无缝钢管设计

在链式冷拔管机上采用浮动顶头拔制中小直径薄壁管，由于浮动顶头轴向没有固定，从而使拔制力显著降低，道次变形量提高，能抖纹，提高钢管精度。因此国内20世纪８０年代起在一些钢管厂开始应用此工艺拔制钢管。 

1985年常熟无缝钢管厂在分析和总结用浮动顶头拔制直径３０～５０ｍｍ各种规格钢管的经验以及试验结果后，确定了浮动顶头锥角，锥形与圆锥形部分长度，芯棒、材料、外模设计和工艺参数的选择等方法。 

1989年上海第五钢铁厂总结用浮动顶头拔制小直径厚壁合金钢管的经验时指出，浮动顶头要想稳定拔制，需要有相宜的外模配合，外模材质要能承受较大的拔制应力和冲击负荷，耐磨性要好，锥角要与浮动顶头相匹配，外模的喇叭口要大，以保证可加大减径量，利于咬入和稳定变形。 

1986年用半浮动顶头进行了拔制厚壁管的试验研究。半浮动顶头拔管与浮动顶头拔管的根本区别是圆锥段锥角及半浮动顶头的锥角小于摩擦角，而浮动顶头锥角大于摩擦角。通过实验得出，半浮动顶头与圆柱短顶头拔制厚壁管相比，半浮动顶头锥角较小，拔制力显著下降，减少了拔制道次，减小了芯杆和连接螺丝的拉力，避免了螺丝拉断；与浮动顶头拔制厚壁管相比，半浮动顶头拔制降低了道次所需的小减径量，相应地增加了道次减壁量，改善了钢管表面质量，提高了尺寸精度；与空拔相比，能减少钢管爆裂。 

（1）主要优点： 
 

① 生产率高。连轧管机的延伸系数可达7，轧出速度达7 m/s，机组年产量可达96万t。 

②钢管表面质量好。由于采用研磨、镀铬处理的长芯棒进行轧制，钢管内表面质量好，平滑程度可达4~6μ,自动轧管机为12~15μ,周期轧管机为20~25μ。 

③钢管长度长。连轧管机轧出的钢管长度一般为30 m左右，长可达50 m。 

④生产成本低。因机组产量高，金属消耗低，生产成本大大低于其他轧管机组。 

⑤机械化、自动化程度高。 

（2）主要缺点：设备多，厂房大，电气装机容量大，设备控制复杂，一次建设投资高。 

连轧管生产机组命名特点（方式）。连轧管机组均以轧机型式和芯棒操作方式及机组设计合理生产的规格外径尺寸命名。 

常规的无损检测方法有：射线检测、磁粉（或漏磁）检测、渗透检测、超声波检测、涡流检测。 

1 射线检测（RT） 

应用早的一种无损检测的方法，被广泛用于金属和非金属材料及制品的内部缺陷检验，至少有50多年的历史。其有无可比拟的独特优越性，即检验缺陷的正确性、可靠性和直观性，且得到的射线底片可用于缺陷的分析和作为质量凭证存档。但这种方法也存在着设备较复杂、成本较高的缺点，并应注意对射线的防护。 

2 磁粉检测（MT）或漏磁检测（EMI） 

其检测原理是基于铁磁性材料在磁场中被磁化后，材料或制品的不连续处（缺陷处）产生漏磁场，吸附磁铁粉（或用检测元件检测）而被显现（或在仪器上显示出来）。所以此法只能用于铁磁性材料或制品的表面或近表面缺陷检验。 

3 渗透检测（PT） 

包括荧光、着色两种。由于它设备简单，操作方便，是弥补磁粉检测不足的检验表面缺陷的有效方法。它主要用于非磁性材料的表面缺陷检验。 

荧光检验的原理是将被检制品浸入荧光液中，因毛细管现象，在缺陷内吸满了荧光液，除掉表面液体，由于光致效应，荧光液在紫外线的照射下发出可见光而显现缺陷。 

着色检验的原理与荧光检验的原理相似。都是不需要专门设备，只是用显像粉将吸附在缺陷内的着色液吸出零件表面而显现缺陷。 

4 超声波检测（UT） 

这种方法是利用超声振动来发现材料或制件内部（或表面）缺陷的。根据超声振动的不同调制方法，可以划分为连续波和脉动波；根据不同的振动和传播方式又可分为纵波、横波、表面波和兰姆波4种形式在工件中传播；根据声波的发射和接受条件的不同，又可分为单探头和多探头法。 

5 涡流检测（ET） 

涡流检测的原理是交变的磁场在金属材料内产生相同频率的涡电流，用这种涡电流的大小与金属材料的比电阻间的关系变化来检测缺陷的。当金属材料表面有缺陷时（如裂纹），该处的比电阻便因缺陷的存在而增大，与其相关的涡电流便相应地减小，其微小变化的涡电流经放大后用仪表指示出来，便可显现缺陷的存在与大小。