/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable{mso-style-name:普通表格;mso-tstyle-rowband-size:0;mso-tstyle-colband-size:0;mso-style-noshow:yes;mso-style-parent:"";mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;mso-para-margin:0cm;mso-para-margin-bottom:.0001pt;mso-pagination:widow-orphan;font-size:10.0pt;font-family:"Times New Roman";mso-fareast-font-family:"Times New Roman";mso-ansi-language:#0400;mso-fareast-language:#0400;mso-bidi-language:#0400;}作為承載能源產業、汽車、建筑機械和土木建筑等社會各個領域的不可缺基礎材料鋼管，采用圓柱型鋼材，進行穿孔軋制的是無縫鋼管;把鋼板卷成圓型，將接口部進行結合的是焊接管或鍛接管。目前，需求量最大的當屬技術進步最為顯著的焊接管。這里介紹焊接管的制造方法、用途和所需要的特性。　　一、焊接管的種類及多種制造方法　　通常的鋼材制品，除了鍍層板之外，軋制是最終的工序。而焊接管是在鋼板成型后進行焊接，成型與焊接后成為完整的產品，可以說是唯一的鋼材結構件。主要有螺旋焊管、電焊管和UO管。　　1.螺旋焊管——它是將熱軋板卷展開，成螺旋狀卷曲，接縫處進行隱弧焊接(SAW)的鋼管。產品直徑的大小由作為材料的熱軋板卷的寬度決定，因此，可以制成各種規格的管材，生產設備的規模也比較小。鋼管制成后，涂上合成樹脂、聚乙烯等提高防腐性，管邊接縫處多進行二次加工后銷售。但是，作為小口徑產品的生產效率是低的。螺旋焊管制造方法如圖1所示。　　2.電焊管——它是將帶狀的熱軋板卷連續地卷成筒狀，不使用焊接材料，在接縫處用電阻焊接(ERW)的鋼管,是高頻電流的表皮效果與近接效果的巧妙利用，將接縫處進行結合的高效加熱焊接。以前的焊管質量較低的原因是由于采用低頻電流焊接。60年代，大容量的高頻電流焊接法出現，焊接部位的質量呈跨越式提高。產品直徑由熱軋板的幅寬決定(新日鐵最大直徑為24in)，可以進行高速連續生產，效率很高。電焊管制造方法如圖2所示。　　3.UO管——顧名思義，是先將厚板彎曲成U型，然后卷成O型，在接縫處先進行定位焊接，然后進行多電極的隱弧焊接，最后進行擴管，制成厚壁大徑管。UO焊管制造方法如圖3所示。UO管主要材料為厚板，主流產品的中徑管使用熱軋切邊板。　　新日鐵于60年代首先起步于管徑高度自由調整的螺旋焊管，70年代開始生產用于石油管線的大口徑厚壁的UO管。另外，新日鐵從1945年起就開始引進電焊小口徑管的制造技術，1958年開始生產14in以下的中徑管，具備了以汽車材料為代表的結構材料、油井管、線路導管(石油天然氣管)多樣化的各種直徑的制造范圍。　　二、焊接管的多種用途和所要求的特性　　各種焊接管的用途與需求的特性是多種多樣的。螺旋焊管可以制成大口徑、長尺寸制品，利用這一特性，新日鐵以國內市場為中心，提供作為柱、樁的土木建筑材料。作為國際鋼鐵廠商，則提供能源產業使用的鋼管，主要用于比天然氣風險較小的石油輸送管線。具有小批量、多品種靈活應對市場的能力的“生產簡易性”;并且可以滿足用戶進行涂覆、接縫的拼裝處理等要求，具有“使用簡易性”。　　由于電焊管的焊接質量不斷提高，使它的用途十分廣泛：建筑材料、汽車結構材料、油井管、線路導管等。電焊管的技術開發史，可以說是品質穩定的高速管線向低頻電流時代的低品質產品挑戰的歷史。與新日鐵的最適宜的焊接條件堅實地配置在一起，目前對于特性要求極高且具備安全性的海底管線需求在增加，作為唯一的可以生產具有高強度、低溫韌性的優質高級電焊油井管的鋼管廠家，獲得了客戶的信賴。