先在业内进行的重大重组也是在业内引起广泛反响。中期集团不仅拥有强大的国内交易网络，更拥有一批在国内期货市场名声显赫的研究人员。为了迎接国内期货市场的发展契机，也为了使华南地区的期货投资者更加全面了解中期集团的研究优势，满足广大期货投资者了解期货的需求，中期集团拟在华南地区举办一次规模盛大、水平高超的期货品种投资报告会。本次报告会为中期集团汇聚集团研究力量回馈广大投资者的一次良机，报告会由成交量全国排名靠前的深圳中期公司具体承办。 议 程 安 排时间： 2002年11月23日 下午1：30-5：00 地点：深圳五洲宾馆深圳厅演讲内容： 1、领导致辞 2、国际国内大豆市场分析 中国国际辽宁分公司 3、期铜跨市套利方案介绍 中国国际上海分公司 4、2003年度铜铝市场展望 中国国际深圳分公司 5、小麦投资价值分析 中国国际北京分公司 6、沪胶、东京胶与琼胶市场相关性分析 中国国际深圳分公司 深圳中期期货经纪有限公司（本会议免费参加） 联 系 人： 温勇 Email：联系电话：0755-83281381、83281692 传真：0755-83281807

随着煅烧温度升高，六铝酸钙材料中主晶相六铝酸钙晶格出现了一定程度的畸变，六铝酸钙晶格畸变造成晶格能的增加提高了六铝酸钙材料结构中正负离子的扩散速度。六铝酸钙材料的晶体特征结构更趋明显，结构致密性有较大增强，常温状态下玻璃相数量显著增多。煅烧温度的升高以及液相数量的增多导致了六铝酸钙材料相对结晶度的降低。微观结构的晶粒细化说明液相量增大，高温条件下结晶相溶解在液相中，随着试样冷却至室温，高温液相转变为玻璃相导致烧后六铝酸钙材料结晶度降低。为1400℃、1450℃和1500℃烧后的六铝酸钙材料的体积密度和显气孔率的变化趋势。 　　六铝酸钙材料体积密度的变化趋势可以看出，随着煅烧温度的升高，六铝酸钙材料的体积密度呈现整体上升趋势，显气孔率呈降低趋势。煅烧温度的升高促进六铝酸钙材料的烧结，提高六铝酸钙材料致密度，温度升高所产生的热缺陷也促进了六铝酸钙材料的固相反应和烧结行为。结合烧后六铝酸钙材料显微结构分析，高温条件下材料中液相数量的增大有利于提高材料的烧结致密性。铁合金厂铝钛渣与生石灰可以通过高温固相反应烧结合成制备以六铝酸钙为主晶相的六铝酸钙材料。删除

中国输气管道建设的高峰期。石油和天然气作为一种主要能源在国家的经济建设中发挥着越来越重要的作用。随着石油天然气需求量的不断增加 ,管道的输送压力不断增加 ,管线钢管向着大口径、厚壁和高强度方向发展已成趋势。“西气东输”和“陕京二线”天然气输送管线工程就标志着我国采用大口径、厚壁、高压输送管的新起点。为了实现西气东输工程用大口径直缝埋弧焊钢管的国产化 ,巨龙钢管有限公司建成了国内第一条JCOE大口径直缝埋弧焊管生产线 ,直缝钢管是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。　　生产工艺　　直缝高频焊接钢管具有工艺相对简单，快速连续生产的特点，在民用建筑、石化、轻工等部门有广泛用途。多用于输送低压流体或做成各种工程构件及轻工产品。 　　1.直缝高频焊接钢管的生产工艺流程 　　直缝焊接钢管是通过高频焊接机组将一定的规格的长条形钢带卷成圆管状并将直缝焊接而成钢管。钢管的形状可以是圆形的，也可以是方形或异形的，它取决于焊后的定径轧制。焊接钢管的材料主要是：低碳钢及σs≤300N/mm2、σs≤500N/mm2的低合金钢或其他钢材。直缝钢管高频焊接的生产工艺流程如下： 　　2.高频焊接 　　高频焊接是根据电磁感应原理和交流电荷在导体中的趋肤效应、邻近效应和涡流热效应，使焊缝边缘的钢材局部加热到熔融状态，经滚轮的挤压，使对接焊缝实现晶间接合，从而达到焊缝焊接之目的。