刊文概览

行业动态

迎挑战 破难题 抓机遇 求发展 努力实现钢管行业转型升级——中国金属学会轧钢分会副主任委员李晓在2020年全国钢管生产技术交流会暨油井管品种开发•智能制造高端论坛上的讲话（节选）

    【摘要】

2019年，钢管行业继续推进供给侧结构性改革，坚持新的发展理念，实施结构调整，认真落实抓改革、强管理、降成本、补短板，大力开发新品种，扩大优质供给等系列举措，克服了众多困难，改革不断深入，运行基本平稳，产量有所增长，发展质量得到了进一步提高。但因产能严重过剩，市场竞争激烈，钢管销售价格下降和出口受阻等多种原因，企业经济效益下滑。

综合述评

Vallourec公司的产品结构分析及对我国钢管企业的启示（下）

田 研     【摘要】

作者单位：衡阳华菱钢管有限公司，湖南 衡阳 421001
摘 要：详细介绍了瓦卢瑞克钢管公司石油和天然气用管、电站用管及工业用管三大类钢管产品的品种结构、材质和钢级情况，分析了各品种对该公司销售收入的贡献情况。基于分析，对我国无缝钢管企业的产品开发提出了四点建议：抓住核心市场，兼顾细分市场；对于具体的市场，要能够提供系统的解决方案；紧盯行业发展变化，提前介入新品开发；关注新品基础数据和业绩的统计。
关键词：无缝钢管；瓦卢瑞克公司；产品结构；市场；建议
文献标志码：A

试验与研究

蒸发器管束用钢管的耐蚀性研究

张清廉，达尔文 D A ，王孝兵     【摘要】

作者单位：1. 宝山钢铁股份有限公司，上海 201900；2. 澳超级换热器有限公司，澳大利亚 布里斯班 4000
摘 要：碳钢在拜耳法氧化铝工艺中耐蚀性不足，通过添加Cr、Cu等元素研发低合金耐蚀钢。基于显微组织、机械性能、耐蚀性能等的综合评估和分析表明，有别于A179碳钢的球化态改善耐硫酸腐蚀性，BGNDMA和BGAABC低合金钢合金化实现耐蚀性，热轧态耐蚀性等效热处理态，其组织仍均为碳钢常规的铁素体+珠光体。相比于20G和A179碳钢，在60 ℃ 6%和10.3% H2SO4溶液中，BGNDMA和BGAABC低合金钢耐蚀性至少提高4倍以上。在125 ℃，20% NaOH溶液中总体腐蚀率∧1.0 mm/a，BGAABC则∧0.1 mm/a，均未发生碱脆。
关键词：热轧；蒸发器管束用钢管；低合金钢；耐蚀性
文献标志码：B

页岩气开采用套管抗外压挤毁性能试验研究

张 旭，陈玉鹏，周家祥，吴永超，吴亮亮     【摘要】

作者单位：天津钢管制造有限公司，天津 300301
摘 要：通过实物试验和有限元分析方法，研究页岩气套管在不同工况条件下的抗外压挤毁性能及主要变形形貌。研究发现，套管抗外压挤毁性能随狗腿度和局部缺欠程度的增加而降低；有限元分析的变形形貌与实际损坏形貌相同，有限元计算分析结果与实物试验具有较高的一致性。对现有试验设备无法挤毁的厚壁管，可采用有限元方法进行挤毁试验仿真分析。
关键词：页岩气用套管；抗外压挤毁性能；极限挤毁；实物试验；有限元
文献标志码：B

新产品开发

高速机车用301L不锈钢无缝管工艺的研发

王连华，郭 玲，刘富强，刘 静     【摘要】

作者单位：新兴铸管股份有限公司，河北 邯郸 560460
摘 要：介绍高速机车用301L不锈钢无缝管的研发情况。采用热穿孔工艺制备301L不锈钢荒管，再通过多道次的冷轧变形成功研制出Φ44 mm×2 mm规格的无缝管材。结果表明：经过冷轧变形，钢管沿轧制方向产生了大量的马氏体组织，加工硬化明显；随后经950 ℃固溶处理、再结晶充分，晶粒均匀。开发的301L不锈钢无缝管的化学成分、组织及性能均满足ASTM A 666—2015标准要求。
关键词：无缝管；301L 不锈钢；冷轧工艺；固溶处理；加工硬化
文献标志码：B

