钢管按照制造方法可以无缝钢管和焊缝钢管两大类。今天我们就要聊一聊作为石油套管原材料使用的两种钢管：无缝套管和ERW套管。

 

　　无缝套管——用无缝钢管为原材料制作的套管

 

　　无缝(Seamless)管 ，是指通过热轧、冷轧、热拔、冷拔四种方法制造而成的钢管。管体自身没有任何焊缝。

 

　　ERW套管——用电焊管为原材料制作的套管

 

　　ERW(Electric Resistant Weld)管，是指通过高频电阻焊接工艺制造而成的直缝焊管。ERW焊管的原料钢板(卷板)系低碳微合金钢经TMCP(Thermo-Mechanical Control Process热机械控制工艺)轧制而成。

 

　　外径公差

 

　　无缝钢管：采用热轧成型工艺，其定径是在8000C左右完成，钢管原材料成分、冷却条件以及轧辊的冷却状态等对其外径都有较大影响，因而外径控制难以准确，且波动范围较大。

 

　　ERW钢管：采用冷弯成型，通过0.6%减径完成定径，其工艺过程温度基本恒定在室温，因而外径控制准确、波动范围小，有利于杜绝黑皮扣;

 

　　壁厚公差

 

　　无缝钢管:采用圆钢穿孔方式生产，壁厚偏差较大，随后的热轧可以部分消除壁厚不均匀性，但目前最先进的机组只能控制在±5～10%t以内。

 

　　ERW钢管：采用热轧带卷为原材料，现代热连扎厚度公差可以控制在0.05mm之内.

 

　　外观

 

　　无缝钢管采用的坯料外表面缺陷无法通过热轧工艺消除，只能在完成成品后，打磨掉缺陷;对于穿孔后留下的螺旋道，在减壁过程中，只能得到部分的消除。

 

　　ERW钢管采用热轧卷板做为原材料，卷板的表面质量就是ERW钢管的表面质量，而热轧卷板的表面质量便于控制且质量较高，故而ERW钢管的表面质量远优于无缝钢管。

 

　　椭圆度

 

　　无缝钢管：采用热轧成型工艺，钢管原材料成分、冷却条件以及轧辊的冷却状态等对其外径都有较大影响，因而外径控制难以准确，且波动范围较大。

 

　　ERW钢管：采用冷弯成型，因而外径控制准确、波动范围小。

 

　　拉伸试验

 

　　无缝钢管与ERW钢管的拉伸性能指标均符合API标准，但无缝钢管强度一般处于上限，塑性处于下限，相比较而言，ERW钢管强度指标处于最佳状态，塑性指标高于标准33.3%，原因为ERW钢管的原材料―热轧带卷的性能是依靠微合金化冶炼、炉外精炼以及控冷控轧等手段保证;无缝钢管主要依靠增加含碳量的手段，难以保证强度、塑性的合理匹配。

 

　　硬度

 

　　ERW钢管的原材料―热轧带卷在轧制过程中控冷控轧精度极高，能够保证带卷各部分性能均匀。

 

　　晶粒度

 

　　ERW钢管的原材料―热轧带卷采用的是宽厚连铸坯，有较厚的细晶表面凝固层，无柱状晶区及缩孔和疏松，成分偏差小、组织致密;在随后的轧制过程中，控冷控轧技术的应用进一步保证了原材料的晶粒度。

 

　　抗挤毁试验

 

　　ERW钢管因其原材料、制管工艺的特点。其壁厚均匀度、椭圆度远远优于无缝钢管，是抗挤毁性能高于无缝钢管的主要原因。

 

　　冲击试验

 

　　由于ERW钢管母材的冲击韧性数倍于无缝钢管，焊缝处的冲击韧性是ERW钢管的关键，通过控制原材料杂质含量、纵剪毛刺高度与方向、成型边部形态、焊角、焊接速度、加热功率与频率、焊接挤压量、中频退伙温度与深度、空冷段长度等工艺参数保证了焊缝的冲击功达到母材的60%以上，如进一步优化，可实现焊缝冲击功接近母材，从而实现性能无缝化。

 

　　爆破试验

 

　　ERW钢管的爆破试验性能远远高于标准要求，主要源于ERW钢管的壁厚均匀度高、外径尺寸均匀。

 

　　直线度

 

　　无缝钢管在塑性状态下成型，加上单倍尺(连轧为3～4倍尺)管端直线度相对难以控制;

 

　　ERW钢管属于冷加工，且在减径的状态下带有在线矫直，加上是无限倍尺，故直线度较好。

 

　　万米进尺套管钢材用量

 

　　ERW钢管的壁厚均匀，其壁厚公差可以忽略不计，而无缝钢管壁厚差的控制精度极限为±5%t，一般控制在±5～10%t。为了保证其最小壁厚能够满足标准要求以及使用性能，只有适当增加壁厚来解决。因而在同规格、相同重量的套管，ERW钢管比无缝钢管长5～10%,甚至更多，这样降低了万米进尺套管钢材用量5～10%。即便是在相同价格下，ERW套管无形中为用户节约了5～10%的采购成本。

 

　　总结：

 

　　但是就现在的国内和国外来讲还是使用无缝的比较多，因为ERW目前的套管钢级只能控制在最高K55上，如果钢级再高的话那么咱们国内还没有这个生产能力，就现在的ERW市场而言，做套管还是以日本的生产设备和生产工艺可以达到一定的水平，但是也只是可以生产到N80如果想要生产到P110或者更高的钢级目前有一定的难度，所以ERW现在也就只是可以做表套用。