高频焊是一种感应焊（或压力接触焊），它无需焊缝填充料，无焊接飞溅，焊接热影响区窄，焊接成型美观，焊接机械性能良好等优点，因此在钢管的生产中受到广泛的应用。 　　钢管的高频焊接正是利用交流电的趋肤效应和邻近效应，钢材（带钢）经滚压成型后，形成一个截面断开的圆形管坯，在管坯内靠近感应线圈中心附近旋转一个或一组阻抗器（磁棒），阻抗器与管坯开口处形成一个电磁感应回路，在趋肤效应和邻近效应的作用下，管坯开口处边缘产生强大而集中的热效应，使焊缝边缘迅速加热到焊接所需温度经压辊挤压后，熔融状态的金属实现晶间接合，冷却后形成一条牢固的对接焊缝。 　　3.高频焊管机组 　　直缝钢管的高频焊接过程是在高频焊管机组中完成的。高频焊管机组通常由滚压成型、高频焊接、挤压、冷却、定径、飞锯切断等部件组成，机组的前端配有储料活套，机组的后端配有钢管翻转机架；电气部分主要有高频发生器、直流励磁发电机和仪表自动控制装置等组成。现以φ165mm高频焊管机组为例，其主要技术参数如下： 　　3.1 焊管成品　　圆管外径： φ111~165mm　　方管： 50×50~125×125mm　　矩形管： 90×50~160×60~180×80mm　　成品管壁厚：2~6mm 　　3.2 成型速度： 20~70米/分钟 　　3.3 高频感应器：　　热功率： 600KW　　输出频率： 200~250KHz　　电源： 三相380V 50Hz　　冷却： 水冷　　激励电压： 750~1500V 　　4.高频激励电路 　　高频激励电路（又称高频振荡电路），是由安装在高频发生器内的大型电子管和振荡槽路组成，它是利用电子管的放大作用，在电子管接通灯丝和阳极时，把阳极输出信号正反馈到栅极，形成自激振荡回路。激励频率的大小取决于振荡槽路的电气参数（电压、电流、电容和电感）。 　　5.直缝钢管高频焊接工艺 　　5.1 焊缝间隙的控制 　　将带钢送入焊管机组，经多道轧辊滚压，带钢逐渐卷起，形成有开口间隙的圆形管坯，调整挤压辊的压下量，使焊缝间隙控制在1~3mm，并使焊口两端齐平。如间隙过大，则造成邻近效应减少，涡流热量不足，焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。如间隙过小则造成邻近效应增大，焊接热量过大，造成焊缝烧损；或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑，影响焊缝表面质量。 　　5.2 焊接温度控制 　　焊接温度主要受高频涡流热功率的影响，根据公式（2）可知，高频涡流热功率主要受电流频率的影响，涡流热功率与电流激励频率的平方成正比；而电流激励频率又受激励电压、电流和电容、电感的影响。激励频率公式为： 　　f=1/[2π(CL)1/2]...(1)　　式中：f-激励频率(Hz)；C-激励回路中的电容(F)，电容=电量/电压；L-激励回路中的电感，电感=磁通量/电流 　　上式可知，激励频率与激励回路中的电容、电感平方根成反比、或者与电压、电流的平方根成正比，只要改变回路中的电容、电感或电压、电流即可改变激励频率的大小，从而达到控制焊接温度的目的。对于低碳钢，焊接温度控制在1250~1460℃，可满足管壁厚3~5mm焊透要求。另外，焊接温度亦可通过调节焊接速度来实现。 　　当输入热量不足时，被加热的焊缝边缘达不到焊接温度，金属组织仍然保持固态，形成未熔合或未焊透；当输入热时不足时，被加热的焊缝边缘超过焊接温度，产生过烧或熔滴，使焊缝形成熔洞。 　　5.3 挤压力的控制 　　管坯的两个边缘加热到焊接温度后，在挤压辊的挤压下，形成共同的金属晶粒互相渗透、结晶，最终形成牢固的焊缝。若挤压力过小，形成共同晶体的数量就小，焊缝金属强度下降，受力后会产生开裂；如果挤压力过大，将会使熔融状态的金属被挤出焊缝，不但降低了焊缝强度，而且会产生大量的内外毛刺，甚至造成焊接搭缝等缺陷。 　　