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关 键 词：云南无缝管商
行 业：冶金 钢材 炉料
发布时间：2021-11-19
力学性能
钢材力学性能是保证钢材终使用性能（机械性能）的重要指标，它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中，根据不同的使用要求，规定了拉伸性能（抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率）以及硬度、韧性指标，还有用户要求的高、低温性能等。
①抗拉强度（σb）
试样在拉伸过程中，在拉断时所承受的力（Fb），除以试样原横截面积（So）所得的应力（σ），称为抗拉强度（σb），单位为N/mm2（MPa）。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的能力。计算公式为：
式中：Fb--试样拉断时所承受的力，N（牛顿）； So--试样原始横截面积，mm2。
②屈服点（σs）
具有屈服现象的金属材料，试样在拉伸过程中力不增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力，称屈服点。若力发生下降时，则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2（MPa）。
上屈服点（σsu）：试样发生屈服而力下降前的应力； 下屈服点（σsl）：当不计初始瞬时效应时，屈服阶段中的小应力。
屈服点的计算公式为：
式中：Fs--试样拉伸过程中屈服力（恒定），N（牛顿）So--试样原始横截面积，mm2。
③断后伸长率（σ）
在拉伸试验中，试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比，称为伸长率。以σ表示，单位为%。计算公式为：
式中：L1--试样拉断后的标距长度，mm； L0--试样原始标距长度，mm。
④断面收缩率（ψ）
在拉伸试验中，试样拉断后其缩径处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比，称为断面收缩率。以ψ表示，单位为%。计算公式如下：
式中：S0--试样原始横截面积，mm2； S1--试样拉断后缩径处的少横截面积，mm2。
⑤硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
A、布氏硬度（HB）
用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。
其计算公式为：
式中：F--压入金属试样表面的试验力，N； D--试验用钢球直径，mm； d--压痕平均直径，mm。
测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中，布氏硬度用途广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。
举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。
无缝钢管力学性能之抗拉强度
序号 名 称 量的符号 单位符号 含 义
一 强度 强度指金属在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力
1 抗拉强度 σb MPa 金属试样拉伸时，在拉断前所承受的负荷与试样原横截面面积之比称为抗拉强度 Pb σb=—— Fo 式中 Pb——试样拉断前的负荷（N） Fo——试样原横截面积（mm ）
常用材质
1、汽车用管（别克轿车）小口径高压锅炉管 按国内外标准或行业标准生产210C、15CrMoG、12Cr1MoVG、T12～T91系列钢管
2、西气东输站场用管线管GB/T9711.2 L245NB Φ1146、 Φ895等
3、海底输油管线管API5L X52 PSL2 Φ8910、Φ114.311.1
4、油田用管N80非调质管API 5CT Φ139.77.72 J55油管API 5CT Φ735.51
5、桁架臂管（整体调质管）协议标准，20Mn2B、20Mn2、Φ14615等，用于履带式塔吊用起重设备
6、缸筒和支架用管 T91、钢102系列高压锅炉管GB5310-1995，用于热电站高温、高压环境
7、拖拉机后轴管35MnVN，履带式拖拉机的后轴
8、**高强度结构管35CrMnsi、30CrMnSiNi2A，用于、飞机起落架用管
9、车桥管20Mn2、Φ17812、Φ12719等
10、岩矸管协议标准J55、Φ266、Φ316等，用于高速公路、大型水电站大坝加固用
11、液压支柱管GB/T17396-1998、27SiMn，用于煤机井下作业支撑固定
按美标生产的锅炉和过热器用中碳钢无缝钢管ASTM A210、210C、Φ606
12、汽车半轴套管YB/T5035-1996、45Mn2\45
13、**长换热器管20，Φ19216000-21000，用于换热器
14、叉杆用无缝管CR-1、Φ485，用于火车提速用的CR转向架交叉杆
15、火箭炮用定向螺旋异型无缝管Φ1232.2、MP16Mn、GJB459-88
16、抗海水腐蚀管Q/CG41、10CrMoA1、Φ1084、Φ252.5
17、潜油电机轴管协议标准Φ3111、Φ3613.5、40Cr、35CrMo、35CrMoV，用于抽油泵的电机轴
18、低温管道用管GB/T18984-2003、09DG、10MnDG、09Mn2VDG、B655，用于石化行业处于低温环境的流体输送管道、核电站用管
用纯铁管DT3
19、710炮身用管
20、直九机管15CDV6
21、锅炉、热交换器用不锈无缝管GB13296-1991、0Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni11Ti、Φ1928900等
22、潜望镜管 、汽车、摩托车减震器用精密无缝钢管10、20等 .
