不锈钢焊管与无缝管对比优缺点及焊管工艺生产流程

  随着原子能、石油、化工的发展及海洋的开发，对于不锈钢，特别是不锈钢管的用量，每年都在大幅度增长，品种、规格也在不断扩大。随着不锈钢冶炼的脱硫技术、真空精炼技术和热轧技术的改进，再加上焊接技术的发展，在许多发达国家，直缝不锈钢焊管正在代替不锈钢无缝管，并逐步用于石油套管、管线输送管、油管和化工管道等。不锈钢焊管生产量逐年在增长，而不锈钢无缝管生产量却逐年在下降，这当然也和不锈钢焊管制造成本低、管壁厚度均匀、加工制造容易和焊缝质量提高等因素有关。

 不锈钢焊管生产的主要特点是生产设备轻巧，投资少，建设速度快，焊接方法简便，产品规格范围比较宽，尺寸精度高、偏差小，内外表面平滑，成材率高，尤其适合于生产薄壁管。在大批量生产情况下，特别是薄壁管，焊管比无缝管制造成本低20%~30%.近年来，美国研究开发了“焊接－冷拔”生产不锈钢管新工艺。即用冷轧卷板按规格要求纵剪、成型后，经氩弧焊焊接成管，再经冷拔和热处理、精整、酸洗、检验、包装出厂。由于氩弧焊焊接质量高，再经冷拔，焊缝的各项性能指标可以与基体一致，生产成本比采用“挤压－冷轧（拔）”传统工艺低10%~30%,原料只占生产成本的40%~55%.美国不仅发电站热交换器管采用焊接钢管，电站用的“U”型管也在采用焊接钢管。由此看来，用不锈钢焊管代替不锈钢无缝管的趋势越来越明显。不锈钢焊管的焊接可采用钨极惰性气体保护焊、等离子弧焊、电子束焊等。不锈钢焊管焊接的钢种范围为奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢及少数双相不锈钢。钢管外径一般为6mm~1500mm,壁厚为0.3mm~10mm,甚至可以更厚。不锈钢焊管广泛用于轻工、食品、石油化工、建筑、能源、交通、飞机制造和原子能等领域。不锈钢焊管用量最多的是配管，其次为锅炉管、热交换器管以及结构管，近年来用于汽车排气管的数量也在逐年增加。不锈钢焊接管与无缝管的比较见表0-1。

 在日本，近20年来，不锈钢焊管的年产量始终为不锈钢总产量的5%左右；不锈钢焊管材质主要是Cr-Ni奥氏体不锈钢焊管，主要应用于耐腐蚀管道系统、锅炉、热交换器等领域，其中在石油化工行业中的市场份额占到54%。在德国，以德马克－米尔公司产品为代表的焊管生产设备，可以生产用于石油钻采的高级不锈钢焊管。

 在国内，不锈钢焊管的产量也逐年在增加，对不锈钢焊接钢管取代无缝钢管的认识在提高，不锈钢焊管的应用领域越来越广，国家和行业部门为此颁布了相应标准（表0-2)。不锈钢焊管质量的提高，品种及规格也不断地增加，日益满足着工业发展和社会发展的需求。但是，我们应当清楚地看到，国内生产的不锈钢焊管大部分还只应用于建筑装饰行业，真正应用于石油化工领域的不锈钢焊管无论是实物质量和性能还是相应标准，距发达国家的水平还有一定的差距，石油化工行业需要的奥氏体－铁素体双相不锈钢焊管还有待于开发（目前还没有双相不锈钢焊管的国家标准）。

 不锈钢焊管是不锈钢板和不锈钢带深加工的一个重要领域，而不锈钢焊管又是石油、化工、医药、食品等设备，铺设耐腐蚀管道的主要材料，因此，不锈钢焊管越来越受到广大用户的关注，也越来越受到有关部门的重视。不锈钢焊管发展于20世纪初，在我国，从20世纪70年代以来才开始生产不锈钢焊管，而且规模小，技术落后。随着

 我国原子能、石油、化工发展及海洋的开发，不锈钢生产的逐渐扩大，不锈钢焊管在我国也得到了长足进展。由于不锈钢焊管生产具有投资规模小、经济效益好和投资回报快的特点，因此，不锈钢焊管被广大乡镇企业和民营个体企业所看中，并得到了较快的发展。不锈钢焊管的生产工艺过程，涉及复杂的金属变形理论，要求较高的焊接、检测、热处理和酸洗技术。这些，对于一般的企业来说，都是他们的薄弱环节。因此，要生产出高质量的不锈钢焊接管，是要解决一些关键技术理论问题的。可以想象，如果质量达不到标准要求的产品流入市场，无疑会给使用者留下潜在的安全隐患或造成不必要经济损失和安全事故。为此，系统地介绍不锈钢焊管生产相关的理论和技术，对不锈钢焊管生产，特别是保证不锈钢焊接管的质量会起到一定的帮助。

 现在世界各地常用的不锈钢焊管生产工艺流程

 1. 不锈钢带钢直缝焊管（连续成型焊接）生产工艺流程（图0-1)

  开卷→带钢对接→成型→焊接→焊缝快速水冷→焊缝辊轧（锤击）→焊缝修磨→定径→矫直→无损检测（涡流检测）→定尺锯切→热处理→矫直→平头→酸洗→成品检查一包装。

 2. 不锈钢板直缝焊管（UOE)生产工艺流程（图0-2)

 剪切下料→“U”成型→“O”成型→点焊（预焊接）→加焊引、收弧板→焊接→焊缝修磨→热处理→喷丸除氧化皮→酸洗→矫直→平头→水压试验→X光检验→成品检查→包装