浅谈液压支柱用热轧无缝钢管

浅谈液压支柱用热轧无缝钢管

周威

承德建龙特殊钢有限公司 河北 承德 067000

河北省半钢水冶炼高洁净高品质特殊钢重点实验室河北 承德 067000

摘要:液压支柱用热轧无缝钢管具有优异的承压能力和耐腐蚀性，能够满足复杂工况下的使用要求。选用高强度、高韧性的优质钢坯作为原材料，并建立完善的质量检测体系，可以确保热轧无缝钢管的基本性能达到要求，同时降低生产成本，提高产品质量和市场竞争力。因此，液压支柱选用热轧无缝钢管是一种安全可靠、经济实用的选择。

关键词：液压支柱；热轧无缝钢管；性能特点

引言

随着工业技术的快速发展，液压支柱在煤炭、石油、化工等行业中的应用越来越广泛。作为液压支柱的关键部件，热轧无缝钢管以其高强度、高韧性以及良好的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性能等特点，受到了广泛的关注和应用。

1.热轧无缝钢管的制造过程

热轧无缝钢管的制造过程是一个复杂而精密的工艺过程，通常包括穿孔、轧制、定径和冷却等多个关键步骤。首先是穿孔，这是制造无缝钢管的首要步骤，通过穿孔机将实心管坯穿成毛管，这个过程需要高温和压力来确保毛管内外表面的光洁度和尺寸精度。接下来是轧制，毛管经过穿孔后进入轧机进行多道次轧制，以使毛管逐渐变形，最终达到所需的尺寸和形状。轧制过程中需要控制温度、轧制力和轧制速度等参数，确保钢管的质量和尺寸精度。然后是定径，这一步骤通过定径机对钢管进行精确调整，保证其尺寸精度和圆度，从而满足客户的要求。最后，通过冷却处理步骤，对轧制出的钢管进行冷却，使其达到稳定的组织和性能。冷却过程中要控制冷却速度和温度分布，以确保钢管的内部结构和力学性能达到设计要求。整个制造过程需要严格的工艺控制和质量检测，以确保生产出优质的无缝钢管产品，满足市场需求，并保障工程施工的可靠性和安全性。

2.液压支柱用热轧无缝钢管的性能特点

液压支柱用热轧无缝钢管的性能特点十分重要，其中高强度和高韧性是其最显著的特征之一。高强度使得热轧无缝钢管在承受巨大挤压力或拉伸力时不易变形或断裂，从而保障了液压支柱在工程应用中的安全可靠性。同时，高韧性意味着即使在极端工作条件下，热轧无缝钢管也能保持一定的塑性变形能力，有助于减小冲击损伤，提高液压支柱的使用寿命，降低维修成本。除了高强度和高韧性，热轧无缝钢管还具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能。在实际工程中，液压支柱常常需要承受较大的工作负荷和恶劣的工作环境，对管材的耐磨和耐腐蚀性能提出了更高的要求。优秀的耐磨性意味着热轧无缝钢管可以抵御颗粒物料对其表面的磨损，确保在长时间的使用过程中仍能保持稳定的表面光洁度和尺寸精度；而卓越的耐腐蚀性则能够保证钢管在潮湿、腐蚀性介质中仍能保持稳定的化学性能和力学性能，避免管壁因腐蚀而产生渗漏或损坏现象。

此外，液压支柱用热轧无缝钢管还需要具备抗疲劳性能。在长期高频率的使用过程中，液压支柱会受到循环载荷作用，若管材自身抗疲劳性能不佳则容易发生疲劳裂纹和断裂现象，从而影响设备的安全运行。因此，热轧无缝钢管的高抗疲劳性能对于液压支柱的可靠性和安全性至关重要。良好的焊接性能意味着在管材连接处焊接牢固，不易出现焊接裂纹和气孔等缺陷，确保整个液压支柱的结构牢固和密封性良好；而良好的加工性能可以保证管材在制造成形过程中不产生明显的变形和裂纹，保证产品质量和工作性能。

3.液压支柱用热轧无缝钢管优化建议

3.1优化生产工艺

优化生产工艺对于热轧无缝钢管的制造至关重要。通过改进穿孔、轧制、定径和冷却等工艺步骤，钢管的尺寸精度、表面质量以及内部组织结构都可以得到提高，进而提升钢管的整体性能。在穿孔过程中，可以采用先进的穿孔技术和设备，控制好穿孔温度、压力和速度，以确保毛管的内外表面光洁度和尺寸精度。精细的穿孔工艺能够减少内部缺陷，并为后续的轧制工艺奠定良好的基础。在轧制阶段，应该通过优化轧制参数，控制好轧制温度、轧制力和轧制速度等关键参数，以确保钢管在尺寸和形状上符合标准要求。

