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钢制管件制造的工艺流程

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下料成形(焊接)热处理表面处理切削加工
无损检测表面防护标志

管子、板材和棒材
下料 管件所用材料主要为管子、板材和棒材,根 据材料特性和产品所用坯料的形状选择下料方 法。坯料的形状、尺寸和其它要求根据不同产品 的工艺规定进行。

对于管子,常用的下料方法有带锯床或弓锯
床切割、气割、等离子切割。

对于板材,常用的下料方法有气割、等离子 切割、冲床冲切。 对于棒材,常用的下料方法有带锯床或弓锯 床切割、冲剪切割。 成形(焊接)
对所有管件的制造工艺来说,成形是其不可

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缺少的工序。因不同产品的成形工艺不尽相同,
需要的篇幅较长,将在第 15.2.4 节中另外予以 描述。这里,对部分成形工序中所包括的加热及 焊接作一概略介绍。 a.加热

对采用热成形方法制造管件而言,为满足成
形工艺中对材料变形的要求,成形时需要对坯料 进行加热。加热温度通常视材料和工艺需要确 定。

热推弯头或热弯弯管成形时,通常采用中频
或高频感应加热的方法,也有采用火焰加热的方 法。这种加热方式是与弯头或弯管成形过程同步 进行的连续加热,管坯在运动中被加热并完成成 形过程。 热压弯头、热压三通或锻件成形时,通常采 用反射炉加热的方法、火焰加热的方法、感应加 热的方法或电炉加热的方法等。这种加热是先行 将管坯加热到所需要的温度,再放入模具中压制

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或锻制成形。
b.焊接 带焊缝的管件包括两种情况,一种是用焊管 制造的管件,对管件制造厂来说,采用焊管的成

形工艺与采用无缝管的成形工艺基本相同,管件
成形过程不包括焊接工序;另一种是由管件制造 厂完成管件成形所需要的焊接工序,如单片压制

后再进行组装焊接成形的弯头、用钢板卷筒后焊
接成管坯再进行压制的三通等。

管件的焊接方法常用的有手工电弧焊、气体
保护焊以及自动焊等。

制造厂应编制焊接工艺规程用以指导焊接
工作,并应按相应规范要求进行焊接工艺评定, 以验证焊接工艺规程的正确性和评定焊工的施 焊能力。

从事管件焊接作业的焊工应通过质量技术
监督部门的考试并取得相应资质证书方可从事 相关钢种的焊接工作(根据一些行业的规定,用

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于一些行业的焊接管件要取得行业规定的焊工
考试和焊接工艺评定,如船用管件的焊接要取得 相应船级社的焊工考试和焊接工艺评定)。

热处理 热处理工序是管件制造的重要组成部分。通
过加热、保温及冷却的热处理步骤,消除成形过 程产生的加工硬化、残余应力、金属变形缺陷等,

使成形后管件的金属组织、性能发生变化,恢复
到变形加工前的状态或使其性能得到改善和提

高。
常用的热处理装备为反射炉、电炉等;通常 的控制方式为炉内的热电偶通过传感器连接到

温度-时间自动记录仪的控制装置上进行。 不同的管件产品标准中对热处理的规定不
尽相同。并非所有经过变形的管件均要进行热处 理,通常,对于低碳钢材料的管件其最终成形温

度不低于 723℃(再结晶温度)时,可不用进行
热处理,因在此温度条件下其最终的组织状态基

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本上是正火状态,低于这一温度或高于 980℃时
应进行热处理;合金钢或不锈钢材料的管件不论 采用冷成形或热成形,均应进行热处理。

对热处理的常规检验一般通过硬度试验完
成。

表面处理 管件的表面处理通常采用喷砂、抛丸、打磨、
酸洗等方法进行,以清除产品表面的锈蚀,划痕

等,使产品达到光滑的表面,满足后续加工、检
验的要求。

对采用抛丸进行表面处理的管件,其表面硬 度会略有增加。 切削加工
切削加工是完成管件的焊接端部、结构尺 寸、形位公差加工的工序。对有的管件产品切削 加工还包括内、外径的加工。切削加工主要通过

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专用机床或通用机床完成;对于尺寸过大的管
件,当现有机床能力无法满足加工要求时,还可 以用其它方法完成加工,例如大口径弯头采用的 气割后打磨的方法。 管件的外观、尺寸检验通常在切削加工后进 行。

无损检测 无损检测是检验材料和管件加工过程可能

出现的缺陷的重要工序。多数管件产品标准中对
于无损检测的要求进行了规定,但要求不尽一 致。除满足产品标准规定和订货要求进行无损检 测外,一些对质量控*衔细竦闹圃斐Щ垢 材料、加工工艺和内部质量控制规定制定无损检 测要求,以保证出厂产品的质量。 实际工作中管件无损检测合格等级的判定 应根据订货要求或标准的明确规定。因管件的表 面基本上为原管、板或锻件状态,对管件表面质

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量的无损检测(MT、PT)而言,如无明确等级要
求可按Ⅱ级,但不论合格等级如何规定,对于夹 层和裂纹这种不易判定深度的缺陷均应视为不 合格。对管件内部质量的无损检测(RT、UT、) 而言,如无明确等级要求射线检测应按Ⅱ级(例 如焊缝的检测),超声波检测应按Ⅰ级。 为防止热处理过程中产品可能出现的缺陷 的情况,管件最终的无损检测应在热处理之后进 行。

我国管件制造厂无损检测通常使用的是
JB/T4730 规范。从事无损检测工作的人员应按有 关规定取得相应资格。

表面防护 对碳钢、合金钢管件的表面防护通常采用涂
漆的方法,对不锈钢采用酸洗后钝化的方法(对 于全部表面切削加工的不锈钢管件,可不必钝化

处理)。管件表面防护的主要目的是防腐,同时
也达到产品外表美观的效果。通常,订货方对表

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面防护提出具体要求,制造厂按订货方的要求完
成管件表面的防护。

标志
标志是产品不可或缺的组成部分,是实现可 追溯性要求的依据。通常,产品标准中对标志内

容和方法进行了规定。管件的标志内容一般包括
制造厂商标或名称、材料等级、规格以及订货要 求的其它内容。标志的方法包括永久性标志,如

钢印、雕刻、电蚀等;非永久性标志,如喷印、

标签等。
其它注意事项 除上述常规的制造工艺流程以外,为控制原 材料质量,制造厂还应完成原辅材料的检验,确

保所用材料的正确;为满足订货或材料的特殊要
求,还应进行如金相组织、晶间腐蚀、铁素体等 检验和试验,保证提供的产品满足顾客的使用要

求。

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