23、曳光破甲弹压环用管SAE1035、Φ1009.5
执行标准和对应材质
1.GB/T8162-1999（结构用无缝钢管镀锌钢管理论重量）。主要用于一般结构和机械结构 。其代表材质（牌号）：碳素钢、20、45号钢；合金钢Q345、20C镀锌钢管价格r、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。
2.GB/T8163-1999（输送流体用无缝钢管）。主要用于工程及大型 设备上输送流体管道。代表陶瓷复合钢管材质（牌号）为20、Q345等。
3.GB3087-1999（低无锡无缝钢管中压锅炉用无缝钢管）。主要用于工业锅炉及生活锅炉 输送低中压流体嘚管道。代表材质为10、20号钢。
4.GB5310-1995 （高压锅炉用无缝钢管）。主要用于电站及天津无缝钢管核电站锅炉上耐高温、高压嘚输送流体集箱及管道。代表材质为20G、 12Cr1MoVG、15CrMoG钢管脚手架等。
5.GB5312-1999（船舶用碳钢和碳 锰钢无缝钢管）。中国无缝钢管网主要用于船舶锅炉及过热器用I、II级耐压管等。代表材质为360、410、460钢级等。
6.GB1479-2000（高压化肥设备用无缝钢管）。主要用于化肥设备上输天津钢管集团送高 温高压流体管道。代表材质为20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。
7.GB9948-1988（石油裂化用无缝钢管）。主要用于石油冶炼厂嘚锅炉、热交换脚手架钢管价格器及其输送流体管道。其代表材质为 20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
8.GB18248-2000（气瓶用 无缝钢管）。主要用于制作各种燃气焊接钢管、液压气瓶。其代表材质为37Mn、34Mn2V、35CrMo等。
另外，还有GB/T17396-1998（液压支柱用热轧无缝钢管）、
GB3093- 1986（柴油机用高压无缝钢管）、
GB/T3639-1983（冷拔或冷轧精密无缝钢管）、
GB/T3094-1986（冷拔无缝钢管异形钢管 不锈钢无缝钢管）、
GB/T8713-1988（液压和气动筒用精密内径无缝钢管）、
GB13296-1991（锅炉、无缝钢管热交换器用不锈钢无缝 钢管）、
GB/T14975-1994（结构用不锈钢无缝钢管）、
GB/T14976-1994（流体输送用不锈钢无缝钢管）
GB/T5035-1993（汽 车半轴套管用无缝钢管）、
API SPEC5CT-1999（套管和油管规范）等。
国内牌号
品种 标准 常用牌号 常用国外标准
结构用无缝钢管
标准：GB/T8162-2008
常用牌号：10、20、35、45、40Mn2、45Mn2、27SiMn、20Cr、40Cr、20CrMo、35CrMo、38CrMoA1、50CrV、30CrMnSi ASTM A500-98
常用国外标准：ASTM A501-98 ASTN A519-98 JIS G3441
输送流体用无缝钢管
标准：GB/T8163-2008
常用牌号：10#、20#、Q295、Q345
常用国外标准：ASTM A53-98 ASTM A192 ASME S192 JIS G3452-1998 FIS G3454-1998 DIN 1629-1984
油井用油管接箍料管管线钢管
标准：API SPEC 5CT APE SPEC 5L
常用牌号：J55、N80 A、B、X42
常用国外标准：API
高压锅炉用无缝钢管
标准：GB5310-2008
常用牌号：20G、20MnG、25MnG、15MoG、20MoG、12Cr1MoVG、15CrMoVG、12Cr2MoG、12Cr2MoWVTiB、12Cr3MoVSiTiB、
常用国外标准：ASTM A106-96a 、ASTM A210C、ATSM A213-95a JIS G3461-1988 JIS G3462-1998 DIN 17175-1979 BS3059：Part 2：1990
低中压锅炉用无缝钢管
标准：GB3087-2008
常用牌号：10#、20 #
常用国外标准：ASTM A179, ASTM A192
ASTM SA179,SA192,
BS3059
化肥设备用高压无缝钢管
标准： GB6479-2000
常用牌号：10#、20G、Q345、Q390、10MoVNb、12CrMo、15CrMo、12Cr2Mo
常用国外标准：ISO 9329-2-1997
ASTM A161-94
石油裂化用无缝钢管
