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力學性能指標編輯
鋼材力學性能是保證鋼材終使用性能（機械性能）的重要指標，它取決于鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標準中，根據不同的使用要求，規定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗拉強度（σb）
試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的力（Fb），除以試樣原橫截面積（So）所得的應力（σ），稱為抗拉強度（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的能力。
②屈服點（σs）
具有屈服現象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若力發生下降時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。
上屈服點（σsu）：試樣發生屈服而力首次下降前的應力； 下屈服點（σsl）：當不計初始瞬時效應時，屈服階段中的小應力。
屈服點的計算公式為：
式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截面積，mm2。
③斷后伸長率（σ）
在拉伸試驗中，試樣拉斷后其標距所增加的長度與原標距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為：σ=（Lh-Lo）/L0*
式中：Lh--試樣拉斷后的標距長度，mm； L0--試樣原始標距長度，mm。
④斷面收縮率（ψ）
在拉伸試驗中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下：
式中：S0--試樣原始橫截面積，mm2； S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積，mm2。
⑤硬度指標
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據試驗方法和適用范圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度（HB）
用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入式樣表面，經規定保持時間后卸除試驗力，測量試樣表面的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2（MPa）。
其計算公式為：
式中：F--壓入金屬試樣表面的試驗力，N； D--試驗用鋼球直徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。
測定布氏硬度較準確可靠，但一般HBS只適用于450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中，布氏硬度用途廣，往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。
舉例：120HBS10/1000/30：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下，保持30s（秒）測得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。 [1]
質量要求編輯
（一）質量要求
①鋼的化學成分：鋼的化學成分是影響無縫鋼管性能主要的因素之一，也是制定軋管工藝參數和鋼管熱處理工藝參數的主要依據。
a. 合金元素：有意加入，根據用途
b. 殘余元素：煉鋼帶入，適當控制
c. 有害元素：嚴格控制（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（N、H、O）
爐外精煉或電渣重熔：提高鋼中化學成分的均勻性和鋼的純凈度，減少管坯中的非金屬夾雜物并改善其分布形態。
②鋼管幾何尺寸精度和外形
a. 鋼管外徑精度：取決于定（減）徑方法、設備運轉情況、工藝制度等。
外徑允許偏差 δ=（D-Di）/Di × D： 或小外徑mm
Di：名義外徑mm
