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行业动态

钢管行业的现状与发展对策——中国金属学会轧钢分会副主任委员李晓在2021年全国钢管生产技术交流会上的讲话（节选）

李晓    【摘要】

综合述评

我国焊管市场形势及对策建议

胡松林     【摘要】

作者单位：宝山钢铁股份有限公司，上海 201900
摘 要：介绍我国焊管市场形势并给出相应的对策与建议。我国焊管行业已初步形成品种规格齐全、产能自给、技术制造配套完备的生产格局；市场逐步趋向规模化、专业化，呈现技术化引领等方向。在低碳、绿色发展的背景下，优化品种结构、研发低碳制造技术，以及低碳产品的应用拓展将成为焊管产业持续、友好性发展的驱动力。
关键词：焊管；市场；低碳；发展；对策

试验与研究

真空复合制坯电子束焊缝的组织性能研究*

王光磊，党 军，黄立新，车 超，翟冬雨，王昌民     【摘要】

作者单位：南京钢铁股份有限公司，江苏 南京 210035
摘 要：采用真空电子束焊进行真空复合制坯，研究了电子束焊接复合连铸坯焊缝的组织性能。结果表明：复合连铸坯电子束焊缝呈现“钉型”形貌；焊缝热影响区宽度窄，无过热区存在，主要为不完全再结晶区；随焊缝深度增加，焊缝区铁素体减少，马氏体增多，晶粒尺寸变小；焊缝区硬度最高，母材区硬度最低，焊缝区硬度随焊缝深度的增加而上升。
关键词：输油管道；真空复合制坯；电子束焊接；焊缝；热影响区；硬度

平均拉应力对管线管疲劳寿命的影响*

陈 燕，黄兆力，刘江成，张哲平，张传友，李 艳，张国柱     【摘要】

作者单位：1. 天津钢管制造有限公司，天津 300301；2. 中海石油（中国）有限公司海南分公司，海南 海口 570100
摘 要：研究平均拉应力条件下的疲劳行为及疲劳寿命估算方法。对应力幅值进行归一化处理，推导出适用于非零平均应力的、更有普遍性的疲劳寿命计算公式；进行平均应力为0的小样疲劳试验，拟合了X65Q钢级管线管的应力-寿命曲线方程，并分析疲劳断口形貌。发现，用Gerber建立的平均应力等效公式计算出来的疲劳寿命与实际试验的疲劳寿命吻合度较高。建议用拟合的平均应力为0的应力-寿命曲线以及Gerber建立的平均应力等效公式估算平均拉应力条件下的管线管疲劳寿命。
关键词：管线管；平均拉应力；疲劳寿命；应力-寿命曲线

新产品开发

超超临界火电机组用大直径P92无缝钢管开发

张国忠，黄大兵，窦志超，刘 竑，徐路军     【摘要】

作者单位：浙江泰富无缝钢管有限公司，浙江 绍兴 312367
摘 要：介绍了超超临界火电机组用大直径P92无缝钢管的制造工艺及产品性能。通过优化化学成分、控制轧制温度、合理设计热处理制度等工艺控制措施，开发生产出P92钢管。该P92钢管具有组织结构均一，力学性能稳定和高温持久性能优异等特点，产品已应用于超超临界火电机组的四大管道及其他关键部件。
关键词：P92 无缝钢管；超超临界；四大管道；热处理；组织调控；持久强度

高炉炉底水冷用不锈钢无缝钢管的开发

郑文杰     【摘要】

作者单位：山西太钢不锈钢钢管有限公司，山西 太原 030008
摘 要：介绍了一次成型超长高炉炉底水冷用无缝钢管的技术要求、技术难点及其设计开发挤压生产过程。实践证明，采用挤压制管工艺生产的12Cr18Ni9产品的性能高于相关标准和技术协议要求，满足了大型高炉炉底冷却和长寿命的要求，为大中型高炉炉底冷却水管的选材和使用提供了参考。
关键词：无缝钢管；不锈钢；超长；高炉；炉底水冷；挤压

质量控制

三辊连轧管机管棒接触角对气瓶管内伤的影响

岳世斌，王久刚     【摘要】

作者单位：宝山钢铁股份有限公司，上海 201900
摘 要：结合气瓶管生产现场工况，应用三维有限元模拟分析技术，建立了三辊连轧过程中管材变形的有限元模型，对比了孔型优化前后连轧荒管和芯棒接触角的变化以及管棒接触角和内划伤报伤率之间的关系。对比结果表明：管棒接触角是影响三辊连轧管机组内划伤报伤率的重要因素之一；通过增大连轧孔型的脱离比例，特别是第1机架和第2机架选择合适的管棒接触角，可以降低三辊连轧管机组生产气瓶管的内划伤报伤率。
关键词：气瓶管；管棒接触角；内伤；有限元分析

