一般用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優質碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的無縫管主要用于流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼制成的無縫管用來制造機械零件，如汽車、拖拉機的受力零件。一般用無縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱處理狀態交貨；冷軋以熱處理狀態交貨。
熱軋，顧名思義，軋件的溫度高，因此變形抗力小，可以實現大的變形量。以鋼板的軋制為例，一般連鑄坯厚度在230mm左右，而經過粗軋和精軋，終厚度為1~20mm。同時，由于鋼板的寬厚比小，尺寸精度要求相對低，不容易出現板形問題，以控制凸度為主。對于組織有要求的，一般通過控軋控冷來實現，即控制精軋的開軋溫度、終軋溫度.圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油（鍍銅）→多道次冷拔（冷軋）→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗（探傷）→標記→入庫。
無縫鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時，重量較輕，是一種經濟截面鋼材，廣泛用于制造結構件和機械零件，如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等用鋼管制造環形零件，可提高材料利用率，簡化制造工序，節約材料和加工工時，已廣泛用鋼管來制造。無縫鋼管的制造工藝 1.熱軋（擠壓無縫鋼管）：圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑（或減徑）→冷卻→矯直→水壓試驗（或探傷）→標記→入庫 2.冷拔（軋）無縫鋼管：圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油（鍍銅）→多道次冷拔（冷軋）→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗（探傷）→標記→入庫力學性能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），出以試樣原橫截面積（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。計算公式為： 式中：Fb--試樣拉斷時所承受的 力，N（牛頓）； So--試樣原始橫截面積，mm2。 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： 式中：L1--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。按生產方法不同可分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管等。

高壓鍋爐鋼管：主要用來制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優質碳素結構鋼、合金結構鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管、這些鍋爐管經常處于高溫和高壓下工作、管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下還會發生氧化和腐蝕，因此要求鋼管有高的持久強度、高的抗氧化性能，并具有良好的組織穩定性，采用鋼號有：優質碳素結構鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG;合金結構鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等;有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓鍋爐管除保證化學成分和機械性能外，要逐根做水壓試驗，要作擴口、壓扁試驗。鋼管以熱處理狀態交貨。此外，對成品鋼管顯組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。

