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精密光亮管的介绍
精密光亮管是一种通过精拔或冷轧处理后的一种高精密的钢管材料。由于精密光亮管内外壁无氧化层、承受高压无泄漏、高精度、高光洁度、冷弯不变形、扩口、压扁无裂缝等有点，所以主要用来生产气动或液压 元件的产品，如气缸或油缸，可以是无缝管，也有焊接管。精密光亮管的化学成分有碳C、硅Si、锰Mn、硫S、磷P、铬Cr。优质碳钢、精轧、无氧化光亮热处理(NBK状态)、无损检测、钢管内壁以专用设备刷洗并经过高压冲洗、钢管上防锈油作防锈处理、两端封盖作防尘处理。钢管内外壁高精度、高光洁度，热处理后钢管无氧化层，内壁清洁度高，钢管承受高压，冷弯不变形，扩口、压扁无裂缝，天津世纪中联提供的精密钢管能作各种复杂变形及机械加工处理。钢管颜色：白中带亮，具有较高金属光泽。汽车、机械配件等对钢管的精度、光洁度有很高要求的机械。精密钢管用户不仅仅是对精度、光洁度要求比较高的用户了，因精密光亮管精度高，公差能保持在2--8丝，所以很多机械加工用户为了节省工、料、时的损耗，将无缝钢管或者圆钢正慢慢的转变为精密光亮管。精密光亮管淬火得到马氏体组织后，在450～600℃温度范围回火；或在650℃回火后以缓慢冷却速度经过350～600℃；或者在650℃回火后，在350～650℃温度范围长期加热，都使精密光亮管产生脆化现象如果已经脆化的20#精密钢管重新加热到650℃然后快冷，可以恢复韧性，因此又称为%26ldquo;可逆回火脆性%26rdquo;高温回火脆性表现为精密光亮管的韧性一脆性转化温度的升高。高温回火脆性。敏感度一般用韧化状态和脆化状态的韧性一脆性转化温度之差(%26Delta;T)来表示。高温回火脆性越严重，精密光亮管的断口上沿晶断口比例也越高。
精密光亮管中元素对高温回火脆性的作用分成：(1)引发精密光亮管的高温回火脆性的杂质元素如磷、锡、锑等。(2)以不同形式、不同程度促进或减缓高温回火脆性的合金元素。有铬、锰、镍、硅等起促进作用，而钼、钨、钛等起延缓作用。碳也起着促进作用。一般碳素精密光亮管对高温回火脆性不。敏感，含有铬、锰、镍、硅的二元或多元合金钢则很敏感，其敏感程度依合金元素种类和含量而不同。
回火精密光亮管的原始组织对钢的高温回火脆性的敏感程度有显著差别。马氏体高温回火组织对高温回火脆性敏感程度最大，贝氏体高温回火组织次之，珠光体组织最小。
精密光亮管的高温回火脆性的本质，普遍认为是磷、锡、锑、砷等杂质元素在原奥氏体晶界偏聚，导致晶界脆化的结果。而锰、镍、铬等合金元素与上述杂质元素在晶界发生共偏聚，促进杂质元素的富集而加剧脆化。而钼则相反，与磷等杂质元素有强的相互作用，可使在晶内产生沉淀相并阻碍磷的晶界偏聚，可减轻高温回火脆性稀土元素也有与钼类似的作用。钛更有效地促进磷等杂质元素在晶内沉淀，从而减弱杂质元素的晶界偏聚减缓了高温回火脆性。
降低精密光亮管高温回火脆性的措施有：(1)在高温回火后用油冷或水快速冷却以抑制杂质元素在晶界偏聚；(2)采用含钼精密光亮管种，当钢中钼含量增加到0．7%时，则高温回火脆化倾向大大降低，超过此限20#精密钢管中形成富钼的特殊碳化物，基体中钼含量降低，精密光亮管的脆化倾向反而增加；(3)降低20#精密钢管中杂质元素的含量；(4)长期在高温回火脆化区工作的部件，单加钼也难以防止脆化，只有降低20#精密钢管中杂质元素含量，提高精密光亮管的纯净度，并辅之以铝和稀土元素的复合合金化，才能有效地防止高温回火脆性。
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20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提升，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。按生产方法分类：工艺分类-电弧焊管，电阻焊管，（高频，低频）气焊管，炉焊管。
较小口径的焊管采用直缝焊，大口径焊管则多采用螺旋焊；按钢管端部形状分为圆形焊管和异型（方、矩型等）焊管；按材质和用途不同分为矿用流体输送焊接钢管、低压流体输送用镀锌焊接钢管、带式输送机托辊电焊钢管等。根据现行国标中的规格尺寸表，按外径*壁厚由小到大排序。
产品标准
焊管常用材质为：Q235A，Q235C、Q235B、16Mn、20#、Q345、L245、L290、X42、X46、X60、X80、0Cr13、1Cr17、00Cr19Ni11、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Nb等。
焊接钢管采用的坯料是钢板或带钢，因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊（电阻焊）管和自动电弧焊管。因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种。因其端部形状又分为圆形焊管和异型（方、扁等）焊管。焊管因其材质和用途不同而分为如下若干品种：
GB/T3091-2008（低压流体输送用焊接钢管）：主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其它用途管。其代表材质为：Q235A级钢。
GB/T14291-2006（矿用流体输送焊接钢管）：主要用于矿山压风、排水、轴放瓦斯用直缝焊接钢管。其代表材质Q235A、B级钢。
GB/T12770-2002（机械结构用不锈钢焊接钢管）：主要用于机械、汽车、自行车、家具、宾馆和饭店装饰及其他机械部件与结构件。其代表材质0Cr13、1Cr17、00Cr19Ni11、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Nb等。
GB/T12771-1991（流体输送用不锈钢焊接钢管）：主要用于输送低压腐蚀性介质。代表材质为0Cr13、0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、00Cr17、0Cr18Ni11Nb、0017Cr17Ni14Mo2等。
