无缝化钢管是现代钢管生产中的一个重要的新领域, 是当今钢管工业发展的主要方向之一。视所采用的不同工艺方法对焊管焊缝影响消除的不同程度, 这种新型钢管可分别在各相应领域广泛取代无缝钢管。对优质焊管实行无缝化精深加工是现代钢管生产的一种优质、低耗与高效的新方法。
无缝化钢管是通过焊接钢管的无缝化工序生产的。焊管无缝化工序有四大类: 一为焊管整体加热正火 常化退火 处理, 经张力减径轧制; 二为焊管经酸洗、润滑后进行冷拔轧及退火处理; 三为焊管整体加热常化退火处理; 四为焊管在线进行焊缝局部感应加热处理。
凡是成为无缝化钢管的焊管, 焊接时一般都设有焊接温度自动调控、内毛刺清除及在线探伤等装置, 以确保焊缝质量。四种无缝化方法中, 质量 好的是焊管整体加热经张力减径轧制的热减径, 较差的是焊缝热处理。以产量计, 应用 多的是热减径。以机组数量计, 应用 广的是焊缝热处理。
正火热处理:离线另设车间(也可在线)对钢管进行整体加热, 不附有其它深加工,主要设备为保护气体热处理炉等。能基本消除管体与焊缝的金相组织差别及彻底消除内应力, 但焊缝与管体晶粒状态仍有差异, 机械性能不及热减径和冷拔。
热减径:在线对钢管进行整体加热、轧制, 主要设备为加热炉、张力减径机及冷床。能基本消除管体与焊缝的金相组织与晶粒状态的差别, 能彻底消除内应力、各处性能均匀, 且机械性能比其它各法的高。此外还可实现钢管形变热处理, 改轧各种钢管, 易于清除内毛刺与保证焊缝质量。
焊缝热处理:在线用平面感应器对焊缝进行局部加热, 主要设备有感应加热设备。只能部分减缓内应力及组织差异, 效果不很明显。
冷拔热处理 :离线另设专门车间对钢管进行酸洗、润滑、打头、冷拔及退火、主要设备有冷 拔 机、加热炉、酸洗、矫直等。主要效果同热减, 但综合机械性能不及热减径。
无缝化焊接钢管与无缝钢管相比, 投资少、生产效率高、金属及能源消耗低、管壁均匀及内在质量甚至更好。尤其是在无缝钢管中用量 大的中薄壁碳钢管领域, 无缝化焊接钢管较之无缝钢管的优势更为显著。
由于无缝化钢管是近几年才在我国开发并正式应用的新产品, 目前的叫法是按其工艺特点的通俗称谓。国内有关产品管理部门则按与之同类的无缝管名称称谓, 而工业化国家则普遍将用无缝法与焊接法生产的同一种性能钢管按用途统一命名。
2 应用前景
美、日、德等国家 70 年代以来就大量生产无缝化钢管广泛取代无缝钢管。至今, 且不说一般用途无缝管, 就是质量高、难度大的石油管与锅炉管也已有 13～23 用的是无缝化钢管。热减径生产的无缝化焊接钢管在世界上已年达 1400 万 上下, 居各种无缝化钢 管之 。
采用焊管热减径无缝化钢管生产线, 不仅可以高效率地按同类无缝管标准生产结构、流体、锅炉与油田等用无缝钢管, 而且还可经济地改制油田等部门不对路与用过的廉价无缝钢管, 这种改制管的利润比一般无缝管高 1～2 倍, 每吨达数百上千元。此外, 还能方便地在张力减径上采用控冷技术, 用低牌号钢生产高强度的钢管。
