中国不锈钢管发展的回顾与展望.docx
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中国不锈钢管发展的回顾与展望
中国不锈钢管发展的回顾与展望
在最近召开的中国不锈钢管发展与应用高端论坛上，不锈钢分会专家李天宝教授作了题为“我国不锈钢管发展的回顾与展望”的报告，全面总结了中国不锈钢管60年发展历程，并对未来进行了展望。
在博大厚重，意蕴悠远的冶金材料历史上，不锈钢管材是最新最璀璨的明珠，正源于此，其所蕴藏的巨大活力和冲击力，其所拥有的优异性能和优美的外观，被奔腾发展的各经济领域所青睐。
中国不锈钢管从上世纪五十年代到今天，从无到有，从小到大，从“王谢堂前燕”到“寻常百姓家”，走过了艰难曲折，走过了崎岖沼泽，实现着步履蹒跚后的铿锵有力。
中国的不锈钢管历经60年。
我们作为中国不锈钢管人有必要回顾，有必要总结，有必要怀念，有必要展望未来。
中国不锈钢管的发展，可以分为两个三十年。
从五十年代大连钢厂生产出不锈钢管坯，鞍钢生产出第一支不锈钢管开始到上世纪八七年的30年，可以做为起步时期；从1987年2017年作为发展时期。
1987年前我国能生产不锈钢管的厂家主要是上钢五厂（现宝钢）、四川长城特钢、大连钢厂、抚顺钢厂、西宁钢厂等。
到1986年底，全国不锈钢管年产量不足1万吨，产品主要用于国防工业。
这个起步期间，培养了大批技术人员，解决了许多工艺难点，基本确定中国不锈钢管发展初期的工艺路线。
中国不锈钢管材的发展，得益于改革开放的政策，中国经济从计划经济向市场经济转变，许多企业家应运而生，创办了数以百计的不锈钢管企业。
一、厚重不凡
1
难忘的岁月--1987
1987年是中国不锈钢管难忘的岁月，随着经济转型的步伐，在欢快的经济大潮中前后创建了一些至今影响中国经济和国防建设的不锈钢管企业：
主要有：
①无缝钢管企业：
浙江久立集团股份有限公司
中兴能源装备股份有限公司（南通特钢）
江苏武进不锈钢有限公司
江苏无锡腾跃不锈钢有限公司
②不锈钢焊管：
太钢不锈钢管制品有限公司
浙江久立集团股份有限公司
江苏武进不锈钢有限公司
广东佛山宇航不锈钢管有限公司
广东珠海不锈钢管制品厂有限公司
2
蓄势添力
90年代初到2000年，我国先后自主建设和引进外商投资数百家不锈钢管厂，主要代表企业有：
江苏银环、华新丽华（台资）、浙江泰朗、浙江嘉兴中达、华迪钢业、浙江温州宝丰、花都永大（台资）、温州经协等等。
至今，我国有不锈钢无缝钢管企业近300家，不锈钢焊管企业500多家。
3
中国不锈钢工业化生产60年
在中国不锈钢工业化生产60年庆典大会上，评选出突出贡献的荣誉企业与单位，其中入选的不锈钢管企业与单位有：
久立集团股份有限公司
江苏武进不锈钢股份有限公司
江浙省松阳县人民政府
温州市不锈钢行业协会
4
改革开放的洗礼
经过改革开放的洗礼，一批不锈钢管企业由小到大、由弱渐强，一批企业通过上市，增添了更大的后劲，主要有久立集团股份有限公司、江苏武进不锈钢股份有限公司、中兴能源装备有限公司、宝钢特钢、太钢（不锈钢管）。
二、卓越辉煌、不断进取的30年
（一）1987年到2002年
1
我国不锈钢管企业快速成长期
这是我国不锈钢管企业快速成长的时期，无缝管的主要生产工艺装备是由辊斜轧穿孔+冷拔工艺为主，不锈钢荒管最大的穿孔机是中兴能源93年配置的。
TZC200，可以生产φ300的荒管，大于这个尺寸的荒管，当时由成都无缝和天津大无缝配合太钢生产了200多吨，冷加工和热处理，酸洗等后续精整由太钢和温州经协钢管厂完成。
在1999年完成了φ480×14供陕化复合肥用管。
随之而来的大口径管的需求不断增长，刺激了一些追求卓越的企业开发大口径无缝钢管的愿望。
