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钢材力学性能是保证钢材终使用性能（机械性能）的重要指标，它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中，根据不同的使用要求，规定了拉伸性能（抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率）以及硬度、韧性指标，还有用户要求的高、低温性能等。①抗拉强度（σb）试样在拉伸过程中，在拉断时所承受的力（Fb），除以试样原横截面积（So）所得的应力（σ），称为抗拉强度（σb），单位为N/mm2（MPa）。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的能力。②屈服点（σs）具有屈服现象的金属材料，试样在拉伸过程中力不增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力，称屈服点。若力发生下降时，则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2（MPa）。上屈服点（σsu）：试样发生屈服而力首次下降前的应力； 下屈服点（σsl）：当不计初始瞬时效应时，屈服阶段中的小应力。屈服点的计算公式为：式中：Fs--试样拉伸过程中屈服力（恒定），N（牛顿）So--试样原始横截面积，mm2。③断后伸长率（σ）在拉伸试验中，试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比，称为伸长率。以σ表示，单位为%。计算公式为：σ=（Lh-Lo）/L0*式中：Lh--试样拉断后的标距长度，mm； L0--试样原始标距长度，mm。④断面收缩率（ψ）在拉伸试验中，试样拉断后其缩径处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比，称为断面收缩率。以ψ表示，单位为%。计算公式如下：式中：S0--试样原始横截面积，mm2； S1--试样拉断后缩径处的少横截面积，mm2。⑤硬度指标金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。A、布氏硬度（HB）用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2（MPa）。其计算公式为：式中：F--压入金属试样表面的试验力，N； D--试验用钢球直径，mm； d--压痕平均直径，mm。测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中，布氏硬度用途广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。举例：120HBS10/1000/30：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。 [1]
地质管是我国开发专用无缝钢管早的品种之一，1955年6月鞍钢无缝钢管厂，按照原苏联标准ГОСТ 6238－1952“用内接头连接的地质钻探岩芯管及其套管”，生产出了我国批Φ146mm×4.5mm和Φ146mm×7.5mm地质套管。1954年鞍钢参照ГОСТ 6238－1952标准，制定了鞍钢企业标准437－1954。接着原冶金部颁布了部颁标准“用内接头连接的地质钻探岩芯管及其套管”冶标19－1957，并于1963年修订为YB 236－1963。
1956年鞍钢无缝钢管厂按照原苏联标准ЧMTY 3343－1953“地质钻探杆管”生产出我国批地质钻杆管，1957年鞍钢参照ЧMTY 3343－1953，制定了企业标准鞍标438－1957；1960年上海钢管厂开始生产地质管（45钢），1957年原冶金部颁布了部颁标准“地质钻探杆管”冶标21－1957，1963年修订为YB 235－1963。1970年原冶金部将两个标准经过修改合并为1个标准“地质钻探用钢管”YB 235-1970。
标准公布后，鞍钢无缝钢管厂、成都无缝钢管厂、上海钢管厂、北京钢厂等无缝钢管生产厂普遍按此标准生产DZ40、DZ50和DZ55钢级的中小直径地质管，并开始研制生产供应DZ60、DZ65钢级的地质钻探管。大直径地质管主要由成都无缝钢管厂生产供应。
20世纪70年代中期，随着金刚石钻井技术的引进，原冶金部以瑞典CMS和日本JIS标准为蓝本，制订了YB 848-1975“小口径钻井用钢管”标准，并于1975年正式颁布实施。随着我国金刚石钻井技术的发展，YB 848-1975标准已不适应生产要求，为与国际标准相适应，借鉴美国DCDMA标准，制定了“金刚石岩芯钻采用无缝钢管”标准GB 3423-1982，取代YB 848-1975。
