無縫鋼管分類方法及鋼坯的種類
無縫鋼管因其制造工藝及所用管坯形狀不同而分為無縫鋼管(圓坯)和焊接鋼管(板,帶坯)兩大類。
(1) 無縫鋼管
因其制造工藝不同,又分為熱軋(擠壓)無縫鋼管和冷拔(軋)無縫鋼管兩種。冷拔(軋)管又分為圓形管和異形管兩種。
無縫鋼管,因其用途不同而分為如下若干品種:
GB/T8162-1999(結構用無縫鋼管)。主要用于一般結構和機械結構。其代表材質(牌號):碳素鋼20、45號鋼;合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。
GB/T8163-1999(輸送流體用無縫鋼管)。主要用于工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質(牌號)為20、Q345等。
GB3087-1999(低中壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于工業(yè)鍋爐及生活鍋爐輸送低中壓流體的管道。代表材質為10、20號鋼。
GB5310-1995(高壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于電站及核電站鍋爐上耐高溫、高壓的輸送流體集箱及管道。代表材質為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。
GB5312-1999(船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管)。主要用于船舶鍋爐及過熱器用I、II級耐壓管等。代表材質為360、410、460鋼級等。
GB1479-2000(高壓化肥設備用無縫鋼管)。主要用于化肥設備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。
GB9948-1988(石油裂化用無縫鋼管)。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
GB18248-2000(氣瓶用無縫鋼管)。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。
GB/T17396-1998(液壓支柱用熱軋無縫鋼管)。主要用于制作煤礦液壓支架和缸、柱,以及其它液壓缸、柱。其代表材質為20、45、27SiMn等。
GB3093-1986(柴油機用高壓無縫鋼管)。主要用于柴油機噴射系統(tǒng)高壓油管。其鋼管一般為冷拔管,其代表材質為20A。
GB/T3639-1983(冷拔或冷軋精密無縫鋼管)。主要用于機械結構、碳壓設備用的、要求尺寸精度高、表面光潔度好的鋼管。其代表材質20、45鋼等。
GB/T3094-1986(冷拔無縫鋼管異形鋼管)。主要用于制作各種結構件和零件,其材質為優(yōu)質碳素結構鋼和低合金結構鋼。
GB/T8713-1988(液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管)。主要用于制作液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋無縫鋼管。其代表材質為20、45鋼等。
GB13296-1991(鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于化工企業(yè)的鍋爐、過熱器、熱交換器、冷凝器、催化管等。用的耐高溫、高壓、耐腐蝕的鋼管。其代表材質為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
GB/T14975-1994(結構用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于一般結構(賓館、飯店裝飾)和化工企業(yè)機械結構用的耐大氣、酸腐蝕并具有一定強度的鋼管。其代表材質為0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
GB/T14976-1994(流體輸送用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于輸送腐蝕性介質的管道。代表材質為0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
YB/T5035-1993(汽車半軸套管用無縫鋼管)。主要用于制作汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優(yōu)質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。其代表材質為45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。
石油套管是用于支撐油、氣井井壁的鋼管,以保證鉆井過程進行和完井后整個油井的正常運行。每一口井根據不同的鉆井深度和地質情況,要使用幾層套管。套管下井后要采用水泥固井,它與油管、鉆桿不同,不可以重復使用,屬于一次性消耗材料。所以,套管的消耗量占全部油井管的70%以上。套管按使用情況可分為:導管、表層套管、技術套管和油層套管。
其中: 套管:由地表面伸進鉆井內,作為井壁襯的管子,其管子之間通過接箍連接。主要材質為J55、N80、P110等鋼級,以及抗硫化氫腐蝕的C90、T95等鋼級。其低鋼級(J55、N80)可為焊接鋼管。油管:由地表面插入套管內直至油層的管子,其管子之間通過接箍或整體連接。其作用于是抽油機將油層石油經油管輸送到地面。主要材質為J55、N80、P110、以及抗硫化氫腐蝕的C90、T95等鋼級。其低鋼級(J55、N80)可為焊接鋼管。