5.4 高频感应圈位置的调控 　　高频感应圈应尽量接近挤压辊位置。若感应圈距挤压辊较远时，有效加热时间较长，热影响区较宽，焊缝强度下降；反之，焊缝边缘加热不足，挤压后成型不良。 　　5.5 阻抗器是一个或一组焊管专用磁棒，阻抗器的截面积通常应不小于钢管内径截面积的70%，其作用是使感应圈、管坯焊缝边缘与磁棒形成一个电磁感应回路，产生邻近效应，涡流热量集中在管坯焊缝边缘附近，使管坯边缘加热到焊接温度。阻抗器用一根钢丝拖动在管坯内，其中心位置应相对固定在接近挤压辊中心位置。开机时，由于管坯快速运动，阻抗器受管坯内壁的磨擦而损耗较大，需要经常更换。 　　5.6 焊缝经焊接和挤压后会产生焊疤，需要清除。清除方法是在机架上固定刀具，靠焊管的快速运动，将焊疤刮平。焊管内部的毛刺一般不清除。 　　5.7 工艺举例　　现以焊制φ32×2mm 直缝焊管为例，简述其工艺参数：　　带钢规格：2×98mm 带宽按中径展开加少量成型余量　　钢材材质：Q235A　　输入 励磁电压：150V 励磁电流：1.5A 频率：50Hz　　输出 直流电压：11.5kV 直流电流：4A 频率：120000Hz　　焊接速度：50米/分钟　　参数调节：根据焊接线能量的变化及时调节输出电压和焊接速度。参数固定后一般不用调整。 　　6.高频焊管的技术要求与质量检验 　　根据GB3092《低压流体输送用焊接钢管》标准的规定，焊管的公称直径为6~150mm，公称壁厚为2.0~6.0mm，焊管的长度通常为4~10米，可按定尺或倍尺长度出厂。钢管表面质量应光滑，不允许有折叠、裂缝、分层、搭焊等缺陷存在。钢管表面允许有不超过壁厚负偏差的划道、刮伤、焊缝错位、烧伤和结疤等轻微缺陷存在。允许焊缝处壁厚增厚和内缝焊筋存在。 　　焊接钢管应做机械性能试验和压扁试验以及扩口试验，并要达到标准规定的要求。钢管应能承受一定的内压力，必要时进行2.5Mpa压力试验，保持一分钟无渗漏。允许用涡流探伤的方法代替水压试验。涡流探伤按GB7735《钢管涡流探伤检验方法》标准执行。涡流探伤方法是将探头固定在机架上，探伤与焊缝保持3~5mm距离，靠钢管的快速运动对焊缝进行全面的扫查，探伤信号经涡流探伤仪的自动处理和自动分选，达到探伤的目的。 　　探伤后的焊管用飞锯按规定长度切断，经翻转架下线。钢管两端应平头倒角，打印标记，成品管用六角形捆扎包装后出厂。

在水电站压力钢管的焊接一直采用传统、简单而繁重的焊条电弧焊技术，只有少量的制作场纵缝采用埋弧自动焊技术，压力钢管的全位置自动化焊接技术尚属空白。随着水电建设的高速发展和机组参数的不断增大，大直径厚壁压力钢管的焊接必须采用先进的全位置自动化焊接技术才能适应施工生产的需要。 　　压力钢管全位置自动焊不仅要实现焊接小车沿焊缝的自动行走，焊丝的自动输送、凋整，摆动及对中等机电控制过程，而且要解决焊丝的熔滴过渡形式，保证全位置焊接的焊缝成型质量，特别是对各种位置的焊接规范自动调整等一系列自动控制技术；而更重要的是现场拼装的焊缝对装质量差、施工环境恶劣，较难满足自动化焊接施工的要求。目前，压力钢管全位置自动化焊接技术在大直径厚壁压力钢管焊接中全面应用尚有一定难度，其主要原因是： 　　(1)大直径厚壁压力钢管的安装环缝组装难以达到均匀一致的高精度，这就要求全位置自动焊设备能根据坡口尺寸及偏差自动凋整有关工艺参数，以降低或消除不均匀参数对焊接质量的影响； 　　(2)焊缝空间位置不断变化，要求焊接系统能根据焊炬所在位置自动及时调整焊接工艺参数，实现各处焊接成型基本一致； 　　(3)要实现坡口尺寸、焊接熔地形状，焊接规范参数实寸调节三者匹配，保证焊缝质量，其自动控制技术难度较大。 　　因此，如何选择造价低、适应性强、操作简单、焊接效率高的全位置自动化焊接设备是解决上述问题的唯一途径。