作为重要的工程材料，钢管在国民经济建设中有很重要的地位，广泛应用于石油、天然气输送管道、生产、生活中的流体输送、大型场馆、高层建筑结构、海洋石油平台、锅炉制造、化工、桥梁等领域。市场广阔。从总体上讲，钢管分为无缝钢管和焊接钢管两大类，随着焊管制造装备水平的不断提高，制管工艺的进步及成本优势。我国焊管生产的总量已超过无缝管，约占钢管总量的60~65%。
一、 ;
我国焊管的主要分类及发展历程
按制造工艺焊管分三大类：
电阻焊钢管（ERW）如高频焊管等
螺旋埋弧焊管（SSAW）
直缝埋弧焊管（LSAW）
管型有圆管、方管、矩形管和异型管等几类。
发展历程也分为三个阶段：
创建期：20世纪50~70年代
发展期：20世纪80~90年代
繁荣期：2000年至今
产能从2000年前的500余万吨发展到如今2000多万吨。
2000年以前，我国焊管机组大部分都是普通小直径电阻焊（ERW）和螺旋焊管（SSAW）机组。大中直径ERW焊管机组较少，直缝埋弧焊机组是一空白。螺旋焊也只能做到Φ711.2mm，最大壁厚12.7mm，钢级最高为X65。在西气东输工程以前，我国不能生产直缝埋弧焊管，如91年开建的陕京管线工程所需直缝埋弧焊管全部从国外进口。
2000年起，经过几年的建设高潮，我国焊管机组装备水平迅速提高，新建219mm及200*200mm以上大直径ERW机组60余套，其中Φ500mm以上10套，形成年产500万吨大直径ERW输送管和200万吨大截面方矩形结构管的生产能力。
在西气东输工程推动下，新建了一批大直径螺旋焊管机组，为适应西气东输二线厚壁X80钢级螺旋焊管生产需求，又增强改造，新建了先进的预精焊螺旋焊管机组，预计至2009年，我国高质量螺旋焊管产能将超过250万吨/年。
为实现西气东输工程所需X70钢级直缝埋弧焊管国产化，2001年，中国石油天然气集团投资建设了我国第一条大直缝JCOE直缝埋弧焊机组。2002年2月华北石油钢管厂巨龙钢管公司试制出第一支钢管。2002年6月17日该公司试生产的X70钢级Φ1016mm*17.5mm和Φ1016mm*21mm两种规格的西气东输工程直缝埋弧焊管顺利通过了国家鉴定。填补了国产油气输送管道用X70级大直径直缝埋弧焊管的空白。2007年6月21日，首批国产直缝埋弧焊管发往西气东输工程现场，用于西气东输工程。【1】
此后，直缝埋弧焊机组建设步伐大大加快，至今已发展到近20套，预计到2009年，我国直缝埋弧焊管的产能将超过200万吨/年。不仅能满足国内需求，还大量出口国外。
二、
直缝埋弧焊管与ERW焊管及螺旋焊管的特点比较
1、电阻焊管（ERW）生产成本低，但由于设备、工艺能力和电阻焊特性的制约，只能生产中小直径及壁厚较薄的中低压流体管和结构管等低中档次产品。
2、螺旋焊管（SSAW）：生产设备较简单，对板材宽度要求不高，生产成本低于直缝埋弧焊管。可生产一定直径和厚度的普通和高质量钢管。缺点：同样由于设备、工艺能力和焊接特性的制约，生产直径和厚度有限，且焊缝长度大并存在对头焊缝形成的丁字型焊缝，产品在生产过程中由于成型和焊接产生的残余应力分布较复杂，同时由于焊接过程是在螺旋运动中进行，多丝焊接难以实现。
3、直缝埋弧焊管（LSAW）
设备比螺旋焊管要复杂一些，投资较大，大直径管生产要求大宽度厚钢板。生产成本比ERW和SSAW要高。