1982年无锡钢厂开始试制、生产供应DZ75钢级的地质钻探用冷拔钢管，生产规格为Φ55.5mm×4.75mm、Φ73mm×5mm和Φ88.5mm×5.5mm。
1987年成都无缝钢管厂根据国内对热轧大中直径地质钻探管的需要，制定了“地质钻探用无缝钢管”企业标准Q/CG 51－1987（1999年修改为“地质钻探用光管”Q/CG 51－1999），该标准中增加了部分大直径钢管规格（YB 235-1970中没有的），使地质钻探管的外径系列、壁厚和技术要求与API标准基本一致，填补了冶标YB 235－1970的不足，满足了我国地质钻探用管的需要。
1993年对标准的管理进行了调整，将标准“金刚石岩芯钻采用无缝钢管”GB/T 3423-1982调整为行业标准，原冶金部对其进行了修订并公布为部颁标准YB/T 5052-1993。
（一）质量要求①钢的化学成分：钢的化学成分是影响无缝钢管性能主要的因素之一，也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数的主要依据。a. 合金元素：有意加入，根据用途b. 残余元素：炼钢带入，适当控制c. 有害元素：严格控制（As、Sn、Sb、Bi、Pb），气体（N、H、O）炉外精炼或电渣重熔：提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度，减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。②钢管几何尺寸精度和外形a. 钢管外径精度：取决于定（减）径方法、设备运转情况、工艺制度等。外径允许偏差 δ=（D-Di）/Di × D： 或小外径mmDi：名义外径mmb. 钢管壁厚精度：与管坯的加热质量，各变形工序的工艺设计参数和调整参数，工具质量及其润滑质量等有关壁厚允许偏差： ρ=（S-Si）/Si× S：横截面上或小壁厚Si：名义壁厚mmC．钢管椭圆度：表示钢管的不圆程度。d. 钢管长度：正常长度、定（倍）尺长度、长度允许偏差e. 钢管弯曲度：表示钢管的弯度：每米钢管长度的弯曲度、钢管全长的弯曲度f. 钢管端面切斜度：表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度g. 钢管端面坡口角度和钝边5．钢管表面质量：表面光洁要求a. 危险性缺陷：裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。b. 一般性缺陷：麻坑、青线、划伤、碰伤、轻微的内、外直道、辊印等。产生原因：① 由于管坯的表面缺陷或内部缺陷所带来的。② 生产过程中产生的，如轧制工艺参数设计不正确，模具表面不光滑，润滑条件不好，孔型设计及调整不合理。③ 管坯（钢管）在加热轧制，热处理以及矫直过程中，如果因为加热温度控制不当，变形不均匀，加热冷却速度不合理或矫直变形量太大而产生过大的残余应力，那么也有可能导致钢管产生表面裂纹。6．钢管理化性能：常温力学性能、高温力学性能、低温性能、抗腐蚀性能。钢管的理化性能主要取决于钢的化学成分，组织结构和钢的纯净度以及钢管的热处理方式等。7．钢管工艺性能：压扁、扩口、卷边、弯曲、焊接等。8．钢管金相组织：低倍组织（宏观）、高倍组织（微观） M、B、P、F、A、S9．钢管特殊要求：合同附件、技术协议。（二）无缝钢管质量检验方法：1．化学成分分析：化学分析法、仪器分析法（红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等）。①红外C—S仪：分析铁合金，炼钢原材料，钢铁中的C、S元素。②直读光谱仪：块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi③N—0仪：气体含量分析N、O2．钢管几何尺寸及外形检查：①钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。②钢管外径、椭圆度检查：卡规、游标卡尺、环规，测出点、小点。③钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。④钢管弯曲度检查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。⑤钢管端面坡口角度和钝边检查：角尺、卡板。3．钢管表面质量检查：①人工肉眼检查：照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。②无损探伤检查：a. 超声波探伤UT：对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。