另有，装饰用焊接不锈钢管（GB/T 18705-2002），建筑装饰用不锈钢焊接管材（JG/T 3030-1995），以及换热器用焊接钢管（YB4103-2000）。
生产流程
直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，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30~100%，而且生产速度较低。
直径大或较厚的焊管，一般用钢坯料直接做成，而小焊管薄壁焊管只需要通过钢带直接焊接就可以了。然后经过简单抛光，拉丝就可以了。
补充：焊管是用带钢焊接的，所以在原来它的地位没无缝管高。
焊管工艺流程
原材料开卷—平整—端部剪切及焊接—活套—成形—焊接—内外焊珠去除—预校正—感应热处理—定径及校直—涡流检测—切断—水压检查—酸洗—最终检查(严格把关)—包装—出货。
特点
直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，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30~100%，而且生产速度较低。
应用范围
产品广泛应用于自来水工程、石化工业、化学工业、电力工业、农业灌溉、城市建设，是我国开发的二十个重点产品之一。
作液体输送用：给水、排水。作气体输送用：煤气、蒸气、液化石油气。
作结构用：作打桩管、作桥梁；码头、道路、建筑结构用管等。
分类编辑
按用途分类
又分为一般焊管、镀锌焊管、吹氧焊管、电线套管、公制焊管、托辊管、深井泵管、汽车用管、变压器管、电焊薄壁管、电焊异型管、脚手架管和螺旋焊管。
一般焊管：一般焊管用来输送低压流体。用Q195A、Q215A、Q235A钢制造。也可采用易于焊接的其它软钢制造。钢管要进行水压、弯曲、压扁等实验，对表面质量有一定要求，通常交货长度为4-10m，常要求定尺（或倍尺）交货。焊管的规格用公称口径表示（毫米或英寸）公称口径与实际的不同，焊管按规定壁厚有普通钢管和加厚钢管两种，钢管按管端形式又分带螺纹和不带螺纹两种。
镀锌钢管：为提高钢管的耐腐蚀性能，对一般钢管（黑管）进行镀锌。镀锌钢管分热镀锌和电钢锌两种，热镀锌镀锌层厚，电镀锌成本低。
吹氧焊管：用作炼钢吹氧用管，一般用小口径的焊接钢管，规格由3/8寸-2寸八种。用08、10、15、20或Q195-Q235钢带制成。为防蚀，有的进行渗铝处理。
电线套管：也就是普通碳素钢电焊钢管，用在混凝土及各种结构配电工程，常用的公称直径从13-76mm。电线套套管壁较薄，大多进行涂层或镀锌后使用，要求进行冷弯试验。
公制焊管：规格用作无缝管形式，用外径*壁厚毫米表示的焊接钢管，用普通碳素钢、优质碳素钢或普能低合金钢的热带、冷带焊接，或用热带焊接后再经冷拨方法制成。公制焊管分普能和薄壁、普通用作结构件，如传动轴，或输送流体，薄壁用来生产家具、灯具等，要保证钢管强度和弯曲试验。
托辊管：用于带式输送机托辊电焊钢管，一般用Q215、Q235A、B钢及20钢制造，直径63.5-219.0mm。对管弯曲度、端面要与中心线垂直、椭圆度有一定要求，一般进行水压和压扁试验。
变压器管：用于制造变压器散热管和其它热交换器，采用普通碳素钢制造，要求进行压扁、扩口、弯曲、液压试验。钢管以定尺或倍尺交货，对钢管弯曲度有一定要求。
异型管：由普通碳结结构钢及16Mn等钢带焊制的方形管、矩形管、帽形管、空胶钢门窗用钢管，主要用作农机构件、钢窗门等。
电焊薄壁管：主要用作制作家具、玩具、灯具等。近年来不锈钢带制作的薄壁管应用很广，高级家具、装饰、栏栅等。
螺旋焊管：是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定的螺旋线的角度（叫成型角）卷成管坯，然后将管缝焊接起来制成，它可以用较窄的带钢生产大直径的钢管。螺旋焊管主要用于石油、天然气的输送管线，其规格用外径*壁厚表示。螺旋焊管有单面焊的和双面焊的，焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉强度和冷弯性能要符合规定。
按生产方法分类
（1）按工艺分——电弧焊管、电阻焊管（高频、低频）、气焊管、炉焊管。
（2）按焊缝分——直缝焊管、螺旋焊管。
按断面形状分类
（1）简单断面钢管——圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他。
（2）复杂断面钢管——不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他。
按壁厚分类
薄壁钢管、厚壁钢管。
按端部形状分类
分为圆形焊管和异型（方、扁等）焊管。
分类补充
1、普通碳素钢电线套管（GB/T3640-88）是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。
2、直缝电焊钢管（YB242-63）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。
3、承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5036-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，用双面埋弧焊法焊接，用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强，焊接性能好，经过各种严格的科学检验和测试，使用安全可靠。钢管口径大，输送效率高，并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天然气的管线。
4、承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5038-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接的，用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强，塑性好，便于焊接和加工成型；经过各种严格和科学检验和测试，使用安全可靠，钢管口径大，输送效率高，并可节省铺设管线的投资。主要用于铺设输送石油、天然气等的管线。