标准： GB9948-2006
常用牌号：10#、20#、12CrMo、15CrMo、1Cr2Mo、1Cr5Mo、
常用国外标准：JIS G3441-1988
汽车半轴套管用无缝钢管
标准：Q/OHAD001 YB/T5035-1998
常用牌号：45Mn2、45#、25MnCr
常用国外标准：DIN 1629-1984
液压支柱用热轧无缝钢管
标准：Q/OHAD010-GB/T17398-2007
常用牌号：27SiMn
船舶用碳钢、碳锰钢无缝钢管
标准：GB/T5312-1999
常用牌号：Q320、Q360、Q410、Q460、Q490
常用国外标准：DIN 2391-1994
冷拔精密无缝钢管
标准：GB/T3639-2000 GB/T8713-88
常用牌号：10#、20#、35#、45#、30CrMo
地质钻探用无缝钢管
标准：YB/T5052-93 YB235-70
常用牌号：DZ40、DZ50
炮弹用无缝钢管
标准：YBn1-86
常用牌号： 40Mn2、D60
**杆用无缝钢管
标准：Q/OHAD003
常用牌号：1CrMo
轴承钢管
标准：YB/Z12-77YJZ84
常用牌号：GCr15
带肋钢筋连接套筒用无缝钢管
Q/OHA011
10#、20#
气瓶用无缝钢管
技术协议
34Mn2V、30CrMo、35CrMo、45#
流体管，结构管的价格；4100/吨
无缝钢管概括
无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及中用的钢脚手架等 用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规不可缺少的材料，管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积，用圆形管可以输送更多的流体。此外，圆环截面在承受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。
但是，圆管也有一定的局限性，如在受平面弯曲的条件下，圆管就不如方、矩形管抗弯强度大，一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。
无缝钢管抗弯强度
抗弯强度 σbb MPa 试样在位于两支承中间的集中负荷作用下，使其折断时，折断截面所承受的正压力 8PL对圆试样：σbb=—— πd 8PL对矩形试样：σbb=—— 2bh式中 P——试样所承受集中载荷（N） L——两支承点间的跨距(mm) d——圆试样截面之外径(mm) b——矩形截面试样之宽度(mm) h——矩形截面试样之宽度(mm)
提供分类
产品名称 材质 执行标准 规格 产品应用
高压化肥管 10 20 16Mn GB6479-2000 ∮8-1240*1-200 适用于工作温度为-40--400℃工作压力为10-32Mpa的化工设备及管道
输送流体管 10#、20# ASTM A106A,B,C、A53A,B 16Mn<Q345A.B.C.D.E> GB/T8163-2008 ASTM A106 ASTM A53 ∮8-1240*1-200 适用于输送流体的一般无缝钢管
一般结构管 10#、20#、45#、27SiMn ASTM A53A,B 16Mn<Q345A,B,C,D,E> GB/T8162-2008 GB/T17396-2009 ASTM A53 ∮8-1240*1-200 适用于一般结构，工程支架、机械加工等
石油套管 J55、K55、N80、L80 C90、C95、P110 API SPEC 5CT ISO11960 ∮60.23-508.00 *4.24-16.13 油管用于油井中抽取石油或天然气套管用作油气井的井壁
无缝钢管用途
1.建筑类的有：底下管道输送多较多、盖楼时抽取地下水、锅炉热水输送用等。
2.机械加工、轴承套、加工机械配件等。
3.电气类的：燃气输送、水发电流体管道。
4.风力发电厂防静电管等。
产生原因：
① 由于管坯的表面缺陷或内部缺陷所带来的。
② 生产过程中产生的，如轧制工艺参数设计不正确，模具表面不光滑，润滑条件不好，孔型设计及调整不合理。
③ 管坯（钢管）在加热轧制，热处理以及矫程中，如果因为加热温度控制不当，变形不均匀，加热冷却速度不合理或矫直变形量太大而产生过大的残余应力，那么也有可能导致钢管产生表面裂纹。
6．钢管理化性能：常温力学性能、高温力学性能、低温性能、抗腐蚀性能。钢管的理化性能主要取决于钢的化学成分，组织结构和钢的纯净度以及钢管的热处理方式等。
