无缝钢管的“加热温度”必须分场景给出,不然容易误导出产,行衣凤至少存在 4 种典型场景,各自的温度区间、节造重点与最终主张齐全分歧,Cmp冠军按“轧造前加热→热扩→热处置(正火/退火/淬火/回火)→焊后消应力”四个层级做了精心总结,并给出常用钢号的实测卡片,方便排产。
轧造前再加热(把圆钢坯造成毛管)
主张:把坯料吃到“热塑性区”,降低变形抗力,预防穿孔裂纹。
温度:1200 ± 30 ℃;
碳素钢:1180 – 1220 ℃;
低合金钢(Q345B、16Mn):1200 – 1250 ℃;
高合金或奥氏体不锈钢:1230 – 1280 ℃。
节造重点
均热功夫≥30 min(Φ200 mm 坯),保障芯表温差 ≤ 30 ℃。
还原性空气(O?≤1 %),氧化皮厚度节造在 ≤ 1.2 %D,不然后期矫直出现麻面。
出炉→穿孔机节拍 ≤ 25 s,预防黑皮温降 > 40 ℃而出现“端部喇叭口”缺点。

热扩径加热(把制品管扩到大口径)
主张:利用中频感应部门再结晶,实现 1 个模具 3 种表径。
温度:650 – 950 ℃ 分区设定;
650 – 750 ℃:壁厚 ≤ 12 mm 的薄壁管,预防出现“橘皮”晶粒粗壮;
800 – 900 ℃:通例 12 – 30 mm 壁厚,扩径率 8 – 25 %;
900 – 950 ℃:壁厚 > 30 mm 或 X70 以上钢级,可一次扩径 250 mm。
节造重点
中频线圈功率密度 0.8 – 1.2 kW/cm?,管体轴向温差 ≤ ±15 ℃。
推动速度 200 – 400 mm/min,速度每提高 50 mm/min,温度上限需下调 20 ℃,不然出现“八字皱”。
扩后空冷至 350 ℃再入步进冷床,可抑造晶粒长大,保障屈服强度损失 ≤ 8 %。
整体热处置(正火、退火、淬火+回火)
以下给出 4 种主流钢号在“正火”“淬火+回火”两个最常用窗口的实测数据,炉温均匀性要求 ≤ ±10 ℃,热电偶 6 个月校验一次。
Q235B / 20#(GB/T 8163 流体管)
正火:880 – 900 ℃,保温 1.5 min·mm??·δ,空冷;硬度 HB 110 – 130。
调质:淬火 860 – 880 ℃+水冷,回火 580 – 620 ℃,空冷;硬度 HB 140 – 160,晶粒度 ≥ 8 级。
Q345B / 16Mn(GB/T 8163 结构管)
正火:880 – 920 ℃,保温 1.5 – 2 min·mm??·δ,空冷;屈服提升 20 – 40 MPa。
正火+回火:回火 550 – 620 ℃(σs≥390 MPa 选 580 – 620 ℃),炉冷至 400 ℃后空冷;冲击功提高 20 – 30 J。
45#(GB/T 8162 机械管)
淬火:A?+(30 – 50 ℃)=830 – 850 ℃,油冷;回火 560 – 600 ℃,水冷防第二类回火脆;硬度 HRC 22 – 28。
15CrMoG(GB/T 5310 高压锅炉管)
正火:920 – 980 ℃,空冷;
回火:660 – 730 ℃(壁厚 1 h/25 mm,最短 30 min),炉冷 ≤ 400 ℃后空冷;布氏硬度差 ≤ 20 HB,高温悠久强度提升 25 %。
焊后消应力(PWHT)
主张:降低焊缝扰装响区残存应力,预防应力侵蚀开裂。
温度:
碳锰钢:580 – 620 ℃;
0.5Mo – 1.25Cr-0.5Mo 钢:650 – 700 ℃;
9Cr-1Mo-V (P91):740 – 760 ℃。
节造重点
升温 ≤ 150 ℃/h,保温功夫 1 h/25 mm(最幼 30 min),冷却 ≤ 100 ℃/h 至 300 ℃后空冷;出炉温差 ≤ ±5 ℃,不然沉新入炉。
急剧选型速查表(按壁厚 δ=20 mm 示例)
| 钢号 | 轧前加热 | 热扩温度 | 正火 | 淬火 | 回火 | 焊后 PWHT |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 20# | 1200 ℃ | 800 ℃ | 890 ℃ | 870 ℃ | 600 ℃ | 600 ℃ |
| Q345B | 1220 ℃ | 850 ℃ | 900 ℃ | — | 600 ℃ | 620 ℃ |
| 45# | 1200 ℃ | 820 ℃ | — | 840 ℃ | 580 ℃ | 620 ℃ |
| 15CrMoG | 1250 ℃ | 900 ℃ | 950 ℃ | — | 700 ℃ | 700 ℃ |
总结
无缝钢管“加热温度”没有全能值:轧造前看“热塑性”1200 ℃级,热扩看“再结晶”650 – 950 ℃分区,热处置看“Ac?+30 – 50 ℃”经典公式,焊后看“580 – 760 ℃”去应力;把场景、钢号、壁厚、冷却方式 4 个变量对齐,就能一次把温区锁死,后续硬度、晶粒、冲击功天然全数达标。
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