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旋鋼管焊接時的機械性能

    螺旋鋼管手工焊焊條，選用鐵-錳-鋁焊條較為合適。焊縫金屬的化學成分列于表:10-32。應該指出，人們曾習慣的認為，含鋁的焊條工藝性能較差，而且鋁的過渡系數很低。試制鐵-錳-鋁焊條的過程表明，采用螢石含量較高的低氫型堿性焊條藥皮，不僅可以使鋁的過渡系數顯著提高，而且可以獲得較良好的工藝性能。

    從螺旋鋼管的可焊性試驗中可以看出，鐵-錳-鋁焊條雖易形成弧坑裂紋，但具有良好的抗裂紋擴展能力。為了避免弧坑裂紋，在焊接大剛性工件時，應當注意填滿弧坑，也可采取將火口收在焊縫坡口邊緣處，或者向回焊將火口收在已焊過的焊縫上。有些單位試驗表明，在制造鐵-錳-鋁焊條時，如采用鋁酸鈉水玻璃，代替硅酸鈉水玻璃做粘結劑時，就可避免由于鋁、錳等活潑元素的還原作用所引起的焊縫增硅現象，而使焊縫的含硅量達正常值，從而可以避免弧坑裂紋，并可進一步提高低溫沖擊韌性。

    用鐵-錳-鋁焊條所焊接的螺旋鋼管焊縫金屬的機械性能列于表10-33。由表中可以看出，鐵-錳-鋁焊條的強度、塑性及低溫韌性指標均能滿足要求，可做為-196℃用螺旋鋼管的焊接材料。

螺旋鋼管及鐵-錳-鋁焊條均呈單相奧氏體組織。硬度試驗表明，焊后整個接頭淬硬傾向不大。然而，在焊接施工時，為了防止焊接區過熱，在可能的條件下，最好采用小直徑的焊條，并盡量用較小的焊接規范進行快速多層多道焊接，以進一步保證和提高焊接接頭的低溫性能。實踐證明，如采用較大的規范進行慢速擺動施焊時，其焊縫金屬在-196℃低溫下的沖擊值往往會降低3～5公斤·米／厘米2

螺旋鋼管在鉆井中的應用及趨勢分析

     本文闡述了工業用螺旋鋼管的主要應用領域是石油、化工、天然氣、電力設備制造、造船、造紙等行業。螺旋鋼管用于各大石油公司的主要管道系統開發，并且也是鉆井來油釆氣輸送工程的主要材料。標準耐高溫螺旋鋼管在甜、濕、酸服役環境下表現很好。加大石油、天然氣資源勘探開發力度，穩定國內石油產量，促進天然氣產量快速增長，推進煤層氣、頁巖氣等非常規油氣資源開發利用，當石油工業逐漸轉向高溫、高壓工程時，超級耐高溫螺旋鋼管將會更多地被釆用。在“十二五期間，國家重點發展節能環保產業、新能源產業、生物產業、高端裝備制造業等產業，這些產業將推動高端螺旋鋼管行業需求的增長。

1螺旋鋼管在各個行業中的應用及發展趨勢

1.1鋼管的分類和應用

  鋼管是一種中空的長條鋼材，大量用作輸送流體的管道，如石油、天燃氣、水、煤氣、蒸氣等，另外，在搞彎、抗扭強度相同時，重量較輕，所以也廣泛用于制造機械零件和工程結構，也常用作生產各種常規武器等。

1.1.1鋼管的分類

    鋼管的分類：鋼管分無縫鋼管和焊接鋼管（有縫管）兩大類。按斷面形狀又可分為圓管和異形管，廣泛應用的是圓形鋼管，但也有一些方形、矩形、半圓形、六角形、等邊三角形、八角形等異形鋼管。

    無縫鋼管：無縫鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管，然后經熱軋、冷軋或冷撥制成。無縫鋼管的規格用外徑^壁厚毫米數表示。無縫鋼管分熱軋和冷軋（撥）無縫鋼管兩類。