针对水电站压力钢管的焊接特点，我们开发研制了一套独具特色的全位置自动焊机，并在湖北省兴山县古洞口水电站压力钢管及三峡二期工程左厂11#14#压力钢管纵缝的焊接施工中获得了成功应用。 1 全位置自动焊机的主要研制内容及其实施方案 　　全位置自动焊机研制主要包括机械和电气控制两大部分内容。 1.1 机械设计与制造 　　整机机械设计包括爬行轨道、爬行小车，焊炬摆动机构及摆幅自适应坡口宽度传感器结构设计。 1.1.1 爬行轨道 　　爬行道轨由不锈钢薄板、分体式齿块组成的齿条和固定道轨于工件表面的水磁铁块组成。爬行小车和焊炬摆动的控制拖车分别借助左右共四对滚动轴承对夹持道轨边缘，从而使两者可以沿道轨平稳灵活地移动，借助爬行小车内的行车电机输出轴上的小齿轮与道轨上的齿条啮合并通过两侧联杆使爬行小车与焊炬摆动控制拖车联成一体，使两者可以在道轨上可靠、平稳地运行，实行全位置爬行的功能。 1.1.2 爬行小车 　　爬行小车分主动驱动的行走小车和被动行走的焊炬摆动控制拖车两部分。它们分别在底板下方两侧各有两对互成60°的轴承轮夹紧轨道边缘，运动灵活可靠。夹持轨道的两侧轴承轮中的其中一侧可以通过螺杆和滑块作横向移动以实现小车在轨道上夹持与拆卸，使小车在轨道上装卸十分方便。 1.1.3 焊炬摆动机构 　　焊炬摆动机构是实现焊接电弧横向运动的机构。本系统采用一空心薄壁不锈钢方管。其上固定有条状不锈钢板和齿条作摆杆，摆杆端部安装有焊炬夹紧和传感器固定及调节机构。依靠摆杆上条状不锈钢板两侧有倒角的边缘与安装于立板上的四只轴承外套的V型滚轮相啮合，组成了摆动十分灵活、轻巧、刚度好、间隙小、工作稳定可靠、拆卸十分方便的摆动机构。 1.1.4 摆幅自适应坡口宽度和焊接自动跟踪两用传感器 　　摆幅和跟踪两用传感器是为了适应在水电站现场施工条件下，大直径厚壁压力钢管的环缝坡口装配很难做到间隙均匀，而且全位置自动化焊接时轨道的铺设也很难与焊缝完全平行而设计的。本机传感器采用探针机械接触坡口侧壁获取信号，这是一种工作可靠、抗干扰能力最强的获取信号方式，然后通过传感器内部的摆杆系统产生光电信号，经逻辑电路分辨控制焊炬摆动电机转向和停留，实现了焊炬摆幅自适应坡口宽度的功能。 1.2 电气控制系统研制 　　焊机电气控制系统设计功能的完善、工作稳定可靠、抗干扰性好对于确保焊机工作质量十分重要。本焊机充分考虑了全位置自动化焊机所必须的基本功能和参考国内外同样先进焊机的功能，开发了具有自身特点的摆幅自适应坡口宽度和自动跟踪焊接控制功能。本机具备的主要控制功能如下： 　　1)焊炬摆幅自动与手动选择； 　　2)焊炬摆幅设定与自适应选择； 　　3)焊炬摆动两侧停留时间调节； 　　4)焊炬摆速调节； 　　5)焊接电弧运动轨迹选择； 　　6)焊接方向选择； 　　7)焊接速度凋节； 　　8)设定摆幅工作方式下始摆方向选择； 　　9)设定摆幅工作方式下电弧纠偏调节； 　 10)焊接行车小车近控与遥控。 　　其电气控制原理如下图所示： 2 整机主要技术参数： 小车电源： 　　　220V 50HZ 小车爬行速度 　　0～450mm/min 焊炬摆动幅度 　　0～±40mm 焊炬摆动速度 　　250～3000mm/min 焊炬摆动方式 　　1)直线形；2)锯齿形；3)梯形；4)矩形 焊炬两侧停留时间　 0～5sec 自动跟踪精度 　　±0.5sec 焊炬调整自由度 　6个 焊接钢管曲率半径 ≥1500mm 焊机重量　　　　 18.5 kg 　　本焊机适应的焊接方法不受限制，可以根据需要采用CQ2气体保护焊、药芯焊丝气保焊、药芯焊丝自保焊、MAG焊、MIG焊、TIG焊等方法，只需配以相应特性的焊接电源和焊炬。 3 工程应用与效果 3.1 应用工程简介 　　古洞口水电站位于湖北省兴山县古夫河下游，电站总装机容量为4.5万kW，多年平均发电量为1.24亿kwh，其压力钢管直径为5m，壁厚为16～40mm不等，全长600余m。