由整塊金屬制成的，表面上沒有接縫的27SiMn無縫鋼管，稱為27SiMn無縫鋼管。根據生產方法，管分熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管等。按照斷面形狀，27SiMn無縫鋼管分圓形和異形兩種，異形管有方形、橢圓形、三角形、六角形、瓜子形、星形、 帶翅管多種復雜形狀。*大直徑達650mm，#小直徑為 0.3mm。根據用途不同， 有厚壁管和薄壁管。27SiMn無縫鋼管主要用做石油地質鉆探管、石油化工用的裂化管、鍋 爐管、軸承管以及汽車、拖拉機、航空用高精度結構27SiMn無縫鋼管。

　　分類

　　沿其橫截面的周邊上無接縫的27SiMn無縫鋼管。根據生產方法不同分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管等，均有各自工藝規定。材質有普通和優質碳素結構鋼(Q215-A～Q275-A和10～50號鋼)、低合金鋼(09MnV、16Mn等)、合金鋼、不銹耐酸鋼等。按用途分為一般用途的(用于輸水、氣管道和結構件、機械零件)和專用的(用于鍋爐、地質勘探、軸承、耐酸等)兩類。

　　用途

　　27SiMn無縫鋼管 27SiMn無縫鋼管用途很廣泛。一般用途的27SiMn無縫鋼管由普通的 碳素結構鋼、 低合金結構鋼或 合金結構鋼軋制，產量*多，主要用作輸送流體的管道或結構零件。.2、根據用途不同分三類供應：a、按化學成分和機械性能供應;b、按機械性能供應;c、按 水壓試驗供應。按a、b類供應的27SiMn無縫鋼管，如用于承受液體壓力，也要進行水壓試驗。3、專門用途的管有 鍋爐用管、化工電力用，地質用27SiMn無縫鋼管及石油用管等多種。

　　27SiMn無縫鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。27SiMn無縫鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時，重量較輕，是一種經濟截面鋼材。

　　廣泛用于制造結構件和機械零件，如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等用27SiMn無縫鋼管制造環形零件，可提高材料利用率，簡化制造工序，節約材料和加工工時，已廣泛用27SiMn無縫鋼管來制造。

　　生產工藝

　　① 熱軋27SiMn無縫鋼管主要生產工序(△主要檢驗工序)：

　　管坯準備及檢查△→管坯加熱→ 穿孔→軋管→27SiMn無縫鋼管再加熱→定(減)徑→熱處理△→成品管矯直→精整→檢驗△(無損、理化、臺檢) →入庫

　　②冷軋(拔)27SiMn無縫鋼管主要生產工序：

　　坯料準備→酸洗潤滑→冷軋(拔)→熱處理→矯直→精整→檢驗

　　一般的27SiMn無縫鋼管的生產工藝可以分為冷拔與熱軋兩種，冷軋27SiMn無縫鋼管的生產流程一般要比熱軋要復雜，管坯首先要進行三輥連軋，擠壓后要進行定徑測試，如果表面沒有響應裂紋后圓管要經過割機進行切割，切割成長度約一米的坯料。然后進入退火流程，退火要用酸性液體進行酸洗，酸洗時要注意表面是否有大量的起泡產生，如果有大量的起泡產生說明27SiMn無縫鋼管的質量達不到相應的標準。外觀上冷軋27SiMn無縫鋼管要短于熱軋27SiMn無縫鋼管，冷軋27SiMn無縫鋼管的壁厚一般比熱軋27SiMn無縫鋼管要小，但是表面看起來比厚壁27SiMn無縫鋼管更加明亮，表面沒有太多的粗糙，口徑也沒有太多的毛刺。

　　熱軋27SiMn無縫鋼管的交貨狀態一般是熱軋狀態經過熱處理后進行交貨。熱軋27SiMn無縫鋼管在經過質檢后要經過工作人員的嚴格的手工挑選，在質檢后要進行表面涂油，然后緊接著是多次的冷拔實驗，熱軋處理后要進行穿孔的實驗，如果穿孔擴徑過大就要進行矯直矯正。在矯直后再由傳送裝置傳送到探傷機進行探傷實驗，*后貼上標簽、進行規格編排后放置到到倉庫當中。