另外，還可以靈活提供較薄的、壁厚精度高的熱軋、冷軋板制作的鋼管，作為汽車用材料，可以根據需要提供各種厚度、直徑的產品。　　螺旋焊管和電焊管的主要用途是作為管中處于空置狀態的結構材料利用，而UO鋼管則內部流動氣體和液體，主要用于石油、天然氣輸送管線。近年來，由于豐富的蘊藏量及二氧化碳減排的要求，對天然氣的需求量快速提高。它的主要產地是西伯利亞和阿拉伯，距離消費地區有數千公里的長距離，連接天然氣的管線在持續計劃和建設中。其中，不必說液體(石油)，僅氣體(天然氣)的高速、遠距離運輸需求是顯著的，它需要耐200個氣壓的內壓的高強度管線。換言之，就是鋼管中“輸送著的完全是空氣”，如果高強度的優質UO鋼管與運輸效率低、運輸成本高相遇，對有需求的新日鐵來說是困難的。　　三、適宜能源領域高標準要求的特性　　焊接管中最著名的技術革新要數以UO鋼管中的管線用鋼管。這個品種是適合各類顧客需求的獨一無二的產品，它適合能源的遠距離、大量運輸的需要，還從成本削減的角度根據材料的高強度化，進而達到管材的薄壁化。此外，UO鋼管不但在高寒地區過于嚴酷的使用環境下保持高強度，而且達到低溫環境下的韌性要求。一般來說，鋼材強度的提高往往帶來低溫韌性、延性和焊接性降低的傾向。維持這些特性并如何提高強度，成為該項技術的基本框架。新日鐵生產的作為母材的厚板高強度化過程，造成韌性損失的碳素量減少只為0.04%的水平(普通鋼結構材料為0.1%)，造成開裂、韌性低下原因的主要成分硫(S)減低到不足10ppm，在鋼板生產過程中實行組織細微化、多相化等材料組織控制，高強度化實施的同時，達到維持高水平的韌性。　　此外，輸送高壓天然氣的管線，薄弱部分容易產生龜裂，帶來斷裂的危險性，因此，特別要保證焊接部位強度和韌性是不可或缺的。一般情況下，焊接材料的金屬強度要比鋼板的強度大，新日鐵長期致力于焊接材料和焊接方法的研究，確立了包括焊接部位在內的品質保證體制。以焊接材料的化學成分為起點，新型焊接溶劑(焊接時能夠除去母材和焊接劑產生的氧化膜，加熱時防止氧化的焊接材料)的成分，電流、電壓的調試方法，與母材的最適化組合等基礎研究，在公司的焊接研究所進行，實際使用的焊接材料則在集團企業新日鐵住金焊接工業(株)進行生產。　　在管線敷設時產生各種情況的應對措施也十分重要。在UO鋼管的敷設現場，鋼管間需要焊接，制鐵所維持線路全長范圍內準確圓度，實行嚴密的形狀控制措施，此外，含硫天然氣在高寒地區輸送時產生的弱點，即鋼管自身的焊接處，鋼管間的圓周接合部，尤其是T型接口部，為防止對鋼管特性造成負面作用，采取焊接時按照設定的熱值變化進行材料控制。即使是由于焊接部位的原因導致開裂時，其開裂部分延展到母材時具有立即停止的抑制性。　　四、提高高級鋼材生產設備的技術水平，向“耐硫性”挑戰　　作為向能源領域提供的管線用材，有它獨特要求的特性，即對“濕潤硫化氫環境”的耐久性。這一特性是1972年在波斯灣海底管線破裂發生事故而特別引起注意的，對此，新日鐵長年致力于將提高“耐硫性”作為重要課題開發新的鋼管用材料。　　在石油、天然氣中含有大量的腐蝕性物質“硫化氫(H2S)”。由于H2S的作用，造成鋼板內過量氫的侵入，與鋼材軋制時存于鋼中的非金屬混合物(硫化錳)同鐵的界面上的氫氣滯留膨脹，使鋼板引起開裂的“氫誘使開裂”，便可能產生。于是，必須適應在硫環境下可以安全使用鋼管的需要，新日鐵開發并提供了相應產品“耐硫管線用鋼管”。這種產品由于控制了氫誘使開裂原因中的鋼中硫化錳的生成，在煉鋼過程中S的含量降低到10ppm以下(通常為30～100ppm),提高了純度;此外，由于添加了鈣(Ca)使殘留的微量S無害化(CaS)，控制了軋鋼時非金屬夾雜物的延伸。　　另外，在生產流程中，從連鑄到軋制、冷卻，都實行了嚴密控制，抑制了由于耐氫誘使開裂特性降低的原因造成金屬組織的不均勻性。現在，在生產高級鋼材時利用的全套先進技術裝備中，鋼管制品的耐硫措施及進步是重要的組成部分。您還可能感興趣的產品：焊管，厚壁鋼管，薄壁無縫鋼管 2012年3月17日18:07:38