华北金属（天津）有限公司

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今天在无缝钢管生产过程中,穿孔工艺被广泛应用而且是非常经济的。1886年德国的曼内斯曼兄弟申请了用斜辊穿孔机生产管状断面产品的。中描述了金属变形时内部力的作用和使用两个或多个呈锥形的轧辊进行穿孔，因此被称作曼内斯曼穿孔过程。

由R.C 斯蒂菲尔发明的导板使得穿孔后的毛管长度得到增加。后来S.狄舍尔发明了导盘，使穿孔效率得到更大提高。在1981年出现了双支撑的锥形辊穿孔机（单支撑的锥形辊穿孔机由R.C 斯蒂菲尔发明于1899年发明），它比以前的穿孔机在金属的变形上有明显的改进。      

德国和美国在20世纪上半叶将穿孔进行了很大改进， 后半叶德国、俄罗斯和日本又将穿孔机向前推进了一步，近一段时间中国也取得了很大成绩。

当今无缝钢管生产中穿孔工艺更加合理和穿孔过程实现了自动化。常见的穿孔机有锥形辊穿孔机和桶形辊穿孔机。

穿孔工序在现代钢管生产中的作用?

在无缝钢管生产中,穿孔工序的作用是将实心的管坯穿成空心的毛管。整个 生产过程一般包括穿孔、轧管和定减径工序。穿孔作为金属变形的道工序，穿出的管子壁厚较厚、长度较短、内外表面质量较差，因此叫做毛管。如果在毛管上存在一些缺陷，经过后面的工序也很难消除或减轻。所以在现代钢管生产中穿孔工序的起着重要作用。

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视频作者：华北金属（天津）有限公司

为达到上述目的，穿孔机调整应遵循的原则是：

1)   轧制线必须与穿孔机中心线重合或比穿孔机中心线略低0～5mm。即穿孔前台、轧机和后台的中心线一定要一致。

2)   两个轧辊和两个导盘一定要对称布置在轧制线两侧。

3)   两个轧辊的喂入角一样大。

4)   顶杆不能有明显的抖动。

5)   应实现无孔腔状态下的穿孔过程，即根据钢种选择合适的顶头前压下率。下面的顶头前压下率值供参考

碳钢        4～9％

低合金钢    4～8％

    高合金钢    4～6％

6)  穿孔工具如轧辊、导盘、顶头等不应该严重磨损。

7)  勤检查毛管的内外表面质量和几何尺寸的变化情况。

调整轧制线的标准是：穿孔机的轧制线与穿孔机机架中心线重合或比穿孔机机架中心线略低0～5mm。调整轧制线主要指穿孔前台、机架和穿孔后台三部分的中心线重合。

调整应以机架的中心线为基准。机架的中心线是在穿孔机制造与安装中已被确定了的。

穿孔机前台一般包括管坯的受料槽和导管，导管安装在机架上，调整时可以将导管的中心线略高与机架中心线5mm,为的是减轻管坯对下辊的磨损。受料槽应根磨损情况进行高度调整。

后台调整的主要设备是三辊定心和顶杆小车。首先应保证每个三辊定心设备的加工精度，然后顶杆放入其中，测量每个三辊定心辊与顶杆的间隙量是否相等，顶头同一直径处距离上下轧辊的距离是否相等。若相等则表明轧制线一致。的设计中将后台所有的定心辊都放在同一个钢结构件上，这样调整后台的轧制线就很方便且稳定。

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针对含硫油气输送管道可能出现的金属失重腐蚀、氢致开裂（HIC）和硫化物应力开裂（SSCC） 在含硫集输管道选材时‚必须考虑管材的耐一般腐蚀性能和抗应力腐蚀性能［3］。

俄罗斯认为 在与H2S 接触时管线的大危险不是一般的腐蚀（ 金属失重腐蚀）而是与金属的渗氢有关的开裂 SSCC 现象的出现比一般腐蚀快得多。所以在有H2S 存在的管线中 管材的抗应力腐蚀性能尤为重要。为防止H2S 应力腐蚀“NACE MR—0175”标准推荐：在酸性介质中‚管道的硬度极限为248HV500或22HRC。而从管材的化学成分来讲‚减少钢中氧、硫等杂质含量‚可增加抗硫化物应力腐蚀的能力。加拿大Grizzly Valley 集输系统采用了含硫干气输送工艺‚管道长度超过1770km，主要由∅273mm ×5∙2mm、∅508mm×9∙5mm、∅610mm×11∙4mm 三种直径与壁厚的管线组成。全部管线按规定采用CSA—Z245∙1等级52

另外要求钢管的大洛氏硬度（HRC）为20HRC‚同时要求钢管的大维氏硬度（HV）值为238。

美国得克萨斯州对含H2S浓度超过0∙01％的管线也有明确规定：为保证材料的抗特性‚要求对管材进行夏比V形缺口冲击试验全部焊缝都应作射线探伤‚并消除内应力。对管材抗应力腐蚀能力的判定 目前国际通用两种标准‚一种是美国NACE标准；一种是英国BP标准。

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