　　圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑(或減徑)→冷卻→矯直→ 水壓試驗(或探傷)→標記→入庫 27SiMn無縫鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管，然后經熱軋、冷軋或冷撥制成。27SiMn無縫鋼管的規格用外徑*壁厚毫米數表示。

　　熱軋 管外徑一般大于32mm，壁厚2.5-200mm，冷軋27SiMn無縫鋼管外徑可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm，冷軋比熱軋尺寸精度高。

　　一般用27SiMn無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優質 碳結鋼16Mn、5MnV等低 合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等 低碳鋼制造的管主要用于流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼制成的管用來制造機械零件，如汽車、拖拉機的受力零件。一般用27SiMn無縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱軋27SiMn無縫鋼管以 熱軋狀態或熱處理狀態交貨;冷軋以熱處理狀態交貨。

　　熱軋，顧名思義，軋件的溫度高，因此變形抗力小，可以實現大的變形量。以鋼板的軋制為例，一般連鑄坯厚度在230mm左右，而經過粗軋和精軋，*終厚度為1~20mm。同時，由于鋼板的寬厚比小，尺寸精度要求相對低，不容易出現板形問題，以控制凸度為主。對于組織有要求的，一般通過控軋控冷來實現，即控制精軋的開軋溫度、終軋溫度.圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(鍍銅)→多道次冷拔(冷軋)→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(探傷)→標記→入庫。

　　力學性能指標

　　鋼材力學性能是保證鋼材*終使用性能(機械性能)的重要指標，它取決于鋼的化學成分和熱處理制度。在 27SiMn無縫鋼管標準中，根據不同的使用要求，規定了拉伸性能(抗拉強度、 屈服強度或屈服點、伸長率)以及硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。

　　①抗拉強度(σb)

　　試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的*大力(Fb)，除以試樣原橫截面積(So)所得的應力(σ)，稱為抗拉強度(σb)，單位為N/mm 2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的*大能力。

　　②屈服點(σs)

　　具有屈服現象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若力發生下降時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm 2(MPa)。

　　上屈服點(σsu)：試樣發生屈服而力首次下降前的*大應力; 下屈服點(σsl)：當不計初始瞬時效應時，屈服階段中的*小應力。

　　屈服點的計算公式為：

　　式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定)，N(牛頓)So--試樣原始橫截面積，mm 2。

　　③斷后伸長率(σ)

　　在 拉伸試驗中，試樣拉斷后其標距所增加的長度與原標距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為：σ=(Lh-Lo)/L0*100%

　　式中：Lh--試樣拉斷后的標距長度，mm; L0--試樣原始標距長度，mm。

　　④斷面收縮率(ψ)

　　在拉伸試驗中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的*大縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下：

　　式中：S0--試樣原始橫截面積，mm 2; S1--試樣拉斷后縮徑處的*少橫截面積，mm 2。

　　⑤硬度指標

　　金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據試驗方法和適用范圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對于 管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。

　　A、布氏硬度(HB)

　　用一定直徑的鋼球或 硬質合金球，以規定的試驗力(F)壓入式樣表面，經規定保持時間后卸除試驗力，測量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示，單位為N/mm 2(MPa)。

　　其計算公式為：

　　式中：F--壓入金屬試樣表面的試驗力，N; D--試驗用鋼球直徑，mm; d--壓痕平均直徑，mm。

　　測定布氏硬度較準確可靠，但一般HBS只適用于450N/mm 2(MPa)以下的金屬材料，對于較硬的鋼或較薄的 板材不適用。在27SiMn無縫鋼管標準中，布氏硬度用途*廣，往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。

　　舉例：120HBS10/1000/30：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf(9.807KN)試驗力作用下，保持30s(秒)測得的布氏硬度值為120N/ mm 2(MPa)。[1]