 地質鉆探及石油鉆探用無縫鋼管：為探明地下巖層結構、地下水、石油、天然氣及礦產資源情況，利用鉆機打井。石油、天然氣開采更離不開打井，地質鉆探用石油鉆探用無縫鋼管是鉆井的主要器材，主要包括巖芯外管、巖芯內管、套管、鉆桿等。由于鉆探用管要深入到幾千米地層深度工作，工作條件極為復雜，鉆桿承受拉、壓、彎曲、扭轉和不均衡沖擊載荷等應力作用，還要受到泥漿、巖石磨損，因此，要求管材必須具有足夠的強度、硬度、耐磨性和沖擊韌性，鋼管用鋼用“DZ”(地質的漢語拼音字頭)加數字一代表鋼屈服點表示，常用的鋼號有DZ45的45MnB、50Mn;DZ50的40Mn2、40Mn2Si;DZ55的40Mn2Mo、40MnVB;DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。鋼管都以熱處理狀態交貨。

 石油裂化管：用于石油煉廠的爐管、熱交換器管和管道用無縫鋼管。常用優質碳素鋼(10、20)、合金鋼(12CrMo、15CrMo)、耐熱鋼(12Cr2Mo、15Cr5Mo)、不銹鋼(1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti)制造。鋼管除得證化學成分和各種機械性能外，還要保證水壓、壓扁、擴口等試驗，及表面質量和無損檢驗。鋼管在熱處理狀態下交貨。不銹鋼管：用各種不銹鋼熱軋，冷軋的不銹鋼管，廣泛應用于石油、化工設備管道和各種用途的不銹鋼結構零件，除應保證化學成分和機械性能，凡用作承受流體壓力的鋼管要保證水壓試驗合格。各種專用鋼管要按規定保證條件。
無縫鋼管每米重量W=0.02466*S(D-S)符號意義 ：D=外徑 S=壁厚 計算舉例 ：外徑為60mm壁厚4mm的無縫鋼管,求每m重量.每m重量=0.02466*4*(60-4)=5.52Kg無縫鋼管理論重量計算公式無 縫 鋼 管W=0.0246615(D-S)*SW：鋼管理論重量 kg/m D ：鋼管公稱外徑 mm S ：鋼管公稱壁厚 mm鍍 鋅 鋼 管W=C[0.02466(D-S)*S]W—鋼管理論重量 kg/m C —鍍鋅鋼管比黑管增加的重量系數D —黑管外徑 mm S —黑管壁厚 mm例：DN219的無縫鋼管,壁厚=6mmW=(219-6)*6*0.02466=31.51548KG/M該無縫管名稱 規格 無縫鋼管理論重量規格 12*1-1.5-2 無縫鋼管理論重量規格 70*4.5-5-6-7-8-9-10-12-15-16 無縫鋼管理論重量規格 245*8-10-14-17-20-22-30-40 無縫鋼管理論重量規格 18*2-3-4-5 無縫鋼管理論重量規格 83*4.5-6-10-12-14-16-18-20 無縫鋼管理論重量規格 335*8-12-14-18-22-25-45-60 無縫鋼管理論重量規格 25*2.5-3-4-5-6 無縫鋼管理論重量規格 102*4.5-5-7-8-10-12-14-16-18-30 無縫鋼管理論重量規格 402*10-15-20-25-30-35-40 無縫鋼管理論重量規格 28*3-3.5-4-5-6 無縫鋼管理論重量規格 108*4.5-5-7-8-10-12-14-18-20-22 無縫鋼管理論重量規格 406*10-20-25-28-35-40 無縫鋼管理論重量規格 32*3.5-4-5-6-8 無縫鋼管理論重量規格 114*4.5-5-6-7-10-12-16-18-20 無縫鋼管理論重量規格 428*10-12-14-16-20-25-30-35-40 無縫鋼管理論重量規格 36*3.5-5-6-8 無縫鋼管理論重量規格 127*4.5-5-6-7-8-10-12-14-16-18-20 無縫鋼管理論重量規格 530*10-12-14-16-18-20-30-40 無縫鋼管理論重量規格 38*4.5-6-7-8-10 無縫鋼管理論重量規格 133*4-5-6-8-12-15-18-20-25-30 無縫鋼管理論重量規格 560*10-14-16-20-25-30-40-50-60

焊條型號 烘烤溫度 保溫時間
E8018-B2 300 ℃ 2h
E309Mo-16 150 ℃ 1.5h
2.3 焊接工藝參數
按方案Ⅰ焊前需進行預熱，根據Tto-Bessyo等人提出的計算預熱溫度公式：
To=350√[C]-0.25（℃） 式中，To——預熱溫度，℃。
[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x
[C]x=C （Mn Cr）/9 Ni/18 7Mo/90 式中，
[C]x——成分碳當量；
[C]p——尺寸碳當量； S——試件厚度（本文中S=25mm）;
[C]x=C （Mn Cr）/9 7/90Mo=0.361
[C]p=0.045 則To=138℃
因此預熱溫度選為150℃。采用氧-乙炔焰對試件進行加溫，先用測溫筆粗略判斷試件表面的的溫度（以筆跡顏色變化快慢進行估計）， 用半導體點溫計測定，測量點至少應選擇三點，以保證試件整體均達到所要求的預熱溫度。
焊接時， 層采用手工鎢極氬弧焊打底，為避免仰焊處焊縫背面產生凹陷，送絲時采用內填絲法，即焊絲通過對口間隙從管內送入。其余各層采用焊條電弧焊，共焊6層，每個焊層一條焊道。方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工藝參數見表3、4。按方案Ⅰ焊