此外，采用先进的轧制设备和技术，例如多道次轧制、控轧和轧辊表面处理等，可以有效改善钢管的表面质量和尺寸精度。定径工艺对于保证钢管的精度至关重要。通过优化定径机的结构和控制系统，确保钢管经过定径后尺寸精确、圆度良好，并且可以满足客户特定的尺寸要求。精细的定径工艺有助于提高钢管的内部和外部质量，增强其耐用性和可靠性。在冷却处理环节，需要控制冷却速度和温度分布，确保钢管内部组织结构均匀稳定。适当的冷却工艺能够调控钢管的力学性能和物理性能，减少内应力，提高耐腐蚀性能和抗疲劳性能，从而获得更具竞争力的产品。

3.2选用优质原材料

选用优质原材料对于生产热轧无缝钢管至关重要。高强度、高韧性的优质钢坯作为原材料可以有效确保钢管的基本性能达到标准要求，同时在一定程度上降低生产成本，提高产品质量和市场竞争力。高强度的优质钢坯能够为热轧无缝钢管提供足够的承载能力，使其在承受压力或拉力时不易发生变形或断裂。这对于一些需要经受高压、高温工况的液压支柱等设备来说尤为重要。选用高强度钢坯制成的钢管具有更好的耐用性和安全性，能够有效减少由于材料问题引起的设备故障风险，提升产品的稳定性和可靠性。高韧性的优质钢坯可以增加钢管在受到外力作用时的塑性变形能力，从而减小冲击损伤的可能性，延长钢管的使用寿命。具有良好韧性的钢管能够适应各种复杂环境条件下的应力变化，避免因为脆性断裂导致的设备损坏，提高设备运行效率和安全性。此外，选择优质原材料还可以降低生产过程中的质量控制难度和成本。优质钢坯通常具有较低的夹杂物含量和内部缺陷率，利于生产过程中的加工和成形，减少废品率和二次加工成本。同时，在制造过程中也能减少因材料问题引起的生产事故和停工现象，提高生产效率和企业经济效益。

3.3加强质量检测

加强质量检测对于生产热轧无缝钢管至关重要。通过建立完善的质量检测体系，对钢管的各项性能指标进行严格把关，可以确保产品质量的稳定性和可靠性，满足客户需求，提高企业竞争力。质量检测体系应该涵盖从原材料采购到成品出厂的整个生产过程，包括原材料检验、生产过程监控以及成品检测等环节。在原材料检验阶段，应该对钢坯的化学成分、机械性能等关键指标进行检测，确保原材料符合相关标准要求，为后续生产提供可靠保障。

在生产过程中，应该设置关键工艺节点的在线监测点，实施实时监测和控制，及时发现生产异常和设备故障，并进行调整和处理，以避免次品的产生。通过引入智能感知技术、大数据分析等先进技术手段，实现生产数据的实时监测、分析和反馈，提高生产过程的可控性和稳定性。针对成品的质量检测，应该建立完善的实验室和检测设备，对钢管的外观质量、尺寸精度、力学性能、化学成分等多个方面进行全面检测。通过严格执行各项标准检测方法和规程，确保产品符合国家标准和客户要求，消除质量隐患，提升产品的质量可靠性和一致性。此外，应该加强对检测人员的培训和管理，确保其具有专业的技术水平和丰富的实践经验，保障检测结果的准确性和可靠性。

结束语

液压支柱用热轧无缝钢管以其优异的性能特点和广泛的应用领域，成为了煤炭、石油、化工等行业中不可或缺的重要部件。通过优化生产工艺、选用优质原材料和加强质量检测等措施，可以进一步提升热轧无缝钢管的性能和品质，满足行业发展的需求。未来，随着科技的不断进步和市场的不断扩大，液压支柱用热轧无缝钢管的应用前景将更加广阔。

参考文献

[1]热轧无缝钢管智能工厂关键技术及装备[J].中国冶金,2024,34(02):152.

[2]GB/T17396-2022,液压支柱用热轧无缝钢管[S].

[3]GB/T17396-2009,液压支柱用热轧无缝钢管[S].