鋼管按照制造方法可以無縫鋼管和焊縫鋼管兩大類。今天我們就要聊一聊作為石油套管原材料使用的兩種鋼管：無縫套管和ERW套管。

 

　　無縫套管——用無縫鋼管為原材料制作的套管

 

　　無縫(Seamless)管 ，是指通過熱軋、冷軋、熱拔、冷拔四種方法制造而成的鋼管。管體自身沒有任何焊縫。

 

　　ERW套管——用電焊管為原材料制作的套管

 

　　ERW(Electric Resistant Weld)管，是指通過高頻電阻焊接工藝制造而成的直縫焊管。ERW焊管的原料鋼板(卷板)系低碳微合金鋼經TMCP(Thermo-Mechanical Control Process熱機械控制工藝)軋制而成。

 

　　外徑公差

 

　　無縫鋼管：采用熱軋成型工藝，其定徑是在8000C左右完成，鋼管原材料成分、冷卻條件以及軋輥的冷卻狀態等對其外徑都有較大影響，因而外徑控制難以準確，且波動范圍較大。

 

　　ERW鋼管：采用冷彎成型，通過0.6%減徑完成定徑，其工藝過程溫度基本恒定在室溫，因而外徑控制準確、波動范圍小，有利于杜絕黑皮扣;

 

　　壁厚公差

 

　　無縫鋼管:采用圓鋼穿孔方式生產，壁厚偏差較大，隨后的熱軋可以部分消除壁厚不均勻性，但目前最先進的機組只能控制在±5～10%t以內。

 

　　ERW鋼管：采用熱軋帶卷為原材料，現代熱連扎厚度公差可以控制在0.05mm之內.

 

　　外觀

 

　　無縫鋼管采用的坯料外表面缺陷無法通過熱軋工藝消除，只能在完成成品后，打磨掉缺陷;對于穿孔后留下的螺旋道，在減壁過程中，只能得到部分的消除。

 

　　ERW鋼管采用熱軋卷板做為原材料，卷板的表面質量就是ERW鋼管的表面質量，而熱軋卷板的表面質量便于控制且質量較高，故而ERW鋼管的表面質量遠優于無縫鋼管。

 

　　橢圓度

 

　　無縫鋼管：采用熱軋成型工藝，鋼管原材料成分、冷卻條件以及軋輥的冷卻狀態等對其外徑都有較大影響，因而外徑控制難以準確，且波動范圍較大。

 

　　ERW鋼管：采用冷彎成型，因而外徑控制準確、波動范圍小。

 

　　拉伸試驗

 

　　無縫鋼管與ERW鋼管的拉伸性能指標均符合API標準，但無縫鋼管強度一般處于上限，塑性處于下限，相比較而言，ERW鋼管強度指標處于最佳狀態，塑性指標高于標準33.3%，原因為ERW鋼管的原材料―熱軋帶卷的性能是依靠微合金化冶煉、爐外精煉以及控冷控軋等手段保證;無縫鋼管主要依靠增加含碳量的手段，難以保證強度、塑性的合理匹配。

 

　　硬度

 

　　ERW鋼管的原材料―熱軋帶卷在軋制過程中控冷控軋精度極高，能夠保證帶卷各部分性能均勻。

 

　　晶粒度

 

　　ERW鋼管的原材料―熱軋帶卷采用的是寬厚連鑄坯，有較厚的細晶表面凝固層，無柱狀晶區及縮孔和疏松，成分偏差小、組織致密;在隨后的軋制過程中，控冷控軋技術的應用進一步保證了原材料的晶粒度。

 

　　抗擠毀試驗

 

　　ERW鋼管因其原材料、制管工藝的特點。其壁厚均勻度、橢圓度遠遠優于無縫鋼管，是抗擠毀性能高于無縫鋼管的主要原因。

 

　　沖擊試驗

 

　　由于ERW鋼管母材的沖擊韌性數倍于無縫鋼管，焊縫處的沖擊韌性是ERW鋼管的關鍵，通過控制原材料雜質含量、縱剪毛刺高度與方向、成型邊部形態、焊角、焊接速度、加熱功率與頻率、焊接擠壓量、中頻退伙溫度與深度、空冷段長度等工藝參數保證了焊縫的沖擊功達到母材的60%以上，如進一步優化，可實現焊縫沖擊功接近母材，從而實現性能無縫化。

 

　　爆破試驗

 

　　ERW鋼管的爆破試驗性能遠遠高于標準要求，主要源于ERW鋼管的壁厚均勻度高、外徑尺寸均勻。

 

　　直線度

 

　　無縫鋼管在塑性狀態下成型，加上單倍尺(連軋為3～4倍尺)管端直線度相對難以控制;

 

　　ERW鋼管屬于冷加工，且在減徑的狀態下帶有在線矯直，加上是無限倍尺，故直線度較好。

 

　　萬米進尺套管鋼材用量

 

　　ERW鋼管的壁厚均勻，其壁厚公差可以忽略不計，而無縫鋼管壁厚差的控制精度極限為±5%t，一般控制在±5～10%t。為了保證其最小壁厚能夠滿足標準要求以及使用性能，只有適當增加壁厚來解決。因而在同規格、相同重量的套管，ERW鋼管比無縫鋼管長5～10%,甚至更多，這樣降低了萬米進尺套管鋼材用量5～10%。即便是在相同價格下，ERW套管無形中為用戶節約了5～10%的采購成本。

 

　　總結：

 

　　但是就現在的國內和國外來講還是使用無縫的比較多，因為ERW目前的套管鋼級只能控制在最高K55上，如果鋼級再高的話那么咱們國內還沒有這個生產能力，就現在的ERW市場而言，做套管還是以日本的生產設備和生產工藝可以達到一定的水平，但是也只是可以生產到N80如果想要生產到P110或者更高的鋼級目前有一定的難度，所以ERW現在也就只是可以做表套用。