b. 鋼管壁厚精度：與管坯的加熱質量，各變形工序的工藝設計參數和調整參數，工具質量及其潤滑質量等有關
壁厚允許偏差： ρ=（S-Si）/Si× S：橫截面上或小壁厚
Si：名義壁厚mm
C．鋼管橢圓度：表示鋼管的不圓程度。
d. 鋼管長度：正常長度、定（倍）尺長度、長度允許偏差
e. 鋼管彎曲度：表示鋼管的彎度：每米鋼管長度的彎曲度、鋼管全長的彎曲度
f. 鋼管端面切斜度：表示鋼管端面與鋼管橫截面的傾斜程度
g. 鋼管端面坡口角度和鈍邊
5．鋼管表面質量：表面光潔要求
a. 危險性缺陷：裂紋、內折、外折、軋破、離層、結疤、拉凹、凸包等。
b. 一般性缺陷：麻坑、青線、劃傷、碰傷、輕微的內、外直道、輥印等。
具有空心截面，其長度遠大于直徑或周長的鋼材。按截面形狀分為圓形、方形、矩形和異形鋼管;按材質分為碳素結構鋼鋼管、低合金結構鋼鋼管、合金鋼鋼管和復合鋼管;按用途分為輸送管道用、工程結構用、熱工設備用、石油化工工業用、機械制造用、地質鉆探用、高壓設備用鋼管等;按生產工藝分為無縫鋼管和焊接鋼管，其中無縫鋼管又分熱軋和冷軋(拔)兩種，焊接鋼管又分直縫焊接鋼管和螺旋縫焊接鋼管。
鋼管不僅用于輸送流體和粉狀固體、交換熱能、制造機械零件和容器，它還是一種經濟鋼材。用鋼管制造建筑結構網架、支柱和機械支架，可以減 輕重量，節省金屬20～40%，而且可實現工廠化機械化施工。用鋼管制造公路橋梁不但可節省鋼材、簡化施工，而且可大大減少涂保護層的面積，節約投資和維護費用。
按生產方法
鋼管按生產方法可分為兩大類：無縫鋼管和有縫鋼管,有縫鋼管簡稱為直縫鋼管。
1. 無縫鋼管按生產方法可分為：熱軋無縫管、冷拔管、精密鋼管、熱擴管、冷旋壓管和擠壓管等。
無縫鋼管用優質碳素鋼或合金鋼制成，有熱軋、冷軋（拔）之分。
成捆的鋼管
成捆的鋼管
2.焊接鋼管因其焊接工藝不同而分為爐焊管、電焊（電阻焊）管和自動電弧焊管，因其焊接形式的不同分為直縫焊管和螺旋焊管兩種，因其端部形狀又分為圓形焊管和異型（方、扁等）焊管。
焊接鋼管是由卷成管形的鋼板以對縫或螺旋縫焊接而成，在制造方法上，又分為低壓流體輸送用焊接鋼管、螺旋縫電焊鋼管、直接卷焊鋼管、電焊管等。無縫鋼管可用于各種行業的液體氣壓管道和氣體管道等。焊接管道可用于輸水管道、煤氣管道、暖氣管道、電器管道等。
按材質
鋼管按制管材質（即鋼種）可分為：碳素管和合金管、不銹鋼管等。
碳素管又可分為普通碳素鋼管和優質碳素結構管。
合金管又可分為：低合金管、合金結構管、高合金管、高強度管。軸承管、耐熱耐酸不銹管、精密合金（如可伐合金）管以及高溫合金管等。
按連接方式分類
鋼管按管端聯接方式可分為：光管（管端不帶螺紋）和車絲管（管端帶有螺紋）。
車絲管又分為：普通車絲管和管端加厚車絲管。
加厚車絲管還可分為：外加厚（帶外螺紋）、內加厚（帶內螺紋）和內外加厚（帶內外螺紋）等地車絲管。
車絲管若按螺紋型式也可分為：普通圓柱或圓錐螺紋和特殊螺紋等地車絲管。
另外，根據用戶需要，車絲管一般均配有管接頭交貨。
按鍍涂特征
鋼管按表面鍍涂特征可分為：黑管（不鍍涂）和鍍涂層管。
鍍層管有鍍鋅管、鍍鋁管、鍍鉻管、滲鋁管以及其他合金層得鋼管。
涂層管有外涂層管、內涂層管、內外涂層管。通常采用的涂料有塑料、環氧樹脂、煤焦油環氧樹脂以及各種玻璃型的防腐涂層料。鍍鋅管又分為KBG管，JDG管，螺紋管等
按用途
1.管道用管。如：水、煤氣管、蒸汽管道用無縫管、石油輸送管、石油天然氣干線用管。農業灌溉用水龍頭帶管和噴灌用管等。
2.熱工設備用管。如一般鍋爐用的沸水管、過熱蒸汽管，機車鍋爐用的過熱管、大煙管、小煙管、拱磚管以及高溫高壓鍋爐管等。
3.機械工業用管。如航空結構管（圓管、橢圓管、平橢圓管），汽車半軸管、車軸管、汽車拖拉機結構管、拖拉機的油冷卻器用管、農機用方形管與矩形管、變壓器用管以及軸承用管等。
4.石油地質鉆探用管。如：石油鉆探管、石油鉆桿（方鉆桿與六角鉆桿）、鉆挺、石油油管、石油套管及各種管接頭、地質鉆探管（巖心管、套管、主動鉆桿、鉆挺、按箍及銷接頭等）。
5.化學工業用管。如：石油裂化管，化工設備熱交換器及管道用管、不銹耐酸管、化肥用高壓管以及輸送化工介質用管等。
6.其他各部門用管。如：容器用管（高壓氣瓶用管與一般容器管），儀表儀器用管、手表殼用管、注射針頭及其醫療器械用管等。 [2]
按斷面形狀
鋼管產品的鋼種與品種規格極為繁多，其性能要求也是各種各樣的。所有這些應隨著用戶要求或工作條件的變化而加以區分。通常，鋼管產品按斷面形狀、生產方法、制管材質、聯接方式、鍍涂特征與用途等進行分類。
鋼管按橫斷面形狀可分為：圓鋼管和異形鋼管。