　　質量要求

　　(一)質量要求

　　①鋼的化學成分：鋼的化學成分是影響27SiMn無縫鋼管性能*主要的因素之一，也是制定軋管工藝參數和27SiMn無縫鋼管熱處理工藝參數的主要依據。

　　a. 合金元素：有意加入，根據用途

　　b. 殘余元素：煉鋼帶入，適當控制

　　c. 有害元素：嚴格控制(As、Sn、Sb、Bi、Pb)，氣體(N、H、O)

　　爐外精煉或電渣重熔：提高鋼中化學成分的均勻性和鋼的純凈度，減少管坯中的 非金屬夾雜物并改善其分布形態。

　　②27SiMn無縫鋼管幾何尺寸精度和外形

　　a. 27SiMn無縫鋼管外徑精度：取決于定(減)徑方法、設備運轉情況、工藝制度等。

　　外徑允許偏差 δ=(D-Di)/Di ×100% D： *大或*小外徑mm

　　Di：名義外徑mm

　　b. 27SiMn無縫鋼管壁厚精度：與管坯的加熱質量，各變形工序的工藝設計參數和調整參數，工具質量及其潤滑質量等有關

　　壁厚允許偏差： ρ=(S-Si)/Si×100% S：橫截面上*大或*小壁厚

　　Si：名義壁厚mm

　　C.27SiMn無縫鋼管橢圓度：表示27SiMn無縫鋼管的不圓程度。

　　d. 27SiMn無縫鋼管長度：正常長度、定(倍)尺長度、長度允許偏差

　　e. 27SiMn無縫鋼管彎曲度：表示27SiMn無縫鋼管的彎度：每米27SiMn無縫鋼管長度的彎曲度、27SiMn無縫鋼管全長的彎曲度

　　f. 27SiMn無縫鋼管端面切斜度：表示27SiMn無縫鋼管端面與27SiMn無縫鋼管橫截面的傾斜程度

　　g. 27SiMn無縫鋼管端面坡口角度和鈍邊

　　5.27SiMn無縫鋼管表面質量：表面光潔要求

　　a. 危險性缺陷：裂紋、內折、外折、軋破、離層、結疤、拉凹、凸包等。

　　b. 一般性缺陷：麻坑、青線、劃傷、碰傷、輕微的內、外直道、輥印等。

　　產生原因：

　　① 由于管坯的表面缺陷或內部缺陷所帶來的。

　　② 生產過程中產生的，如軋制工藝參數設計不正確，模具表面不光滑，潤滑條件不好，孔型設計及調整不合理。

　　③ 管坯(27SiMn無縫鋼管)在加熱軋制，熱處理以及矯直過程中，如果因為加熱溫度控制不當，變形不均勻，加熱冷卻速度不合理或矯直變形量太大而產生過大的殘余應力，那么也有可能導致27SiMn無縫鋼管產生表面裂紋。

　　6.27SiMn無縫鋼管理化性能：常溫力學性能、 高溫力學性能、低溫性能、抗腐蝕性能。27SiMn無縫鋼管的理化性能主要取決于鋼的化學成分，組織結構和鋼的純凈度以及27SiMn無縫鋼管的熱處理方式等。