全部采用国产16Mn低合金结构钢制造。 　　三峡工程是举世瞩目的水电工程，其装机总容量为1 820万kW，年发电量达847亿kwh，其压力钢管直径为12.4m，壁厚为26～541mm，单管长度122.5m，采用国产16MnR低合金结构钢和进口600MPa级低碳调质高强钢板制造。 3.2 全位置自动焊工艺 　　全位置自动焊工艺参数见表1。 表1 全位置自动焊工艺参数表 3.3 应用效果 　　(1)全位置自动焊与传统焊条电弧焊的各项性能效果对比如表2： 表2 全位置自动焊应用效果对比表 　　(2)通过对古洞口压力钢管和三峡二期工程左厂11#～14＃压力钢管的焊接应用，纵缝超声波探伤的一次合格率为99.5％，环缝超声波探伤的一次合格率达98.1%，焊缝外观质量优良率达到了100％，这是传统的焊条电弧焊所无法比拟的。 　　(3)该焊接小车采用柔性轨道，机头行走摆动、焊缝两侧停留均能做到无级调速、自动送丝，稳定可靠，达到了全位置自动化焊接的基本要求。 　　(4)由于实现了机械化和自动化的焊接新技术，不仅减轻了焊工的劳动强度，而且大大提高了焊缝无损探伤的一次合格率，在焊接质量上大大减少了人为因素的影响。 　　(5)采用连续送丝和大电流密度焊接，与焊条电弧焊相比可提高工效1倍以上。 　　(6)与焊条电弧焊相比，该自动焊工艺具有较深的熔深，可采用较小坡口角度，同时可以大大降低焊接热影响区的宽度和焊接残余变形。 4 结束语 　　全位置自动焊机在吸取了国外同类焊机成功经验的基础上针对水电站压力钢管现场施工特点，创造性的开发；厂焊炬摆幅自适应坡口宽度和自动跟踪等重要功能，焊机整体设计合理，工作稳定可靠、外形美观、机构紧凑轻便，具有很高的推广应用价值。 　　全位置自动化焊接技术在古洞口压力钢管纵环缝及三峡二期工程左厂11#～14#压力钢管纵缝焊接施工中的成功应用，只是自动化焊接技术在水电站焊接施工中应用的一个开端，该设备与技术在三峡工程压力钢管环缝焊接中应用将是我们下一步追求的目标。全位置自动焊在水电站压力钢管及蜗壳上的应用也是焊接施工技术发展的必然结果

国标无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。在我国钢管业中具有重要的地位，分热轧和冷轧（拨）无缝钢管两类。尺寸及允许偏差： D1 ±1.5%，最小±0.75 mmD2 ±1.0%。最小±0.50 mmD3 ±0.75%．最小±0.30 mmD4 ±0.50%。最小±0.10 mm 国标无缝钢管重量公式： 　　[(外径-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米（每米的重量） 无缝钢管的国标是GB8162、直缝焊接钢管的国标是GB/T13793， 　　GB8162无缝钢管　GB8162无缝钢管与GB8163的区别 GB8162《结构用无缝钢管》，此标准适用于一般结构、机械结构用无缝钢管，GB8163《输GB8162送流体用无缝钢管》标准适用于输送流体的一般无缝钢管。它与GB8162的主要区别是GB8163钢管逐根进行液压试验或进行超声波、涡流、漏磁探伤。因此，在压力管道钢管的标准选用上，不宜采用GB8162标准。钢管品种钢管标准常用钢管牌号常用国外钢管标准结构用无缝钢管GB/T8162-199910、20、35、45、40Mn2、45Mn2、27SiMn、20Cr、40Cr、20CrMo、35CrMo、38CrMoA1、30CrMnSi、50CrV、ASTM A500-98ASTM A501-98、ASTN A519-98、JIS G3441-1994 输送流体用无缝钢管  GB/T8163-199910、20、Q295、Q345ASTM A53-98、ASTM A192、ASME S192、JIS