新设备

大直径焊管矫直机设计研发与制造

徐根涛，黄 杰，徐 伟     【摘要】

作者单位：宝山钢铁股份有限公司，上海 201900
摘 要：为保证UOE生产线大直径焊管直线度≤0.05%L，设计研发并制造了一台大直径焊管矫直机。介绍该矫直机的结构、机械和液压设备组成、电气结构和控制系统、设备特点，以及投产后的效果；并对比分析典型规格钢管的理论矫直力与实际矫直力。分析认为：该大直径焊管矫直机解决了钢管在矫直过程中产生的擦伤和压痕、压制部位椭圆度超差、液压卸荷冲击和龙门架异常震颤等问题，矫直后的钢管直线度≤0.5‰L，满足高附加值钢管制造要求。
关键词：UOE焊管；矫直机；直线度；理论计算；三维建模；设计验证
文献标志码：B

设计与开发

钢管实时跟踪系统的构想

龚 强，欧阳建     【摘要】

作者单位：1. 中冶赛迪重庆信息技术有限公司，重庆 401122；2. 中冶赛迪工程技术股份有限公司，重庆 400013
摘 要：提出一种钢管实时跟踪系统的构想，对各个机械设备所驱动的钢管动作建立仿真模型，以传感器反馈的设备实际位置作为输入，预测钢管的实时状态，并进行跟踪。介绍跟踪信息的存储、更新、呈现、修正及物料信息的申领、分配、识别与容错，并以钢管在辊道上的跟踪功能块为例进行说明。构想的钢管实时跟踪系统，主要用于解决当前钢管离散工位跟踪无法很好呈现现场的实时状态，且容易发生跟踪错乱的问题。
关键词：钢管；物料跟踪；实时；数字化双胞胎
文献标志码：B

钢管冷轧轧制油集中循环处理系统设计与应用

朱甲兵，王嘉强     【摘要】

作者单位：1. 宝山钢铁股份有限公司精密钢管厂，上海 201900；2. 大连凯泓科技有限公司，辽宁 大连 116600
摘 要：简要分析了钢管冷轧轧制油单机独立循环处理系统的优缺点，提出并设计了一种钢管冷轧轧制油集中循环处理系统。重点介绍轧制油集中循环处理系统的特征，以及系统设计方案，包括集中循环过滤系统、回流系统、供油系统、控制系统等。设计的轧制油集中循环处理系统，实施周期短、总投入少，运行后不但可节约生产成本，又能满足环保要求。
关键词：钢管；冷轧机；轧制油；集中循环处理；设计
文献标志码：B

质量控制

大容积气瓶用4130X钢管横向裂纹原因分析

王 勇，宋光鑫，彭先明     【摘要】

作者单位：衡阳华菱钢管有限公司，湖南 衡阳 421001
摘 要：为查明大容积气瓶用4130X钢管横向裂纹的产生原因，对断口进行了宏观和微观分析，并分析了试样的化学成分、力学性能、金相组织，发现该裂纹是由钢瓶淬火时残余应力导致的淬火开裂。钢管外表面的磨削加工产生的磨痕在淬火时引起组织应力集中是造成钢瓶淬火开裂的诱因。针对性地对钢管生产工艺进行优化，通过酸洗去除氧化铁皮，减径拔制，有效避免了该问题的再次发生。
关键词：气瓶管；4130X钢管；大容积；磨痕；淬火裂纹
文献标志码：B

钢管“内六方”缺陷的产生原因及优化

孟庆飞     【摘要】

作者单位：内蒙古包钢钢联股份有限公司，内蒙古 包头 014010
摘 要：分析热轧无缝钢管生产中“内六方”问题产生的原因，并提出解决方案。分析认为：在生产线设计投产后，由于受到机架备置量、产品范围要求的限制，通过修改总的减径量或者单机架的减径量，轻易无法改善“内六方”缺陷，因此并不是最好的优化措施；在一定的减径比和总减径比设计前提下，通过优化孔型椭圆度可以使“内六方”问题得到明显改善，椭圆度越大越容易出现“内六方”问题。
关键词：钢管；张力减径机；椭圆度；减径比；内六方
文献标志码：B