7．钢管工艺性能：压扁、扩口、卷边、弯曲、焊接等。
8．钢管金相组织：低倍组织（宏观）、高倍组织（微观） M、B、P、F、A、S
9．钢管要求：合同附件、技术协议。
（二）无缝钢管质量检验方法：
1．化学成分分析：化学分析法、仪器分析法（红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等）。
①红外C—S仪：分析铁合金，炼钢原材料，钢铁中的C、S元素。
②直读光谱仪：块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi
③N—0仪：气体含量分析N、O
2．钢管几何尺寸及外形检查：
①钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。
②钢管外径、椭圆度检查：卡规、游标卡尺、环规，测出点、小点。
③钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。
④钢管弯曲度检查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。
⑤钢管端面坡口角度和钝边检查：角尺、卡板。
3．钢管表面质量检查：
①人工肉眼检查：照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。
②无损探伤检查：
a. 超声波探伤UT：
对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。
标准：GB/T 5777-1996 级别：C5级
. 涡流探伤ET：（电磁感应）
主要对点状（孔洞形）缺陷敏感。 标准：GB/T 7735-2004
级别：B级
c. 磁粉MT和漏磁探伤：
磁力探伤，适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。
标准：GB/T 12606-1999 级别： C4级
d. 电磁超声波探伤：
不需要耦合介质，可以应用于高温高速，粗燥的钢管表面探伤。
e. 渗透探伤：
荧光、着色、检测钢管表面缺陷。
4．钢管理化性能检验：
①拉伸试验：测应力和变形，判定材料的强度（YS、TS）和塑性指标（A、Z）
纵向，横向试样 管段、弧型、圆形试样（￠10、￠12.5）
小口径、薄壁 大口径、厚壁 定标距。
注：试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760
②冲击试验：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2
标准试样10×10×55（mm） 非标试样5×10×55（mm）
③硬度试验：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等
④液压试验：试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D
5．钢管工艺性能检验：
①压扁试验：圆形试样 C形试样（S/D>0.15） H=（1+2）S/（∝+S/D）
L=40～100mm 单位长度变形系数=0.07～0.08
②环拉试验：L=15mm 无裂纹为合格
③扩口和卷边试验：**心锥度为30°、40°、60°
④弯曲试验：可代替压扁试验（对大口径管而言）
6．钢管金相分析：
①高倍检验（微观分析）：非金属夹杂物100x GB/T 10561 晶粒度：级别、级差
组织：M、B、S、T、P、F、A-S
脱碳层：内、外
A法评级：A类-硫化物 B类-氧化物 C类-硅酸盐 D-球状氧化 DS类
②低倍试验（宏观分析）：肉眼、放大镜10x以下
a. 酸蚀检验法、b. 硫印检验法（管坯检验，显示低培组织及缺陷，如疏松、偏析、皮下气泡、翻皮、白点、夹杂物等。
c. 塔形发纹检验法：检验发纹数量、长度及分布。
（三）我国现行无缝钢管标准：
1．现行无缝钢管标准：共有47项 其中：GB 25 项 HB 3 项 用途19项；基础 2项 产品 45项
2．常用标准：① GB/T 2102-2006 钢管的验收、包装、标志和质量书。
② GB/T 17395-1998 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差。
③ GB/T5310-1995 高压锅炉用无缝钢管。
④ GB6479-2000 高压化肥设备用无缝钢管。
⑤GB/T 18248-2000 气瓶用无缝钢管。