20世纪末期，正值我国经济高速增长、油气钻採、石油化工、火电、核电、化肥、煤化工和建筑行业、机械工业对不锈钢无缝管的要求旺盛。
但在当时装备的条件，无法实现我国的自给、大量依靠进口、这就使一些有识之企业家看到了前景、发现了希望。
表1、1990--2001年，我国不锈钢无缝管的主要产量和进口量消费表（万吨）
20世纪末，我国在不锈钢无缝管业内主要配置的高端装备有：
四川长城：
挤压机一台，德国产3150t
冷轧机，俄罗斯产XⅡT250一台，XⅡT160一台
冷轧机，德国产LG75一台，LG25一台
中兴能源（南通特钢）：
冷轧机，俄罗斯产XⅡT450一台
宝钢特纲（上钢五厂）：
冷轧机，德国产LG50二台
这些高端装备，主要用于生产国防工业和化工、化肥、化纤使用的不锈钢无缝钢管。
2
1987-2002我国不锈钢焊管也爆发了无限生机
1987年太钢从瑞典山德维克引进了不锈钢管设备和技术，实现了我国不锈钢焊管零的突破。
同时引进连续生产线的还有山西阳泉不锈钢管厂，四川长城特钢。
1987年珠海木器厂与香港和日本企业合资引进了6条连续成型焊接机组。
福建福州钢管厂引进了一条美国产连续成型焊接机组。
1987年，佛山澜石引进连续焊管机组，成立宇航不锈钢管公司，主要生产景观装饰和市政工程用管。
在当时的历史环境下，不锈钢焊管特别是景观工程和市政工程用管受到方方面面的欢迎，成本只是销售价格的三分之一。
投资少，见效快，利润丰厚，技术难点易解决，在广东、江苏、浙江等地如雨后春笋。
20世纪末，我国石油化工高速发展，大庆、扬子、镇海、金山等一批石化企业改建、扩建，需要大口径不锈钢焊管的产品增长迅猛，久立、武进等企业也上马大口径不锈钢焊管生产线。
1990-2001年不锈钢焊管产量（万吨）
（二）进入21世纪的新发展
我国主体经济的各行各业在20世纪末高速增长，对不锈钢管的需求与日俱增，使不锈钢管行业有了更多的积累，无论从生产装备、生产能力、经验手段、技术标准和人材培养、企业管理的各个领域都在向世界领先水平冲刺。
1
高品质无缝管生产主要控制点
随着我国石油开采，石油化工、火电核电、海水淡化、航空航天、舰船和军工机械等领域的发展，对不锈钢无缝钢管的要求越来越高，所涉及的钢种，产品规格及用途非常多，这就要有更好的装备和工艺、材料来保证。
高质量不锈钢无缝钢管的产品生产，主要控制点是
①原料质量好，成份更优，高、低倍组织合格，氢氧气体含量少，有害元素少，夹杂物无害。
管材质量的优劣主要取决于炼钢以及钢坯的锻轧，一般不采用连铸坯。
②荒管生产工艺合理，根据不同的订单标准要求，采用不同的生产工艺。
2
无缝钢管生产常用穿孔方法
无缝钢管生产过程中常用的穿孔方法，按其穿孔机的结构和穿孔过程变型特点不同，常分为斜轧穿孔（盘式、菌式和辊式穿孔机穿化），压力穿孔和推压穿孔，热挤压。
上世纪末，国内不锈钢无缝管的生产过程中，穿孔工艺主要采用两辊斜轧穿孔，由于曼内斯曼效应影响管坯和最终钢管的质量，进入21世纪许多厂家选用了菌式穿孔和热挤压穿孔。
不锈钢管在产品质量要求方面，穿孔工艺及设备是一个关键点。
热挤压与斜轧穿孔生产方式相比，挤压法的特点是金属变型过程中承受三向压缩应力，在这种应力状态下对于变型抗力大的不锈钢管可以获得较好的内外表面质量和金相组织。
一般情况下可以认为，拉应力越小，则金属塑性越好，这是因为：
拉应力很容易使晶间变形发生，晶间的应力变形在没有回复机构时会引起晶间破裂的积聚，使得晶体很快的破坏，压应力则能够阻止这种破坏，因此能够提高金属塑性。
三向压应力越强烈，塑性就越好，三向压应力能促使晶内及晶间联系的恢复，三向压应力越大，不仅使金属变形结实，而且还能使显微破坏缺陷得到弥补，此外，三向压应力能使金属内部某些夹杂物的危害程度大为减少。