API SPEC 5L-2000(管線管規(guī)范),是美國石油學會編制并發(fā)布的,在世界各地通用。
管線管:是把軸出地面的油、氣或水,通過管線管輸送到石油和天然氣工業(yè)企業(yè)。管線管包括無縫和焊接管兩種,其管端有平端、帶螺紋端和承口端;其連接方式為端頭焊接、接箍連接、承插連接等。該管主要材質為B、X42、X56、X65、X70等鋼級。
(2) 焊接鋼管
焊接鋼管采用的坯料是鋼板或帶鋼,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。焊管因其材質和用途不同而分為如下若干品種:
GB/T3091-1993(低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管)。主要用于輸送水、煤氣、空氣、油和取暖熱水或蒸汽等一般較低壓力流體和其他用途管。其代表材質Q235A級鋼。
GB/T3092-1993(低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管)。主要用于輸送水、煤氣、空氣、油和取暖熱水或蒸汽等一般較低壓力流體和其它用途管。其代表材質為:Q235A級鋼。
GB/T14291-1992(礦用流體輸送焊接鋼管)。主要用于礦山壓風、排水、軸放瓦斯用直縫焊接鋼管。其代表材質Q235A、B級鋼。GB/T14980-1994(低壓流體輸送用大直徑電焊鋼管)。主要用于輸送水、污水、煤氣、空氣、采暖蒸汽等低壓流體和其它用途。其代表材質Q235A級鋼。
GB/T12770-1991(機械結構用不銹鋼焊接鋼管)。主要用于機械、汽車、自行車、家具、賓館和飯店裝飾及其他機械部件與結構件。其代表材質0Cr13、1Cr17、00Cr19Ni11、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Nb等。
GB/T12771-1991(流體輸送用不銹鋼焊接鋼管)。主要用于輸送低壓腐蝕性介質。代表材質為0Cr13、0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、00Cr17、0Cr18Ni11Nb、0017Cr17Ni14Mo2等。
(1)優(yōu)質碳素結構鋼(GB/T699-1999)
鋼中除含有碳(C)元素和為脫氧而含有一定量硅(Si)(一般不超過0.40%)、錳(Mn)(一般不超過0.80%,較高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(殘余元素除外)。
此類鋼必須同時保證化學成分和力學性能。其硫(S)、磷(P)雜質元素含量一般控制在0.035%以下。若控制在 0.030%以下者叫高級優(yōu)質鋼,其牌號后面應加“A”,例如20A;若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下時,稱特級優(yōu)質鋼,其牌號后面應加“E”以示區(qū)別。對于由原料帶入鋼中的其他殘余合金元素,如鉻(Cr)、鎳(Ni)、銅(Cu)等的含量一般控制在Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%。有的牌號錳(Mn)含量達到1.40%,稱為錳鋼。
此類鋼是依靠調整含碳(C)量來改善鋼的力學性能,因此,根據含碳量的高低,此類鋼又可分為:
低碳鋼--含碳量一般小于0.25%,如10、20鋼等;
中碳鋼--含碳量一般在0.25~0.60%之間,如35、45鋼等;
高碳鋼--含碳量一般大于0.60%。此類鋼一般不用于制造鋼管。
實際上,他們之間的含碳量并沒有明顯的界限。
此類鋼產量較大,用途較廣,一般多軋(鍛)制成圓、方、扁等型材、板材和無縫鋼管。主要用于制造一般結構及機械結構零、部件以及建筑結構件和輸送流體用管道。根據使用要求,有時需熱處理(正火或調質)后使用。
(2)碳素結構鋼(GB/700-1999)
此類鋼一般由轉爐或平爐冶煉,其主要原料為鐵水加廢鋼,鋼中硫、磷含量高于優(yōu)質碳素結構鋼,一般硫≤0.050%,磷≤0.045%。由原料帶入鋼中的其他合金元素含量,如鉻、鎳、銅一般不超過0.30%,按成分和性能要求,此類鋼的牌號由Q195,Q215A、B,Q235A、B、C、D,Q255A、B,Q275等鋼級表示。
注:“Q”是屈服的“屈”字的漢語拼音大寫字頭,其后數字為該牌號最小屈服點(σs)值,其后的符號是按照該鋼雜質元素(硫、磷)含量由高到低并伴隨碳、錳元素的變化而分為A、B、C、D四等。
此類鋼產量最大,用途很廣,多軋制成板材、型材(圓、方、扁、工、槽、角等)及異型材以及制造焊接鋼管。主要用于廠房、橋梁、船舶等建筑結構和一般輸送流體用管道。此類鋼一般不經熱處理直接使用。
(3)合金結構鋼(GB/T3077-1999)
此類鋼是在優(yōu)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。
此類鋼多軋(鍛)制成圓、方、扁型材和無縫鋼管,多用于制作機械產品中較重要和尺寸較大的零、部件以及高壓管道、容器等,此優(yōu)質碳素結構鋼更具優(yōu)良的綜合力學性能。
此類鋼制造的無縫鋼管被廣泛用于液壓支柱、高壓氣瓶、高壓鍋爐、化肥設備、石油裂化、汽車半軸套、柴油機、液壓管件等用管。
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