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(jié)構(gòu)用無縫鋼管)。主要用于一般結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)。其代表材質(zhì)(牌號(hào)):碳素鋼20、45號(hào)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(shè)備上輸送流體管道。代表材質(zhì)(牌號(hào))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(zhì)為10、20號(hào)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(zhì)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(zhì)為360、410、460鋼級等。
GB1479-2000(高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管)。主要用于化肥設(shè)備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質(zhì)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(zhì)為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
GB18248-2000(氣瓶用無縫鋼管)。主要用于制作各種燃?xì)狻⒁簤簹馄。其代表材質(zhì)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(zhì)為20、45、27SiMn等。
GB3093-1986(柴油機(jī)用高壓無縫鋼管)。主要用于柴油機(jī)噴射系統(tǒng)高壓油管。其鋼管一般為冷拔管,其代表材質(zhì)為20A。
GB/T3639-1983(冷拔或冷軋精密無縫鋼管)。主要用于機(jī)械結(jié)構(gòu)、碳壓設(shè)備用的、要求尺寸精度高、表面光潔度好的鋼管。其代表材質(zhì)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(jié)構(gòu)件和零件,其材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼。
GB/T8713-1988(液壓和氣動(dòng)筒用精密內(nèi)徑無縫鋼管)。主要用于制作液壓和氣動(dòng)缸筒用的具有精密內(nèi)徑尺寸的冷拔或冷軋無縫鋼管。其代表材質(zhì)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(zhì)為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
GB/T14975-1994(結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于一般結(jié)構(gòu)(賓館、飯店裝飾)和化工企業(yè)機(jī)械結(jié)構(gòu)用的耐大氣、酸腐蝕并具有一定強(qiáng)度的鋼管。其代表材質(zhì)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(zhì)的管道。代表材質(zhì)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(qū)動(dòng)橋橋殼軸管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋無縫鋼管。其代表材質(zhì)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(jìn)行和完井后整個(gè)油井的正常運(yùn)行。每一口井根據(jù)不同的鉆井深度和地質(zhì)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(fù)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(dǎo)管、表層套管、技術(shù)套管和油層套管。
其中: 套管:由地表面伸進(jìn)鉆井內(nèi),作為井壁襯的管子,其管子之間通過接箍連接。主要材質(zhì)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(nèi)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(jī)將油層石油經(jīng)油管輸送到地面。主要材質(zhì)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(xué)會(huì)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(zhì)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(dòng)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(fēng)、排水、軸放瓦斯用直縫焊接鋼管。其代表材質(zhì)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(zhì)Q235A級鋼。
GB/T12770-1991(機(jī)械結(jié)構(gòu)用不銹鋼焊接鋼管)。主要用于機(jī)械、汽車、自行車、家具、賓館和飯店裝飾及其他機(jī)械部件與結(jié)構(gòu)件。其代表材質(zhì)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(zhì)。代表材質(zhì)為0Cr13、0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、00Cr17、0Cr18Ni11Nb、0017Cr17Ni14Mo2等。
(1)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)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(shí)保證化學(xué)成分和力學(xué)性能。其硫(S)、磷(P)雜質(zhì)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(zhì)鋼,其牌號(hào)后面應(yīng)加“A”,例如20A;若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下時(shí),稱特級優(yōu)質(zhì)鋼,其牌號(hào)后面應(yīng)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(hào)錳(Mn)含量達(dá)到1.40%,稱為錳鋼。
此類鋼是依靠調(diào)整含碳(C)量來改善鋼的力學(xué)性能,因此,根據(jù)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(shí)際上,他們之間的含碳量并沒有明顯的界限。
此類鋼產(chǎn)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(jié)構(gòu)及機(jī)械結(jié)構(gòu)零、部件以及建筑結(jié)構(gòu)件和輸送流體用管道。根據(jù)使用要求,有時(shí)需熱處理(正火或調(diào)質(zhì))后使用。
(2)碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/700-1999)
此類鋼一般由轉(zhuǎn)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(zhì)碳素結(jié)構(gòu)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(hào)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(shù)字為該牌號(hào)最小屈服點(diǎn)(σs)值,其后的符號(hào)是按照該鋼雜質(zhì)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(chǎn)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(jié)構(gòu)和一般輸送流體用管道。此類鋼一般不經(jīng)熱處理直接使用。
(3)合金結(jié)構(gòu)鋼(GB/T3077-1999)
此類鋼是在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上,適當(dāng)加入一種或數(shù)種合金元素,用來提高鋼的力學(xué)性能、韌性和淬透性。 用此類鋼制造的產(chǎn)品,通常需經(jīng)熱處理(正火或調(diào)質(zhì));其制成的零、部件在使用前,通常需經(jīng)過調(diào)質(zhì)或表面化學(xué)處理(滲碳、氮化等)、表面淬火或高頻淬火等處理。因此,根據(jù)化學(xué)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(diào)質(zhì)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(jī)械產(chǎn)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(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼更具優(yōu)良的綜合力學(xué)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(shè)備、石油裂化、汽車半軸套、柴油機(jī)、液壓管件等用管。
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