金属内夹杂物的存在，如同孔洞一样，往往会形成应力集中，在拉应力的作用下应力集中非常危险，而在压应力时影响就小的多。
不锈钢挤压管生产工艺流程
由于立式液压穿孔设备的改进，可以使挤压后荒钢管壁厚偏差到达5~7%的精度，挤压机的模具简单易于制造和更换，适合小批量，多规格的生产。
其缺点是成材率较二辊斜轧穿孔低约10%~15%。
我国生产大口径不锈钢无缝钢管，采用我国（中兴能源装备有限公司）自主发明的深孔钻打孔再进行热穿，热轧的方法，避免实心管坯中心脆裂和减少斜轧的曼内斯曼效应，晶力度可以达到5~6级，对于生产高合金如S825、S690、S31254，等合金，也是一种可行的选择。
由此可见，根据不同的钢种和标准要求，生产高质量的荒管是实现高质量的不锈钢无缝钢管的前提条件。
3
冷加工工艺
不锈钢无缝管不能采用热穿孔后热轧的生产工艺。
在制管成形过程中，目前我国一般采用以冷轧为主，轧拔结合的工艺。
全国的冷轧管机组主要是LG-30H、LG60H、LG110-H，LG250H、XⅡT360-H、XⅡT450-H，约1280多台套，冷拔机组YLB-40t、YLB-80t、YLB-100t、YLB-250t、YLB-550t等高精度冷拔机1500多台套。
目前不锈钢无缝钢管生产主要采用冷轧，冷拔机来完成，也有少量的高精度，大口径薄壁的钢管采用旋压机来完成。
现在我国不锈钢冷加工工艺及装备能满足任何不锈钢，高合金钢，包括奥氏体、铁素体、马氏体、双相钢，超级奥氏体和高镍耐蚀合金生产钢管。
不锈钢无缝管穿孔+（冷轧、冷拔）生产工艺流程
4
热处理
不锈钢管的服役条件非常恶劣，一方面在腐蚀介质条件下工作，必须具有很好的耐蚀性。
另一方面还要承受复杂的应力和冷热温度变化的影响，而这些性能的获得不仅得益于不锈钢材料的本身的性能，还得益于正确的热处理工艺。
正确的热处理工艺和先进的热处理设备，可以保证不锈钢管材料的性能和发挥材料的潜能。
因此在不锈钢无缝钢管生产控制节点上，热处理的工艺和装备是关键一环。
5
质量和性能的检验
各项质量和性能的检验也是十分重要的，因此要配有齐全的检验手续。
进入21世纪，为完整实现上述内容要求，浙江久立集团带头进行了改建、新建和扩建。
①与冶炼厂合资实现了真空精炼炉生产高质量的管坯钢。
②引进了热挤压机
③由两辊斜轧曼氏穿孔改变为菌式穿孔
④配套齐全了大、中、小冷轧和冷拔机。
⑤采取了正确和先进的热处理技术，如真空热处理，光亮热处理，强韧化热处理以及复合热处理等。
⑥建立和完善了化学性能，物理机械性能，腐蚀性能等检验手段和体系。
目前，浙江久立集团是我国不锈钢管材生产的领头企业，也是拥有世界竞争力的领先企业。
当然能够较多实现高质量多材质无缝钢管的企业还有中兴能源装备、太钢、宝钢、宜兴银环、武进不锈钢管、华新丽华等。
21世纪我国不锈钢无缝管的产量
进入2017年无缝钢管产量和需求增长，预计突破72万吨
21世纪我国目前列装挤压机的企业
（三）不锈钢焊管
2000年以后，我国已经是大体量的经济，但仍是高速发展。
发电、石油、化工、煤化工、运输等行业急骤扩张，对不锈钢特别是对不锈钢管的用量也在大幅增长，材质规格，品种也在不断拓宽。
冶金技术的进步、真空精炼和热轧技术的改进，对脱硫，气体含量，板型等进行控制，给焊管生产提供了优质材料，结合焊接技术的发展，使有缝不锈钢焊管在许多用途上代替无缝钢管，逐步用于石油套管、天然气管线输送管、油管、LNG管线和煤化工，化工管线，发电行业的冷凝器和高、低压给水加热器用管、溴化锂热泵用管等。
热网加热器用管方面，得到普遍采用。
不锈钢焊管的生产量逐年增长，这与不锈钢焊管较无缝管制造成本低，管壁厚度均匀及制造容易和焊缝质量提高等因素有关。