标准：GB/T 5777-1996 级别：C5级b. 涡流探伤ET：（电磁感应）主要对点状（孔洞形）缺陷敏感。 标准：GB/T 7735-2004级别：B级c. 磁粉MT和漏磁探伤：磁力探伤，适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。标准：GB/T 12606-1999 级别： C4级d. 电磁超声波探伤：不需要耦合介质，可以应用于高温高速，粗燥的钢管表面探伤。e. 渗透探伤：荧光、着色、检测钢管表面缺陷。4．钢管理化性能检验：①拉伸试验：测应力和变形，判定材料的强度（YS、TS）和塑性指标（A、Z）纵向，横向试样 管段、弧型、圆形试样（￠10、￠12.5）小口径、薄壁 大口径、厚壁 定标距。备注：试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760②冲击试验：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2标准试样10×10×55（mm） 非标试样5×10×55（mm）③硬度试验：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等④液压试验：试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D5．钢管工艺性能检验过程：①压扁试验：圆形试样 C形试样（S/D>0.15） H=（1+2）S/（∝+S/D）L=40～100mm 单位长度变形系数=0.07～0.08②环拉试验：L=15mm 无裂纹为合格③扩口和卷边试验：顶心锥度为30°、40°、60°④弯曲试验：可代替压扁试验（对大口径管而言）6．钢管金相分析：①高倍检验（微观分析）：非金属夹杂物100x GB/T 10561 晶粒度：级别、级差组织：M、B、S、T、P、F、A-S脱碳层：内、外。A法评级：A类-硫化物 B类-氧化物 C类-硅酸盐 D-球状氧化 DS类。②低倍试验（宏观分析）：肉眼、放大镜10x以下。a. 酸蚀检验法。b. 硫印检验法（管坯检验，显示低培组织及缺陷，如疏松、偏析、皮下气泡、翻皮、白点、夹杂物等。c. 塔形发纹检验法：检验发纹数量、长度及分布。（三）中国现行无缝钢管标准：1．现行无缝钢管标准：共有47项 其中：GB 25 项 HB 3 项 特殊用途19项；基础 2项 产品 45项2．常用标准：① GB/T 2102-2006 钢管的验收、包装、标志和质量证明书。② GB/T 17395-2008 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差。③ GB 5310-2008 高压锅炉用无缝钢管。④ GB 9948-2013 石油裂化用无缝钢管。⑤ GB 6479-2013 高压化肥设备用无缝钢管。⑥GB 18248-2008 气瓶用无缝钢管。
焊管的生产方法有炉焊、电阻焊、埋弧焊及特殊焊等。
炉焊钢管有链式炉焊和连续炉焊两种。
电阻焊钢管简称电焊钢管，有交流焊和直流焊。交流焊根据电流波形的不同有正弦波焊和方波焊；根据频率的不同有低频焊、中频焊、超中频焊和高频焊。低频焊已经淘汰，中频焊或超中频焊用于厚壁管的焊接，高频焊薄壁管或普通壁厚管的生产。高频焊按电流输入方法又有接触焊和感应焊。接触焊可生产各种圆管、异形管及螺旋焊管；感应焊可生产各种圆管、异形管。方波焊和直流焊大多用于生产细直径管。
埋弧焊管大多用于生产中直径管机大直径管。按焊缝形态有螺旋焊管和直缝焊管。直缝焊管按成型方法又分为排辊成型、模压成型（UOE成型）及弯板成型。按照生产中使用焊丝的数量又分为单丝焊、双丝焊及多丝焊。
特殊焊接方法还有钨电极惰性气体保护焊（TIG）、金属电极惰性气体保护焊（MIG）、高频焊接惰性气体保护焊、等离子体焊、电子束焊、钎焊等。用来生产有色金属管、高合金管、不锈钢钢管、锅炉管、石油管以及双层卷焊管（邦迪管）等。
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钢管（Steel pipe）是用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，也是一种经济钢材。钢管生产技术的发展开始于自行车制造业的兴起、19世纪初期石油的开发、两次世界大战期间舰船、锅炉、飞机的制造，第二次世界大战后火电锅炉的制造，化学工业的发展以及石油天然气的钻采和运输等，都有力地推动着钢管工业在品种、产量和质量上的发展。钢管按生产方法可分为两大类：无缝钢管和有缝钢管，有缝钢管分直缝钢管和螺旋缝焊管两种。
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