G3452-1998、FIS G3454-1998、DIN 1629-1984油井用油管、接箍料管管线钢管API SPEC 5CTAPE SPEC 5LJ55、N80 A、B、X42API高压锅炉用无缝钢管GB5310-199520G、20MnG、25MnG、15MoG、20MoG、12Cr1MoVG、15CrMoVG、12Cr2MoG、12Cr2MoWVTiB、12Cr3MoVSiTiBASTM A106-96a、ATSMA213-95a、JISG3461-1988、JISG3462-1998、DIN 17175-1979、BS3059：Part 2：1990低中压锅炉用无缝钢管GB3087-199910、20ASTM A179、ASTM A192、BS3059化肥设备用高压无缝钢管GB6479-8610、20G、Q345、Q390、10MoVNb、12CrMo、15CrMo、12Cr2MoISO 9329-2-1997、ASTM A161-94石油裂化用无缝钢管GB9948-8610、20、12CrMo、15CrMo、1Cr2Mo、1Cr5MoJIS G3441-1988汽车半轴套管用无缝钢管Q/OHAD001-1997YB/T5035-199845Mn2、45、25MnCrDIN 1629-1984液压支柱用热轧无缝钢管Q/OHAD010-1998GB/T17398-199827SiMn 船舶用碳钢、碳锰钢无缝钢管GB/T5312-1999Q320、Q360、Q410、Q460、Q490DIN 2391-1994冷拔精密无缝钢管GB/T3639-83GB/T8713-8810、20、35、45、20CrMo 地质钻探用无缝钢管YB/T5052-93YB235-70DZ40、DZ50 炮弹用无缝钢管YBn1-8640Mn2、D60 顶杆用无缝钢管Q/OHAD003-941CrMo 轴承钢管YB/Z12-77YJZ84GCr15 带肋钢筋连接套筒用无缝钢管Q/OHAD011-1997a10、20 气瓶用无缝钢管技术协议34Mn2V、30CrMo、35CrMo、45 进口无缝钢管和国产无缝钢管的差距在于价格，目前国内无缝钢管制造水平也是比较高的，像天钢，冶钢，宝钢，中钢联，汇通制造钢管已达国际先进水平。

无缝钢管无缝钢管是用实心管坯经穿孔后轧制的。1、生产制造方法按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。1.1、热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并清除表面缺陷，截成所需长度，在管坯穿孔端端面上定心，然后送往加热炉加热，在穿孔机上穿孔。在穿孔同时不断旋转和前进，在轧辊和顶头的作用下，管坯内部逐渐形成空腔，称毛管。再送至自动轧管机上继续轧制。最后经均整机均整壁厚，经定径机定径，达到规格要求。利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法。 1.2、若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管，必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。冷轧通常在二辊式轧机上进行，钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制。冷拔通常在0.5～100T的单链式或双链式冷拔机上进行。 1.3、挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内，穿孔棒与挤压杆一起运动，使挤压件从较小的模孔中挤出。此法可生产直径较小的钢管。 2、用途 2.1、无缝管用途很广泛。