送丝稳定性对直缝埋弧焊管质量的影响

王立柱，路荣朝，刘 涛，王林林，陈 龙，吴红星，王 军     【摘要】

作者单位：1. 巨龙钢管有限公司，河北 青县 062658；2. 曹妃甸新天液化天然气有限公司，河北 唐山 063000；3. 南京巨龙钢管有限公司，江苏 南京 210061
摘 要：分析直缝埋弧焊管部分焊接缺陷，找出造成断弧、焊缝成型质量不好、内焊缝夹渣、焊缝咬边的原因：送丝速度波动是导致上述问题的主要原因。改进或更换送丝系统中的部分零部件，消除送丝速度的波动，使送丝速度与焊丝熔化速度达到平衡，从而保证焊接过程及焊接质量的稳定。提出焊丝质量要求及送丝系统的使用注意事项。
关键词：直缝埋弧焊管；焊丝；送丝速度；稳定性
文献标志码：B

技术交流

Φ1 422 mm×38.5 mm X80钢级钢管理化性能研究

赵与越，庞贵良，王 强，张婷婷，白学伟，赵 波，杨玮玮     【摘要】

作者单位：1. 渤海石油装备制造有限公司，天津 300457；2. 中石油管道有限责任公司西部分公司，新疆 乌鲁木齐 830013；3. 渤海装备南京巨龙钢管有限公司，江苏 南京 210061；4. 巨龙钢管有限公司，河北 青县 062658
摘 要：对比分析国内5家钢厂钢板及其制造的钢管的理化性能，研究了用于四类地区天然气管道项目的Φ1 422 mm×38.5 mm X80钢级直缝埋弧焊钢管的理化性能。研究结果表明，生产的Φ1 422 mm×38.5 mm X80钢级直缝埋弧焊管管体屈服强度为555~674 MPa，抗拉强度为625~711 MPa，-10 ℃冲击功平均值376.4 J，-5 ℃下DWTT剪切面积百分比平均值91%，各项性能指标均达到四类地区、压力为12 MPa钢管的技术要求，说明我国已经具备了工业化批量生产大直径超大壁厚直缝埋弧焊管的能力。
关键词：直缝埋弧焊钢管；X80；力学性能；化学成分
文献标志码：B

大直径5机架三辊定径机孔型的设计与开发

魏 广     【摘要】

作者单位：扬州诚德钢管有限公司，江苏 扬州 225200
摘 要：为了在大直径5机架定径机上实现共用一套孔型轧制30～100 mm壁厚大直径钢管的目的，提出了采用递减分配法进行定径机孔型设计的理念。介绍了减径率设计思路，钢管热膨胀系数测算方法，总减径率递减分配模式以及宽展的选择及孔型的设计等，采用递减分配法设计的定减径孔型方案合理，能够满足30～100 mm壁厚组距薄、厚壁管一套孔型生产的要求。
关键词：三辊定径机；孔型设计；大直径；宽壁厚组距；递减分配法
文献标志码：B

X65QS抗腐蚀管线用无缝钢管应力腐蚀开裂断口分析

赵兴亮，李 艳，刘江成，侯 强，赵春辉     【摘要】

作者单位：天津钢管制造有限公司，天津 300301
摘 要：对X65QS抗腐蚀管线用无缝钢管进行NACE标准A法腐蚀试验，采用金相显微镜、扫描电镜观察应力腐蚀开裂断口的形貌，分析应力腐蚀开裂的原因。分析认为：开裂断口近边缘部分存在D类夹杂物，氢在夹杂物处聚集，并成为应力集中源和裂纹开裂源，在氢和应力的共同作用下，在夹杂缺陷部位形成氢脆缺陷，造成缺陷部位基体脆化，减少了试样有效受力面积，导致裂纹快速扩展和试样的早期断裂。
关键词：管线管；硫化物应力腐蚀开裂；扫描电镜；夹杂物；断口
文献标志码：B