1.1.2鋼管的應用

    熱軋無縫鋼管分一般鋼管，低、中壓鍋爐鋼管，高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、螺旋鋼管、石油裂化管、地質鋼管和其它鋼管等。冷軋（撥）無縫鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、螺旋鋼管、石油裂化管、其它鋼管外，還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。熱軋無縫管外徑一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷軋無縫鋼管處徑可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm，冷軋比熱軋尺寸精度高。圖一顯示出焊管和無縫管的一些常用的產品規格。

1.2螺旋鋼管發展現狀

    石油和化工是國民經濟的支柱產業，其產品在國民經濟產業鏈中占有舉足輕重的地位，尤其是近20年來，無論是不銹鋼無縫管還是焊管的生產技術都有了長足的進步，產量、質量和品種不斷增加和提高，少數產品的質量達到了國際先進水平i但是和國際先進水平相比，我國螺旋鋼管廠在工藝技術、裝備水平、產品質量等方面尚有較大的差距，需要進行技術改造和提高，以適應我國國民經濟發展的要求。

1.3無縫鋼管行業發展的新格局

    無縫鋼管是國民經濟建設的重要原材料之一，是一種經濟型鋼材品種。被廣泛應用于石油、電力、化工、煤炭、機械、軍工、航空航天等行業。世界各國、特別是工業發達國家都十分重視無縫鋼管的生產與貿易。

熱軋螺旋管生產技術的進步

    隨著時代的進步和科技的發展，螺旋管在城市基建及機械加工制造等領域得到越來越多的運用。在工業生產中，螺旋管的生產多采用熱軋和冷軋軋制工藝，在國內外很多螺旋管生產企業，一般多采取熱軋工藝。熱軋工藝顯著能降低生產能耗、降低成本并且可以改善金屬及合金的加工機械性能，因此得到了廣泛的應用。

一、熱軋螺旋管生產技術

螺旋管在城市基建及機械產品生產加工制造過程中扮演著舉足輕重的作用，因此在市場的推動下其生產加工技術得到了飛速的發展。熱軋螺旋管生產工藝是在金屬再結晶溫度以上進行軋制的生產工藝，由于其能耗低、產品機械性能較好的特點得到了廣泛的應用。熱軋軋制螺旋管生產流程主要包括圓管坯、加熱、穿孔、三輥斜軋、連軋或擠壓、脫管、定徑(或減徑)、冷卻、矯直、水壓試驗等。一般在生產過程中以穿孔、軋管、定減徑為主要變形工序。所運用到的設備分別為穿孔機、軋管機、定（減）徑機。對于各主要變形工序，均有相應嚴格的生產工藝控制要求。

1. 穿孔保證穿孔過程中穿出的毛管壁厚度均勻，橢圓度小，幾何尺寸精度高；毛管的內外表面要相對光滑無結疤、褶皺、裂紋等缺陷以保證機械性能；穿孔速度和軋制周期要相一致，保證在軋管過程中鋼管的溫度保持在金屬再結晶溫度以上，符合軋制需要。

2. 軋管在軋管過程中，需重點保證鋼管具有較高的壁厚均勻度，使得鋼管各處壁厚度相對精確一致；需保證其具有良好的內外表面質量，避免出現軋管過程中對內外表面產生的機械磨損、擦傷、扭轉應裂等機械性能缺陷，不破壞其內部應力結構，保證鋼管機械性能質量。

3. 減徑減徑過程的實質是將大圓變小圓，在生產過程中需保證一定的總減徑率和較小的單機架減徑率以更好地定徑；盡量實現管坯多元化生產，即一種管坯可制造多種管徑成品；盡量保證不對鋼管內外表面光滑產生損傷，防止機械破壞鋼管的內應力，保證其機械性能質量。

二、熱軋螺旋管生產技術的進步

熱軋螺旋管生產技術經過多年的發展已經逐漸成熟，已經得到了廣泛的推廣應用，目前在國內外多個螺旋管生產廠家，多采用熱軋軋制工藝。隨著時代的發展和技術的進步，一些新設備逐漸發展并運用到熱軋螺旋管生產過程中來，提高螺旋管熱軋軋制質量，推動其工藝的不斷發展