优点：对管径、厚度、钢级适应性强，范围大，即使机组配置3600吨成型机（在直缝埋弧焊机组中为最小）时，生产普通钢级如Q345材质，管径可在Φ360~Φ1422mm以上、厚度6~55mm、单支长度12m范围内生产。X70钢级（屈服强度483~621MPa）生产厚度也可达30mm左右。因此既可生产普通和重要结构用钢管，也可以生产高质量的石油、天然气输送钢管。焊缝及应力水平分布比螺旋管更为合理。单位焊缝长度小，焊接质量好。由于焊缝焊接时处于水平位置，适合多丝大规范高速焊接，生产效率高。同时，由于采用微合金化的钢材和高韧性焊丝、焊剂匹配及优化焊接工艺规范控制热输入等工艺措施，可获得高质量的直缝埋弧焊石油、天然气钢管，且主要用于环境恶劣的地震带、冻土带及地形高落差等对钢管要求高强度、高韧性的三、四类地区。
正是由于上述优势，直缝埋弧焊在短短的七八年时间内得到了迅速发展，同时带动了制管装备、大宽度高钢级、低碳微合金化、高韧性且具有优良焊接性钢板生产、多丝埋弧焊技术、高韧性焊丝焊剂的研发生产、在线无损检测技术等一大批相关领域和产品的快速发展。
三、 ;
几种典型管线钢管焊接规范参数及试验性能
表一 X80钢级Φ1219*22mm直缝埋弧焊管焊接规范（钝边7mm、对称X型坡口、角度37°）
|
焊层 |
填充金属 |
电源极性 |
焊接电流/A |
电弧电压/V |
焊接速(m/min) |
|
牌号 |
直径 |
|
预焊 |
CHW-60C |
3 |
DCEP |
750 |
25 |
3.3 |
|
内焊 |
SJ101J+MK-680 |
4 |
DCEP
AC
AC
AC |
1050
850
650
550 |
36
38
40
42 |
1.6 |
|
外焊 |
SJ101J+MK-680 |
4 |
DECP
AC
AC
AC |
1050
850
650
550 |
36
38
40
42 |
1.6 |
表二
X80钢级Φ1219*22mm直缝埋弧焊管首批检验力学性能【2】
|
|
焊管管体 |
焊接接头 |
HV10 |
|
屈服强度/MPa
抗拉强度/MPa
屈强比
伸长率/% |
抗拉强度/MPa |
|
实验结果 |
675~680 745~765 0.87~0.91 28 |
730~750 |
206~240 |
|
技术条件 |
555~690 625~825 ≤0.95
≥15.7 |
≥625 |
≤280 |
|
|
-10°C管体横向冲击韧性 |
-10°C焊缝冲击韧性 |
-10°C
HAZ冲击韧性 |
0°C
DWTT |
|
AKV/J SA/% |
AKV/J SA/% |
AKV/J SA/% |
SA/% |
|
最小
平均
最小
平均 |
最小
平均
最小
平均 |
最小
平均
最小
平均 |
最小
平均 |
|
试验结果
技术条件 |
230 254 ; 100 100
≥140
≥180
≥80
≥90 |
130 156 60 74
≥60
≥80
≥30
≥40 |
100 176 50 78
≥60
≥80
≥30
≥40 |
90 95
≥70
≥85 |
| |
|
|
|
|
|
表三
X100钢管夏比冲击试验结果【3】
|
缺口位置 |
试验温度/°C |
CV/J |
SA% |
|
管体 |
-20 |
200 |
80 |
|
焊缝 |
-20 |
170 |
67 |
|
HAZ |
-20 |
160 |
67 |
表三
X120钢级LSAW钢管夏比冲击试验结果（平均值）【3】
|
缺口位置 |
试验温度/°C |
CV/J |
SA% |
|
管体 |
-30 |
238 |
90 |
|
焊缝 |
-30 |
150 |
63 |
|
HAZ |
-30 |
185 |
67 |
|