Φ530 mm×55 mm 45钢液压油缸试压爆裂失效分析

靳博颖，杨宝齐，赵健明     【摘要】

作者单位：衡阳华菱钢管有限公司，湖南 衡阳 421001
摘 要：为找出45钢液压油缸在水压过程中发生爆裂的原因，分析该液压油缸管的宏观形貌、微观金相组织、扫描电镜照片、能谱及理化性能检验结果。分析结果表明，缸体外表面焊接后未及时进行去应力退火处理或去应力退火不到位而产生的焊接裂纹，是导致缸体在进行水压过程中发生脆性开裂的主要原因。建议严格控制焊接工艺，增加有效的焊后无损检测措施，确保钢管正火态交货。
关键词：液压油缸管；脆性开裂；宏观分析；微观分析；焊接裂纹
文献标志码：B

双吊夹送料模式在全自动切管机中的应用

傅钟炜     【摘要】

作者单位：金华畅能机械有限公司，浙江 金华 321000
摘 要：介绍一种采用双吊夹控制的全自动切管机送料模式，包括全自动切管机主机结构、工作原理和控制程序等。采用双吊夹伺服控制送料，配合机头箱的内夹装置，可实现切割管材的精准送料；通过吊夹尾部的对射感应开关，可以精确定位初始的平头切割位置、测量管材实际长度；通过PLC运算和控制，可对切割后剩余管材进行更合理地分配切割和尾料处理。该双吊夹送料模式已在全自动切管机中应用，实现了精准送料及剩余管料和尾料的优化处理。
关键词：钢管；切管机；送料模式；双吊夹；全自动
文献标志码：B

自动化技术

Ф219 mm 双模轧机交直流十二脉波整流调速系统的应用

闫文秀     【摘要】

作者单位：太原重工股份有限公司，山西 太原 030024
摘 要：为了使承揽的巴基斯坦的多功能轧管机实现穿孔和轧制功能，设计了Ф219 mm 双模轧机交直流十二脉波整流调速系统。介绍了Ф219 mm双模轧机传动装置的配置情况：原穿孔机的主传动采用单电机直流十二脉波整流调速系统，电机功率2 500 kW；新增轧机的主电机采用双绕组电机，2台主电机传动整体构成交流十二脉波整流调速系统，电机功率为1 500 kW/台。西门子的SINAMICS S120和6RA80调速系统具有控制性能好和可靠性高等优点，满足了管材生产中高品质、高精度的要求。重点描述传动系统的设计方案、特点和安装、调试中的注意事项。
关键词：多模轧机；穿孔机；轧机
文献标志码：B

工具研究与应用

轧管机轧辊名义直径的确定

高瑞全，于路强     【摘要】

作者单位：1. 天津钢管制造有限公司，天津 300301；2． 中冶京诚工程技术有限公司，北京 100176
摘 要：分析工艺设计、设备机械性能和生产经济性等对轧管机轧辊名义直径的确定的影响。分析认为：轧管机轧辊名义直径的确定受各种综合因素的影响；足够大的轧辊名义直径能够保证咬入条件、壁厚精度和轧辊的强度、刚度，满足以上要求同时考虑一定重车量的情况下，轧辊名义直径应该尽量小，以降低生产能耗并保证轧制过程的稳定性。
关键词：轧管机；轧辊；轧辊名义直径
文献标志码：B

技术讲座

钢管热处理工艺技术（Ⅱ）——《热轧无缝钢管实用技术》

    【摘要】

3 钢管在线常化和直接淬火工艺
3.1 在线常化
钢管在线常化是指将轧制后的荒管直接放在常化冷床上冷却到Ar1温度以下，使其发生共析转变（由奥氏体全部转变为铁素体+珠光体组织）之后，再送进再加热炉中加热到Ac3温度以上，并保温一段时间，直到钢管组织又全部转变成奥氏体后出炉，经定（减）径机定（减）径，并按一定的冷却速度冷却到室温，以获得较为细小、均匀的铁素体+珠光体组织的一种热处理工艺。