5、一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY/T5037-2000）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。
6、一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5039-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。
7、桩用螺旋焊缝钢管（SY5040-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面埋弧焊接或高频焊接制成的，用于土木建筑结构、码头、桥梁等基础桩。
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15CrMo合金钢管的焊接方法方式：
1焊接材料
鉴于15CrMo钢的可焊性和现场高压管道的工作特性，根据以往经验和参考国外公司提供的焊接工艺卡，我们选择了两种焊接试验方法。
方案一：焊接预热，采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊接底漆，E8018-B2焊条，焊条电极焊，局部热处理后焊接。
方案二：采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊接底漆，E309Mo-16焊条，焊条填充弧焊盖，焊后不进行热处理。
模型C Mn Si Cr Ni Mo S Pδb/ Mpaδ，％
ER80S-B2L≤0.050.70.41.2 <0.20.5≤0.025≤0.025≤50025
E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5≤0.04≤0.03 550 19
E309Mo-16≤0.120.5至2.5 0.9 22.0至25.0 12.0至14.0 2.0至3.0≤0.025≤0.035550 25
2焊前准备
试件由15CrMo钢管制成，规格为φ325×25。
在焊接之前，使用角磨机研磨凹槽的内侧和外侧以及凹槽的边缘在50mm内以暴露金属光泽，然后用丙酮清洁。
试件处于水平固定位置，间隙为4mm。 手动钨极电弧焊接用于沿圆周均匀地点焊六个点。 每个斑点的实心长度不应小于20mm。
焊条型号烘烤温度保持时间
E8018-B2 300°C 2h
E309Mo-16 150℃1.5小时
3个焊接工艺参数
根据方案I，在焊接前需要预热。 根据Tto-Bessyo等人提出的预热温度的计算公式：
To = 350√[C] - 0.25（°C）其中，To - 预热温度，°C。
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退火是将冷轧精密光亮钢管加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或 者为进一步淬火作组织准备。 正火是将冷轧精密光亮钢管加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
淬火是将冷轧精密光亮钢管加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后冷轧精密光亮钢管变硬，但同时变脆。
为了降低冷轧精密光亮钢管的脆性，将淬火后的冷轧精密光亮钢管在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。
“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。
把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使冷轧精密光亮钢管获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理；在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使冷轧精密光亮钢管不氧化，不脱碳，保持处理后冷轧精密光亮钢管表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。
表面热处理是只加热冷轧精密光亮钢管表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热冷轧精密光亮钢管表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的冷轧精密光亮钢管上给予较大的热能，使冷轧精密光亮钢管表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
化学热处理是通过改变冷轧精密光亮钢管表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。
热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高冷轧精密光亮钢管的各种性能 ，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。
例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁，提高塑性 ；齿轮采用正确的热处理工艺，使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高；另外，价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能，可以代替某些耐热钢、不锈钢；工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。
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