異形鋼管是指各種非圓環形斷面的鋼管。其中主要有：方形管、矩形管、橢圓管、平橢管、半圓管、六角形管、六角內圓管、不等邊六角形管、等邊三角形管、五角梅花管、八角形管，凸字形管、雙凸形管。雙凹形管、多凹形管、瓜子形管、扁形管、菱形管、星形管、平行四邊形管、帶肋管、滴狀管、內翅片管、扭異管、B型管、D型管以及多層管等。
鋼管按縱斷面形狀又分為：等斷面鋼管和變斷面鋼管。變斷面（或變截面）鋼管是指沿管長方向上的斷面形狀、內外直徑及壁厚等發生周期性或非周期性變化的鋼管。其主要有：外錐形管、內錐形管、外階梯管、內階梯管、周期斷面管、波紋管、螺旋管、帶散熱片的鋼管以及帶復線的槍管等。
結構管是一般結構用鋼管，簡稱結構管。
本標準代替GB/T8162-2008《結構用無縫鋼管》。本標準與GB/T8162-2008相比，主要變化如下：
結構管，此標準適用于一般結構、機械結構用無縫鋼管，流體無縫鋼管標準適用于輸送流體的一般無縫鋼管。它與結構無縫鋼管的主要區別是流體無縫鋼管逐根
進行液壓試驗或進行超聲波、渦流、漏磁探傷。因此，在壓力管道鋼管的標準選用上，不宜采用流體無縫鋼管。無縫鋼管表示方法為外徑，壁厚，厚壁無縫鋼管主要用于機械加工，煤礦，液壓鋼，等多種用途。厚壁無縫鋼管的材質分為10#、20#、35#、45# 16Mn、27SiMn、12Cr1MoV、10CrMo910、15CrMo、35CrMo等。 厚壁無縫鋼管分類——熱軋厚壁無縫鋼管、冷軋厚壁無縫鋼管、冷拔厚壁無縫鋼管、擠壓厚壁無縫鋼管、頂管。 結構用不銹鋼無縫鋼管（GB/T14975-1994）是廣泛用于化工、石油、輕紡、醫療、食品、機械等工業的耐腐蝕管道和結構件及零件的不銹鋼制成的熱軋（擠、擴）和冷拔（軋）無縫鋼管。
分層缺陷編輯
從機理看，一般認為管坯中的非金屬夾雜物會破壞45#結構鋼管的連續性和致密性，嚴重的夾雜甚至在45#結構鋼管內部產生分層現象。另一種認為是氫致裂紋，即由于鋼中氫聚集造成金屬內部氣體分壓過高，在圓管坯內形成白點，在軋制過程中裂紋發生擴展，終形成分層缺陷。此外，二輥斜軋穿孔的不均勻變形產生的應力超過塑性強度也會造成分層。
鋼管分為 無縫鋼管和焊接鋼管。無縫鋼管生 產過程是將實心管坯或鋼錠穿成空 心的毛管，然后再將其軋制成所要 求尺寸的鋼管。采用的穿孔和軋管 方法不同，就構成了生產無縫鋼管 的不同方法。焊接鋼管生產過程是 將管坯(鋼板或帶鋼)彎曲成管狀， 再把縫隙焊接起來成為鋼管。因采 用的成型和焊接方法不同，就構成了生產焊接鋼管的不同方法。
無縫鋼管主要用熱軋法生產。 擠壓法主要用于生產難穿孔的低塑 性高合金鋼管或異型鋼管和復合金 屬管。冷軋和冷拔法可將熱軋管繼 續加工成小直徑和薄壁的鋼管。焊接鋼管工藝過程簡單、生產 效率高、成本低、產品品種日益擴 大。無縫鋼管和焊接鋼管主要生產 方法見表1、2。
表1 無縫鋼管和焊接鋼管生產方法
生產方法 基 本 工 序
穿 孔 軋管
熱
軋
法
在自動軋管機組上
軋制
圓管坯在二輥式穿孔機
上穿孔
在帶回送輥的二輥式軋
管機上帶短頂頭軋制
在周期軋管機組上
軋制
圓鋼錠或管坯在二輥式
穿孔機上穿孔;
方形或多角形鋼錠在水
壓機上穿孔
在帶變斷面孔型的周期
軋管機上帶長芯棒軋制
在連續式軋管機組
上軋制
圓管坯在三輥或二輥式
穿孔機上穿孔;
連鑄方坯或方鋼錠在二
輥式壓力穿孔機上穿孔
在7～9架連軋管機上長
芯棒軋制;
附帶張力減徑機
在三輥軋管機組上
軋制
圓管坯在二輥式穿孔機
上穿孔;
連鑄坯在三輥式穿孔機
上穿孔
在三輥式斜軋機上帶長
芯棒軋制
在延伸軋管機組上
軋制
在二輥式穿孔機上穿孔 在帶圓盤形拉力導輥的
二輥斜軋機上帶長芯棒
軋制
在行星式軋管機組
上軋制
采用鑄造空心管坯 在行星式軋管機上軋制
表2
生產方法 基 本 工 序
穿 孔 軋管
頂管法 在水壓機上沖成杯形毛
管
在頂管機上頂制
擠壓法 管坯加熱后在擠壓機上
擠壓成型
可繼續軋制或拔制
冷軋法 用熱軋管料在冷軋管機
上軋制
冷拔法 用熱軋或冷軋管料在冷
拔機上拔制
爐
焊
鏈式爐焊 加熱的管坯通過焊管模
成型
成型同時焊接
連續爐焊 加熱的管坯在輥式成型
焊接機上彎曲成型
成型同時焊接
電
焊
電阻焊 在輥式成型機上連續彎
曲成型
在電阻焊管機上焊接
電弧焊 在壓力機上壓制成型或
在輥式彎曲機上卷曲成
型(直縫)，在成型機上連
續彎曲成型(螺旋縫)
在埋弧自動焊管機上焊
接
電感焊 在輥式成型機上連續彎
曲成型
在電感焊管機上焊接
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