一般用途的无缝管由普通碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制，产量最多，主要用作输送流体的管道或结构零件。 2.2、根据用途不同分三类供应：a、按化学成分和机械性能供应；b、按机械性能供应；c、按水压试验供应。按a、b类供应的钢管，如用于承受液体压力，也要进行水压试验。 2.3、专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、地质用无缝管及石油用无缝管等多种。 3、种类 3.1、无缝钢管按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。 3.2、按外形分类有圆形管、异形管之分。异形管除方形管和矩形管外，还有椭圆管、半圆管、三角形管、六角形管、凸字形管、梅花形管等。 3.3、按材质的不同，分为普通碳素结构管、低合金结构管、优质碳素结构管、合金结构管、不锈管等。 3.4、按专门用途分，有锅炉管、地质管、石油管等。 4、规格及外观质量 无缝管按GB/T8162-87规定 4.1、规格：热轧管外径32～630mm。壁厚2.5～75mm。冷轧(冷拔)管外径5～200mm。壁厚2.5～12mm。 4.2、外观质量：钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层、发纹和结疤缺陷存在。这些缺陷应完全清除掉，清除后不得使壁厚和外径超过负偏差。 4.3、钢管的两端应切成直角，并清除毛刺。壁厚大于20mm的钢管允许气割和热锯切割。经供需双方协议也可不切头。 4.4、冷拔或冷轧精密无缝钢管《表面质量》参照GB3639-83。 5、化学成分检验 5.1、按化学成分和机械性能供应的国产无缝管，如10、15、20、25、30、35、40、45和50号钢的化学成分应符合GB/T699-88的规定。进口无缝管按合同规定的有关标准检验。09MnV、16Mn、15MnV钢的化学成分应符合GB1591-79的规定。 5.2、具体分析方法参照GB223-84《钢铁及合金化学分析方法》的有关部分。 5.3、分析偏差参照GB222-84《钢的化学分析用试样及成品化学成分允许偏差》。 6、物理性能检验 6.1、按机构性能供应的国产无缝管，普通碳素钢按GB/T700-88的甲类钢制造(但必须保证含硫量不超过0.050%和含磷量不超过0.045%)，其机械性能应符合GB8162-87表内所规定的数值。 6.2、按水压试验供应的国产无缝管必须保证标准所规定的水压试验。 6.3、进口无缝管的物理性能检验按合同规定的有关标准进行。 7、主要进出口情况 7.1、一般无缝管进口量很大。主要进口国家是德国和日本。欧洲国家如罗马尼亚、俄罗斯、瑞士、法国、西班牙、捷克、南斯拉夫、匈牙利等国都有进口。还有少量从南美的阿根廷、墨西哥等国进口。 7.2、根据我国用货单位的不同要求，进口无缝管规格多达100多种，常见的规格有15922mm、1595mm、15918mm。114.38mm、114.310mm、114.313mm。长度一般为5～8m或4～7m不等。主要是热轧碳结构，钢号为ST35.ST45及ST65。进口规格直径最小的为305mm，最大的47813mm。 7.3、从法国和西班牙曾进口少量直径较小而壁薄的无缝管，如183mm，223mm、26.93mm等。执行德国曼内斯曼钢管厂的一般规则。 7.4、从匈牙利和日本进口的无缝管，常参照DIN2448、DIN1629。 7.5、在进口索赔案例中，进口无缝管存在的质量问题主要有：化学成分不合格、压扁试验发生劈裂、抗拉强度低、出现严重锈蚀及凹坑等。 8、包装 按GB2102-88规定。钢管包装分三种：捆扎、装箱、涂油捆扎或涂油装箱。