HS140HC套管外折缺陷分析

靳博颖，赵建明，倪元琼     【摘要】

作者单位：衡阳华菱钢管有限公司，湖南 衡阳 421001
摘 要：采用热装热送方式生产Φ273.05 mm×13.84 mm HS140HC套管，在提高热送温度后出现管体外折缺陷。分析认为是管坯的热送温度过高，表面温度处于第三脆性区和两相区，从而导致管体原始薄弱处在相变、V的碳氮化物析出相以及异常晶界处应力集中的共同作用下形成裂纹，裂纹最终在轧制变形后形成外折缺陷。故建议含Nb、V、Ti等的低合金钢管坯在进入加热炉前先冷却至500 ℃以下再进行热装热送以减少类似缺陷的产生。
关键词：套管；HS140HC；热装热送；外折

直缝埋弧焊管氢致缺陷的防止措施

王立柱，韩铁利，张金利，陈 龙，孙永琪，吕育栋     【摘要】

作者单位：巨龙钢管有限公司，河北 青县 062658
摘 要：分析直缝埋弧焊管焊缝氢致缺陷产生的主要原因是有水或油进入焊接熔池，指出防止水或油进入焊接熔池是防止焊缝产生氢致缺陷的主要措施。总结直缝埋弧焊管水或油进入焊接熔池内的几种途径，并对如何防止水或油进入焊接熔池提出建议。
关键词：直缝埋弧焊管；氢致缺陷；水；油

技术交流

深水立管的尺寸精度影响因素及生产实践

胡 平，侯 静，岳世斌，王久刚，杨为国，黄兆力，刘耀恒     【摘要】

作者单位：1. 宝山钢铁股份有限公司，上海 201900；2. 中海石油（中国）有限公司海南分公司，海南 海口 570311；3. 中海油研究总院有限责任公司，北京 100028
摘 要：介绍了深水钢悬链线立管用无缝钢管的尺寸精度对疲劳性能的影响。分析了影响无缝钢管轧管尺寸精度的主要因素。通过控制管坯成分均匀性和加热均匀性，控制轧管工模具的轧制支数和装配精度，保证轧制线设备中心线精度和管端内镗加工精度等，成功试制了小批量立管。加工后的样管管端壁厚精度±1.0 mm，管端内径精度±0.25 mm，满足相关技术要求。
关键词：深水立管；疲劳性能；尺寸精度；影响因素；管端加工

微扩径技术生产特厚壁热轧无缝钢管的工艺研发

罗忠辉，考 然，米永峰，郭志文，姜海龙，许博超，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：叙述了采用锥形辊穿孔机微扩径穿孔技术开发大直径特厚壁热轧无缝钢管的设计方法。详细介绍了穿孔机轧辊角度及变形区长度的确定方法，以及使用穿孔机孔型计算公式结合3D建模设计顶头的方法。通过合理的穿孔机孔型设计，结合锥形辊穿孔机微扩径工艺技术，在锥形辊穿孔机上实现了径壁比≤5的特厚壁无缝钢管的生产，锥形辊穿孔机微扩径穿孔工艺的成功开发为拓宽无缝钢管产品应用市场奠定了基础。
关键词：热轧无缝钢管；大直径；特厚壁；锥形穿孔机；微扩径工艺

三辊微张力定（减）径工艺设计探讨

郭海明，李琳琳，张 尧，张卫东，胡 斌     【摘要】

作者单位：鞍钢股份有限公司大型总厂无缝钢管厂，辽宁 鞍山 114001
摘 要：用Φ185 mm管坯生产Φ108~146 mm无缝钢管时，管坯单个质量小，换工具频繁，设备调整多，故障率高，限制了Φ177 mm PQF连轧管机组的产能。研究了Φ177 mm PQF连轧管机组的微张力定（减）径工艺，对其孔型、张力、各机架钢管壁厚、速度及力能参数进行设计，并用数学解析方法在电子表格中将参数的计算编辑成程序。该方法具有简单、直观、易操作和易修改的特点。
关键词：钢管；微张力定（减）径；孔型；壁厚；张力；速度制度

挂车车轴疲劳失效问题及应对措施

郑东伟，李松涛，王 鑫，赵晨光     【摘要】

作者单位：林州凤宝管业有限公司检测中心，河南 林州 456592
摘 要：针对挂车车轴在试验和使用中出现早期的疲劳失效现象，分析原因认为是挂车车轴经调质后机械性能没有达到目标值，切削加工时外表面粗糙度差等导致在车轴变径部位产生应力集中，萌生出疲劳裂纹后裂纹扩展引发出现早期失效。因此应严格执行热处理工艺制度，改善产品表面粗糙度，做好原材料及工序间检验控制工作，以提高挂车车轴的疲劳寿命。
关键词：无缝钢管；挂车车轴；台架试验；疲劳开裂；调质