不锈钢焊管是不锈钢板带深加工的重要领域，而不锈钢焊管又是许多行业铺设耐腐蚀管线的主要材料，也是发电设备，舰船工业，制冷设备，海水淡化等工业设备主要元件，因此不锈钢焊管越来越受到广大用户的关注和有关部门的重视。
不锈钢焊管的快速增长，也推动了我国不锈钢板，带材料的进步。
上世纪太钢引进了不锈钢焊管机组，引领了我国工业用焊管的发展，进入21世纪（2009年）久立集团引进日本FFX成型的中大口径不锈钢连续焊管生产线（630机组）结束了大口经超长焊管依靠进口的历史，此外，久立还从意大利引进生产钢管壁厚80mm的大口径不锈钢焊管生产线，满足了LNG在储存、运输等方面的需求，当时顺德华丰不锈钢公司也从德国引进了中Φ426机组。
此外，还有一批企业先后引进（或国产）不锈钢焊管生产装备，如武进不锈钢管，太钢钢管、温州青山不锈钢、太原维太等企业，均拥有执行不同标准的当代世界水平的焊管生产实力。
不锈钢焊管的主要焊接工艺应该采用氩弧焊，实现单面焊双面成型，厚壁管可以采用二阴极或三阴极，四阴极氩弧焊，也可采用等离子焊或等离子焊加氩弧焊。
低铬铁素体焊管对焊缝要求不高，也有采用高频焊的，但一般不推荐。
根据现代研究的结论，不锈钢焊管一般不要采用激光焊接或埋弧焊接。
前者会出现偏析或贫络区，后者热熔量大，不利于焊缝和热影区性能，用螺旋管的生产方法生产不锈钢焊管是个工艺误区，无法解决成型焊后的隐患问题。
小口径连续焊管现在已经广泛用于发电厂冷凝器，溴化锂空调、热泵、热网加热器和发电机组的高、低加用管和其他换热器用管，其工艺特点是在线光亮退火和焊缝在线轧制整平。
光亮退火的目的是去除钢管成型和焊接应力的同时，使焊缝和热影响区的组织性能得以改善，一般不需要再进行酸洗。
在线焊缝轧制整平的目的首先是破碎焊缝的铸态组织，使其精粒细化，因此在焊接时焊缝的余高非常讲究，不能太低，通过轧制整平的焊缝其晶粒度一般在6·5级以上。
轧后焊缝平整光洁，应该没有手感，有利于流体流动，特别是管内介质不很洁净的环境下，保持内壁不结垢，以保持钢管在使用中的换热效率。
2016年我国焊管的总产量大约116万吨，应用范围如下：
煤化工、石油化工、LNG等主体工业用不锈钢焊管：
20.4万吨
城市和住宅建设，民用不锈钢水管，燃器用燃器管和管件：
22万吨
溴化锂空调热泵等能源利用不锈钢焊管：
1.2万吨
发电机组冷凝器，给水加热器、热网加热器，太阳能发电，太阳能制热用不锈钢焊管：
4.5万吨
液气或气气管壳式换热器用不锈钢焊管：
3.2万吨
其它工业用不锈钢焊管（如汽车、机械制造业普通化工设备、管线等）：
5万吨装饰等景观工程和一般结构家具、洁具等用不锈钢焊管：
60万吨
在2008年，我国已经成功的解决生产铁素不锈钢焊管的全部难点，从冶炼到冷轧钢带，焊管生产到应用。
在含氯离较高的环境下采用了铁素体的解决方案非常优秀，如：
水管，可采用SVS444，SVS445J2，地暖管采用019Cr24MO2NbTI，海水环境可采用S44660。
不锈钢焊管与无缝管比较优势是管径大，壁薄、管长，如Φ2200×14mm的桩管，150m长Φ12.7×0.2mm的地暖管，Φ6×0.2有几百米长的盘管，上千米长的油井用信号管，电缆厂的包覆用不锈钢管。
三、我国不锈钢管的标准日臻完善
上世纪90年代我国不锈钢管的标准主要起草完成单位是太钢，上钢五厂，长城钢厂、鞍钢、上海钢研所等企业，上世纪末到21世纪民营企业兴起，在不锈钢管生产，研发上占了主导地位，如久立、中兴能源、武进、宜兴精密企业等在标准起草、制定上作了大量工作，如久立集团先后起草和参与制定国家和行业标准多达26项。
目前我国不锈钢国家标准如下：
不锈钢管的国家标准和行业标准在起草制造过程中，充分参考和借鉴了国际、国外标准的理念和技术要求，为实现产品的替代进口和实现出口，创造了有利条件。