　　7.27SiMn無縫鋼管工藝性能：壓扁、擴口、卷邊、彎曲、焊接等。

　　8.27SiMn無縫鋼管金相組織：低倍組織(宏觀)、高倍組織(微觀) M、B、P、F、A、S

　　9.27SiMn無縫鋼管特殊要求：合同附件、技術協議。

　　(二)27SiMn無縫鋼管質量檢驗方法：

　　1.化學成分分析：化學分析法、儀器分析法(紅外C—S儀、直讀光譜儀、zcP等)。

　　①紅外C—S儀：分析鐵合金，煉鋼原材料，鋼鐵中的C、S元素。

　　②直讀光譜儀：塊狀試樣中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi

　　③N—0儀：氣體含量分析N、O

　　2.27SiMn無縫鋼管幾何尺寸及外形檢查：

　　①27SiMn無縫鋼管壁厚檢查：千分尺、超聲測厚儀，兩端不少于8點并記錄。

　　②27SiMn無縫鋼管外徑、橢圓度檢查：卡規、游標卡尺、環規，測出*大點、*小點。

　　③27SiMn無縫鋼管長度檢查：鋼卷尺、人工、自動測長。

　　④27SiMn無縫鋼管彎曲度檢查：直尺、水平尺(1m)、塞尺、細線測每米彎曲度、全長彎曲度。

　　⑤27SiMn無縫鋼管端面坡口角度和鈍邊檢查：角尺、卡板。

　　3.27SiMn無縫鋼管表面質量檢查：100%

　　①人工肉眼檢查：照明條件、標準、經驗、標識、27SiMn無縫鋼管轉動。

　　②無損探傷檢查：

　　a. 超聲波探傷UT：

　　對于各種材質均勻的材料表面及內部裂紋缺陷比較敏感。

　　標準：GB/T 5777-1996 級別：C5級

　　b. 渦流探傷ET：(電磁感應)

　　主要對點狀(孔洞形)缺陷敏感。 標準：GB/T 7735-2004

　　級別：B級

　　c. 磁粉MT和漏磁探傷：

　　磁力探傷，適用于鐵磁性材料的表面和近表面缺陷的檢測。

　　標準：GB/T 12606-1999 級別： C4級

　　d. 電磁超聲波探傷：

　　不需要耦合介質，可以應用于高溫高速，粗燥的27SiMn無縫鋼管表面探傷。

　　e. 滲透探傷：

　　熒光、著色、檢測27SiMn無縫鋼管表面缺陷。

　　4.27SiMn無縫鋼管理化性能檢驗：

　　①拉伸試驗：測應力和變形，判定材料的強度(YS、TS)和塑性指標(A、Z)

　　縱向，橫向試樣 管段、弧型、圓形試樣(￠10、￠12.5)

　　小口徑、薄壁 大口徑、厚壁 定標距。

　　備注：試樣斷后伸長率與試樣尺寸有關 GB/T 1760

　　②沖擊試驗：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm 2

　　標準試樣10×10×55(mm) 非標試樣5×10×55(mm)

　　③硬度試驗：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等

　　④液壓試驗：試驗壓力、穩壓時間、 p=2Sδ/D

　　5.27SiMn無縫鋼管工藝性能檢驗過程：

　　①壓扁試驗：圓形試樣 C形試樣(S/D>0.15) H=(1+2)S/(∝+S/D)

　　L=40～100mm 單位長度變形系數=0.07～0.08

　　②環拉試驗：L=15mm 無裂紋為合格

　　③擴口和卷邊試驗：頂心錐度為30°、40°、60°

　　④彎曲試驗：可代替壓扁試驗(對大口徑管而言)

　　6.27SiMn無縫鋼管金相分析：

　　①高倍檢驗(微觀分析)：非金屬夾雜物100x GB/T 10561 晶粒度：級別、級差

　　組織：M、B、S、T、P、F、A-S

　　脫碳層：內、外。

　　A法評級：A類-硫化物 B類-氧化物 C類-硅酸鹽 D-球狀氧化 DS類。

　　②低倍試驗(宏觀分析)：肉眼、放大鏡10x以下。

　　a. 酸蝕檢驗法。

　　b. 硫印檢驗法( 管坯檢驗，顯示低培組織及缺陷，如疏松、偏析、皮下氣泡、翻皮、白點、夾雜物等。

　　c. 塔形發紋檢驗法：檢驗發紋數量、長度及分布。

　　(三)中國現行27SiMn無縫鋼管標準：

　　1.現行27SiMn無縫鋼管標準：共有47項 其中：GB 25 項 HB 3 項 特殊用途19項;基礎 2項 產品 45項

　　2.常用標準：

　　① GB/T 2102-2006 27SiMn無縫鋼管的驗收、包裝、標志和質量證明書。

　　② GB/T 17395-2008 27SiMn無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差。

　　③ GB 5310-2008 高壓鍋爐用27SiMn無縫鋼管。

　　④ GB 9948-2013 石油裂化用27SiMn無縫鋼管。

　　⑤ GB 6479-2013 高壓化肥設備用27SiMn無縫鋼管。

　　⑥GB 18248-2008 氣瓶用27SiMn無縫鋼管