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

现代的穿孔机在整个机组中承担的变形量愈来愈大。表示穿孔变形的参数有：直径扩径率、延伸系数、轧制带处的压下量、顶头前压下量。

1)    直径扩径率

一般在3～40％的范围内，锥形辊穿孔机的扩径率明显高于桶形辊穿孔机。扩径率大，容易产生内外表面缺陷或恶化壁厚不均，因此好采用等径或小扩径穿孔。

2)    延伸系数

延伸系数大意味着毛管壁厚薄。管坯直径愈大，在同一壁厚下，延伸系数愈大。随着锥形辊穿孔机的的广泛使用，以180机组为例，穿孔毛管的小壁厚可以达到8mm。

3)   轧制带处的压下量

它表示管坯直径在轧制带处的变化量，取值范围在9～12％，穿孔薄壁管取大值，厚壁管取小值。

4)   顶头前压下量

它表示管坯直径从一次咬入点到二次咬入点的变化量，它的大小决定管坯的二次咬入效果，过大又容易形成钢管内折缺陷。

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国外制造钢质无缝气瓶已有半个世纪以上历史, 比较的气瓶标准有美国的DOT规范、ASME规范第八卷(压力容器) , 德国的D IN4664 标准, 日本的JISB 8230, JISB8241 标准, ISO 4705 和一些国家的企业标准。目前一般普遍等效采用ISO4705, 各国的标准均有向此标准靠近的趋势。国外生产高压气瓶用无缝钢管工艺主要是轧管和大顶管, 也制订了相应的生产无缝钢管的或企业标准, 如美国ASME 第2卷(材料) 中的SA - 372 标准, 日本的JISB3429标准等, 都是反映目前国际水平的气瓶用材和管子标准。

国内高压气瓶生产始于60 年代, 按国家劳动总局65 规程组织生产, 一直到1979 年修改为79 规程, 1985 年开始建立我国部气瓶标准,即GB5099《钢质无缝气瓶》, 后于1994 年修改, 沿用至今。该标准以ISO4705 为基础, 参照了有关制定而成, 对钢种、成分、性能要求、尺寸设计进行了较严格的规定, 并尽量向靠近, 是一个接近国际水平的。它基本上反映了我国目前的气瓶及气瓶用无缝钢管的生产水平。有关无缝钢管厂也制订了相应的生产气瓶管的企业标准, 以适应气瓶的设计、生产需要。目前, 国家冶金局正在组织制订国家气瓶用无缝钢管标准, 这标志着我国气瓶用无缝钢管进入了一个新的、统一的发展阶段。

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