某高压气井13Cr油管挤毁和脱扣原因分析

吕拴录，宋 洋，熊茂县，马 磊，王 华，赵密锋，曾 努     【摘要】

作者单位：1. 中国石油大学，北京 102249；2. 西安摩尔石油工程实验室股份有限公司，陕西 西安 710065；3.中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司，新疆 库尔勒 841000
摘 要：分析高压气井13Cr油管发生挤毁和脱扣事故的原因。分析认为：13Cr油管的化学成分和力学性能满足标准要求，但油管在井下发生了应力腐蚀，应力腐蚀裂纹减小了油管的壁厚，降低了油管的抗挤毁强度，而地层出砂导致油管堵塞，使得油管所受外压大于内压，且其内外压差超过该油管剩余壁厚的抗挤毁强度，从而造成油管先发生挤毁后发生脱扣。
关键词：油管；挤毁；脱扣；应力腐蚀；抗挤毁强度

热处理工艺

大容积气瓶用4130X无缝钢管热处理工艺研究

余泽金，米永峰，姜海龙，张行刚，贾冬梅，裴福莉，罗忠辉     【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：对4130X大容积气瓶用无缝钢管进行了不同热处理工艺制度的调质试验，检测分析材料的组织和力学性能。试验结果表明：4130X无缝钢管经880 ℃淬火，保温40 min，水冷至室温，再经690 ℃回火，保温90 min空冷处理后，材料具有良好的低温冲击韧性和优异的综合机械性能，满足标准要求。
关键词：无缝钢管；气瓶；4130X；调质

自动化技术

基于MATLAB应用程序组件的无缝钢管穿孔工艺软件开发*

加世滢，王清华，胡建华，双远华     【摘要】

作者单位：太原科技大学电子信息工程学院，山西 太原 030024
摘 要：基于MATLAB应用程序设计开发了无缝钢管斜轧穿孔工艺模拟软件。该软件以坯料和产品信息为基础，应用二辊斜轧穿孔机的理论计算公式，设计了穿孔过程中涉及到的顶头、导板、轧辊关键工艺参数计算的用户界面，实现了参数化设计。该用户界面友好、简单直观，能方便灵活地查询、保存电子表格形式的报表，为斜轧穿孔生产设计提供了指导。
关键词：无缝钢管；斜轧穿孔；数学模型；MATLAB；用户界面

工具研究与应用

冷拔模具用硬质合金材料的摩擦磨损性能

曾阳根，王振生，刘 军，张大功     【摘要】

作者单位：1. 国网湖南省电力有限公司娄底供电分公司，湖南 娄底 417000；2. 湖南国生新材料科技有限公司，湖南 湘潭 411201；3. 国网湖南省电力有限公司岳阳供电分公司，湖南 岳阳 414000；4. 湘潭电机股份有限公司，湖南 湘潭 411101
摘 要：对比分析了冷拔模具用镀铬Cr12MoV合金、渗氮Cr12MoV合金与硬质合金材料的组织和力学性能，介绍了三种材料的磨损性能和机理。生产实践表明硬质合金磨损率较镀铬和渗氮Cr12MoV合金分别提高了19倍和45倍，硬质合金模具使用寿命较镀铬Cr12MoV合金外模提高了近10倍。
关键词：无缝钢管；冷拔模具；硬质合金；磨损率

检测技术

一种360°全景管道内窥镜的设计与应用

李 进，陈 桂，汪 峰     【摘要】

作者单位：扬州诚德钢管有限公司，江苏 扬州 225215
摘 要：介绍了一种应用于大直径钢管或压力管道内表面检测用的内窥镜装置及设计方案，分析了该装置的结构、原理和技术特点。分析认为：该装置通过网络通信实现动作控制及图像数据传输，通过组合多个摄像头实现内壁360°全覆盖检测，能够直观发现钢管及压力管道内壁存在的各种表面缺陷，并可快速地对缺陷进行定位、定量分析。
关键词：钢管；工业内窥镜；全景摄像头

超厚壁无缝钢管纵向缺陷超声波检测探讨

高 翔，彭 俊，李冬华，胡才望     【摘要】

作者单位：大冶特殊钢有限公司，湖北 黄石 435001
摘 要：介绍了超厚壁无缝钢管的接触法和水浸法检测方法，分析了超厚壁无缝钢管的声束覆盖区域。分析认为：当钢管的厚径比大于0.26，无论纯横波法还是变型横波法均无法探测钢管内壁缺陷，所以采用“小角度折射纵波+折射纯横波”检测超厚壁钢管纵向缺陷；采用双探头的探伤，实际上对钢管截面的内圆（r～0.5R）部分实施的是纵波检测，而对外圆（0.5R～R）部分实施的是横波＋纵波检测。
关键词：无缝钢管；超厚壁；超声波检测；纵向缺陷；横波；纵波