直缝钢管生产条件和工艺流程

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。直缝焊管生产工艺简单，生产，成本低，发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30~，而且生产速度较低。

一般的直缝钢管埋弧焊管制造方法是将单张钢板按曲率半径进行弯曲后成型，采用单张钢板为原料，焊接时先内焊，再外焊，不易中小直径直缝埋弧焊管的，气孔和夹杂较多，而且钢板比钢带价格高，使得成本增加；因此现有的直缝埋弧焊管制造方法不宜生产中小直径直缝埋弧焊管。而采用JCOE或者螺旋埋弧焊生产工艺生产中小直径埋弧焊管时，生产效率相对较低，成本较高。现有的高频电阻焊（HFW）管的焊接温度和顶锻力没有自动控制，生产时需认为判断和控制，造成HFW管不稳定，成材率低、成本高等问题。

随着我国石油气干线的建设，城市气管网、海底石油气管线、成品油管线、原油管线、气管线的干线和支干线等对输送用钢管的需求将不断增长，其中主要使用中小直径直缝埋弧焊管；因此，需要一种生产成本低、产品的中小直径直缝埋弧焊管制造方法，以满足日益增长的市场需求。

由于对油气输送钢管的要求不断提高，螺旋焊管已满足不了要求。因为螺旋焊管是以带钢为原料，钢级提高受到材料热处理的限制，加之螺旋焊管存在着焊缝长，残余应力较大，焊缝性差等难以克服的缺点，越来越不适应管道工业发展的需要，大口径厚壁直缝钢管逐步取代了螺旋钢管目前世界上绝大多数基本上已不采用螺旋焊管作为油气输送用管。

在日本等工业发达螺旋焊管仅用作钢管桩和低压输送管，这就了大直缝焊管的发展在大直缝管生产中各国采用的工艺不尽相同，目前使用广泛的是UOE生产工艺。、日本德国、法国、前苏联等都有这种大直缝焊管机组至目前为止，已拥有30余套UOE焊管机组。UOE焊管机组主要是在60年代和70年代发展起来的，日本大部分机组建于70年代，70年代也是世界UOE焊管机组发展的鼎盛时期。以后由于生产能力过剩，UOE焊管机组在数量上没有增抓近年来，许多和地区则根据本国本地区的具体情况，发展投资少、适应市场能力较强的其他形式Q345B直缝焊管机组，有排辊成型（CFE）机组辊式弯板成型（RBE）机组、JCOE成型机组、芯棒辊压成型（HU-METAL）机组多步成型（PFP）机组及C压力成型（Pont-A-MoussonS.A）机组等。

直缝钢管生产条件：

1.焊接

大口径埋弧焊直缝钢管一般采用高频焊接，高频焊接是一种感应焊（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，焊接机械性能等优点，因此在钢管的生产中受到广泛的应用。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，冷却后形成一条牢固的直缝焊缝。

2.焊缝间隙

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。

3.焊接温度

低碳钢材质，焊接温度控制在1250~1460℃，可满足管壁厚3~5mm焊透要求。焊接温度主要通过调节高频涡流热功率和焊接速度来控制。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；当输入热量过大时，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。

直缝钢管的工艺流程：

1.板探：用来制造大口径埋弧焊直缝钢管的钢板进入生产线后，行全板波检验；

2.铣边：通过铣边机对钢板两边缘进行双面铣削，使之达到要求的板宽、板边平行度和坡口形状；

3.预弯边：利用预弯机进行板边预弯，使板边具有符合要求的曲率；

4.成型：在JCO成型机上先将预弯后的钢板的一半经过多次步进冲压，压成“J“形，再将钢板的另一半同样弯曲，压成“C“形，后形成开口的“O“形

5.预焊：使成型后的直缝焊钢管合缝并采用气体保护焊（MAG）进行连续焊接；

6.内焊：采用纵列多丝埋弧焊（多可为四丝）在直缝钢管内侧进行焊接；

7.外焊：采用纵列多丝埋弧焊在直缝埋弧焊钢管外侧进行焊接；

8.波检验Ⅰ：对直缝焊钢管内外焊缝及焊缝两侧母材进行的检查；

9.X射线检查Ⅰ：对内外焊缝进行的X射线工业电视检查，采用图象处理系统以探伤的灵敏度；

10.扩径：对埋弧焊直缝钢管全长进行扩径以提高钢管的尺寸精度，并钢管内应力的分布状态；

11.水压试验：在水压试验机上对扩径后的钢管进行逐根检验以钢管达到标准要求的试验压力，该机具有自动记录和储存功能；

12.倒棱：将检验合格后的钢管进行管端加工，达到要求的管端坡口尺寸；

13.波检验Ⅱ：再次逐根进行波检验以检查直缝焊钢管在扩径、水压后可能产生的缺陷；

14.X射线检查Ⅱ：对扩径和水压试验后的钢管进行X射线工业电视检查和管端焊缝拍片；

15.管端磁粉检验：进行此项检查以发现管端缺陷；

16.和涂层：合格后的钢管根据用户要求进行和涂层。