随着我国中国制造2025的进程，及“一带一路”倡议的深入，我国的不锈钢管和不锈钢管的标准将会得到世界的认同和采用。
现行不锈钢管行业标准：
四、替代进口和国际化进程
2000年以前我国不锈钢管的产品钢种少，规格窄，质量偏弱，许多产品没有标准可依，导致许多行业采取进口的方式来满足要求。
2000年前发电机组所需要的不锈钢冷凝器用管、高低加用管、锅炉用管全部依靠进口，石油化工常用的2205、2507需进口，油井用G3管、13Cr管、核电常用690蒸发器管等依靠进口。
2000年以后，我国不锈产业高速发展，主要钢厂实现了后现代化，开发了满足国内发展需要的很多钢种，奥氏体、铁素体、马氏体、双相钢全覆盖，开发了许多行业必须采用的超级奥氏体不锈钢和高镍耐蚀合金。
2000年以后，我国不锈钢管行业的设备，装备得到了长足发展，或自制、或引进、已经能基本满足生产各行业用管的材质、规格、质量要求，2000年以后，我国不锈钢管行业注重人才培养、注重企业管理、注重质量控制，使企业逐步走向世界水平。
我国不锈钢管行业经过30年的努力，特别像久立、中兴能源、太钢、宝钢、宜兴、武进不锈等一批企业的能力，可以满足我国各行各业对不锈钢管的需求，产品可以完全替代进口。
总是说我国不锈钢管这也不行，那也不行的人们应该知道：
现在还是这种说道，只是一种谎言和借口。
近年来，国际上一些重大工程项目常采用我国不锈钢管材，包括国际科研合作项目“国际热核聚变实验堆（ITER）计划”，赛科90万吨乙烯裂解联合装置，扬巴一体化工程（60万吨乙烯），美国陶氏化学工程，康菲石油工程，最近久立集团参加国际竞争连续中标阿曼0.8万吨，法国1.7万吨和英国2万吨。
我国目前已经有能力参加国际项目的竞争，得到国际平台的认可，完成上述项目的企业实际已经进入世界领先水平。
五、我国自主生产的不锈钢管应用实例
六、不锈管的市场
市场应该是一个专门的课题，有机会专门坐下来讨论。
总的来说，中国具有了世界最强的不锈钢管研发和生产能力，应该面向世界，比如：
全球石化工业未来15年，投资项目将超过1.6万亿美元，我们的企业能去占有多少，这是摆在中国不锈钢管企业的一个课题。
比如：
飞机的续航能力和飞行速度与发动机能力有直接关系，发动机的温升至关重要，我们能否配合生产预冷器，解决发动机温升问题，这个预冷器用不锈钢管一般直径0.4mm，壁厚0.02mm，管长8-10m，耐高温740℃。
专门生产这种钢管与生产预冷器厂协作，钢管企业一定会朝气蓬勃。
如图：
还有船舰用的柴油机排烟余热温度在600℃以上，冷却用的中冷器采用的铜管改用耐海水的不锈钢管，同时生产淡水，提供给船员生活使用，是远航人的渴望。
不锈钢管生产企业与中冷器厂合作开发，每年也有几千吨用量，更何况我国岛礁的开发也需要解决淡水问题。
再比如，烟台恒辉与生产热泵空调企业合作开发专业生产所需的不锈钢管，市场稳定、价格合理，供需都高兴。
实现供给侧改革，有针对性的研发需求，就是市场。
如果每个企业都去寻求自己的定位，寻求自己的市场，那么不锈钢管的企业家就不会苦中作乐了，定能迈着铿锵的脚步，笑迎未来。
结束语
我们不锈钢管行业要认真贯彻十九大提出的要求，瞄准世界前沿，进一步强化基础研究，引领原创成果的重大突破，拓展为国家重大科技项目服务，实现颠覆性的技术创新，实现绿色化，智能化，把我国不锈钢管行业做成世界级先进制造业集群。
由于开会的时间所限，不可能展开来谈我们不锈钢管行业飞速发展的方方面面，许多企业在安置就业方面、人员培养方面、慈善济困方面、文化生活方面、环境保护、人文安全方面都作了许多可歌可泣的事迹，我们向为国家发展，人民安康的许多企业家们致敬，为我们不锈钢管人自豪。
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