表3 方案Ⅰ的焊接工藝參數
焊道名稱 焊接方法 焊接材料 焊材規格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預熱及層間溫度 熱處理規范
打底層 鎢板氬弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12
填充層 焊條電弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85～90 23～25150℃ 715?！?5min
蓋面層 焊條電弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85～90 23～25
表4 方案Ⅱ的焊接工藝參數
焊道名稱 焊接方法 焊接材料 焊材規格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預熱及層間溫度 熱處理規范
打底層 鎢板氬弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12
填充層 焊條電弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24 / /
蓋面層 焊條電弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24
接時，層間溫度應不低于150℃，為防止中斷焊接而引起試件的降溫，施焊時應由二名焊工交替操作，焊后應立即采取保溫緩冷措施。
2.4 焊后熱處理
采用方案Ⅰ焊接的試件，焊后應進行局部高溫回火處理。熱處理的工藝為：升溫速度為200℃/h，升到715℃保溫1小時15分鐘，降溫速度100℃/h，降到300℃后空冷。具體采用JL-4型履帶式電加熱器（1146×310）包繞焊縫，用硅酸鋁棉層保溫，保溫層厚度50mm，溫度控制采用DJK-A型電加熱器自動控溫儀。
3 焊接工藝評定試驗
試件焊后按JB4730-94《壓力容器無損檢測》標準進行的超聲波探傷檢驗，焊縫Ⅰ級合格。按JB4708《鋼制壓力容器焊接工藝評定》標準進行焊接工藝評定試驗。評定結果見表5。
表5 焊接工藝評定試驗結果
試驗方案 拉伸試驗 彎曲試驗 沖擊韌性試驗aky（J/cm2）
抗拉強度δb/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線 熱影響區(HAZ)
方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6
方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7
從拉伸試驗結果可知，兩種方案的拉伸試樣全部斷在母材，說明焊縫的抗拉強度高于母材；彎曲試驗全部合格，說明焊縫的塑性較好。根據表5中的沖擊韌性試驗結果可知，方案Ⅰ的沖擊韌性明顯高于方案Ⅱ，證明方案Ⅰ的焊后熱處理規范比較理想，高溫回火不僅達到了改善接頭組織和性能目的，而且使韌性與強度配合適當。從室溫機械性能結果可知，所的兩種焊接工藝方案均可用于現場施工。方案Ⅰ采用了與母材成分接近的焊條，焊縫性能同母材匹配，焊縫應具有較高的熱強性，焊縫在高溫下長期使用不易破壞。難點是焊后熱處理規范較為嚴格，回火溫度和保溫時間及加熱和冷卻速度控制不當反而會引起焊縫性能下降。方案Ⅱ采用了奧氏體不銹鋼焊條施焊，雖然可以省去焊后熱處理，但由于焊縫與母材膨脹系數不同，長期高溫工作時可發生碳的擴散遷移現象，容易導致焊縫在熔合區發生破壞。因此，從使用可靠性考慮，現場采用方案Ⅰ施焊更為穩妥。
4 結論
15CrMo鋼厚壁高壓管的焊接采用兩種焊接方案均為可行。為了保證焊縫性能同母材匹配且具有較高的熱強性，采用方案Ⅰ效果更佳，關鍵是要嚴格控制焊后熱處理工藝。
方案Ⅱ雖可省去焊后熱處理，但焊縫在高溫下發生碳的遷移擴散而導致焊縫破壞的可能性不容忽視，因此，只有在焊后無法進行熱處理時才慎重采用。
15CrMoG無縫鋼管尺寸及允許偏差12Cr1MoVg合金管的一種材質。主要用途是用于制作鍋爐中的鋼結構件，使用溫度達580℃，要求鋼板有較高的耐高溫持久強度，鋼板以正火加回火狀態交貨。 12Cr1MoVg合金管是在優質碳素結構鋼的基礎上，適當加入一種或數種合金元素，用來提高鋼的力學性能、韌性和淬透性。 用此類鋼制造的產品，通常需經熱處理（正火或調質）；其制成的零、部件在使用前，通常需經過調質或表面化學處理（滲碳、氮化等）、表面淬火或高頻淬火等處理。因此，根據化學成分（主要是含碳量）、熱處理工藝和用途的不同，此類鋼大 致又可分為滲碳、調質和氮化鋼三種。
12Cr1MoVG合金管規格：8-1240×1-200mm