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中国工业钢管

原创 Linux操作系统 作者:itpubqj 时间:2007-12-13 14:54:01 0 删除 编辑
中国工业钢管

不锈钢管 是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。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。无缝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、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用合金管制造环形零件,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,目前已广泛用钢管来制造。天津钢管厂还是各种常规武器不可缺少的材料,枪管、炮筒等都要钢管

来制造。特殊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,圆面积最大,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,绝大多数钢管是高压锅炉管

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石油裂化管

1.结构用无缝钢管(GB/T8162-1999)是用于一般结构和机械结构的化肥专用管

2.流体输送用无缝钢管(GB/T8163-1999)是用于输送水、油、气等流体的一般流体管

3.低中压锅炉用弯头(GB3087-1999)是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱

砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔(轧)天津合金管

4.高压锅炉用无缝钢管(GB5310-1995)是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢天津无缝管

5.化肥设备用高压无缝钢管(GB6479-2000)是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢

无缝钢管。

6.石油裂化用合金管(GB9948-88)是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。

7.地质钻探用钢管(YB235-70)是供地质部门进行岩心钻探使用的合金管,按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。

8.金刚石岩芯钻探用无缝钢管(GB3423-82)是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的不锈钢管
9.石油钻探管(YB528-65)是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种,车丝管用接头联结,不车丝管用对焊

的方法与工具接头联结。

10.船舶用碳钢合金管(GB5213-85)是制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作

温度不超过450℃,合金钢16mn无缝管管壁工作温度超过450℃。

11.汽车半轴套管用天津钢管厂(GB3088-82)是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。

12.柴油机用合金钢管 (GB3093-86)是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。

13.液压和气动缸筒用精密内径高压管(GB8713-88)是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。

14.冷拔或冷轧精密不锈钢管 (GB3639-83)是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。选用精密

天津无缝钢管制造机械结构或液压设备等,可以大大节约机械加工工时,提高材料利用率,同时有利于提高产品质量。

15.结构用高压合金管 (GB/T14975-1994)是广泛用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢

制成的热轧(挤、扩)和冷拔(轧)高压锅炉管

16.流体输送用不锈钢无缝钢管(GB/T14976-1994)是用于输送流体的不锈钢制成的热轧(挤、扩)和冷拔(轧)不锈钢焊管

17.异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型不锈钢薄板 (代号为D)、

不等壁厚异型无缝钢管(代号为BD)、变直径异型无缝钢管(代号为BJ)。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相

比,天津钢管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯抗扭能力,可以大大减轻结构重量,节约钢材。

耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。又称天津无缝钢管。实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不

锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为天津无缝钢管。由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。

合金钢管 的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到12%左右时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在

钢表面形成一层很薄的氧化膜( 自钝化膜),可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外,常用的16Mn无缝管 合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足

各种用途对不锈钢组织和性能的要求。 高压管通常按基体组织分为:①铁素体不锈钢。含铬12%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的

增加而提高 , 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类合金钢管。②奥氏体不锈钢。含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素

。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。③奥氏体 - 铁素体双相无缝管 。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。④马氏体不锈钢。强

度高,但塑性和可焊性较差。
无缝钢管是具有60年发展历程的现代材料
自本世纪初发明不锈钢以来,不锈钢就把现代材料的形象和建筑应用中的卓越声誉集于一身,使其竞争对手羡慕不已。
只要钢种选择的正确,加工适当,保养合适,不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢板还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。

由于不锈钢管具有良好的耐腐蚀性,所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢板还集机械强度和高延伸性于一身,易于部件

的加工制造,可满足建筑师和结构设计人员的需要。
在建筑、大楼和结构的行业中,不锈钢管成功的关键是其具有良好的耐腐蚀性能。
不锈钢牌号分组
200 系列—铬-镍-锰 奥氏体合金管
300 系列—铬-镍 奥氏体高压锅炉管
型号 301—延展性好,用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。
型号 302—耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。
型号 303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。
型号 304—通用型号;即18/8不锈钢管。GB牌号为0Cr18Ni9。
型号 309—较之304有更好的耐温性。
型号 316—继304之後,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的石油套管。由于

较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级锅炉管常也符合这个应用级

别。[1]
型号 321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。
400 系列—铁素体和马氏体锅炉管
型号 408—耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni。
型号 409—最廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属铁素体合金钢板 (铬钢)。
型号 410—马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差。
型号 416—添加了硫改善了材料的加工性能。
型号 420—“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的16Mn无缝管。也用于外科手术刀具,可以做的非常光亮。
型号 430—铁素体cr5mo合金管 钢,装饰用,例如用于汽车饰品。良好的成型性,但耐温性和抗腐蚀性要差。
型号 440—高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理後可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的石油裂化管 之列。最常见的应

用例子就是“剃须刀片”。常用型号有三种:440A、440B、440C,另外还有440F(易加工型)。
500 系列—耐热铬低中压锅炉管
600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。
型号 630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。

天津市无缝钢管厂为什么耐腐蚀?
所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成

孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证机械加工管表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜

。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀。
304不锈钢管 的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同。
在铬的添加量达到10.5%时,液压支柱管的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显。原因是用铬对钢进行合金

化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。这

种氧化层极薄,透过特殊厚壁管可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。而且,如果损坏了表层,所暴露出的不锈钢管表面会和大气反应进行

自我修理,重新形成这种"钝化膜",继续起保护作用。
因此,所有的不锈钢都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上。
Q345低合金钢管的类型
"不锈钢"一词不仅仅是单纯指一种不锈钢,而是表示一百多种工业不锈钢,所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功

的关键首先是要弄清用途,然后再确定正确的钢种。有关精密钢管的进一步详细情况可参见由NiDI编制的"不锈钢指南"软盘。
幸而和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17~22%的铬,较好的大口径钢管种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性,特别

是耐含氯化物大气的腐蚀。
耐大气腐蚀
经验表明,大气的腐蚀程度因地域而异。为便于说明,建议把地域分成四类,即:乡村,城市,工业区和沿海地区。
乡村是基本上液压支架管无污染的区域。该区人口密度低,只有无污染的工业。
城市为典型的居住、商业和轻工业区,冷拔管该区内有轻度污染,例如交通污染。
工业区为重工业造成大气污染的区域。污染可能是由于燃油所形成的气体,例如硫和氮的氧化物,或者是化工厂或加工厂释放的其它气体。空

气中悬游的颗粒,像石油裂化管生产过程中产生的灰尘或氧化铁的沉积也会使腐蚀增加。
沿海地区通常指的是距海边一英里以内的区域。但是,海洋大气可以向内陆纵深蔓延,在海岛上更是如此,盛行风来自海洋,而且气候恶劣。

例如,英国气候条件就是如此,所以整个国家都属于沿海区域。如果风中夹杂着海洋雾气,特别是由于蒸发造成盐沉积集聚,再加上雨水少,

不经常被雨水冲刷,沿海区域的条件就更加不利。如果还有工业污染的话,腐蚀性就更大。
美国、英国、法国、意大利、瑞典和澳大利亚所进行的研究工作已经确定了这些区域对各种合金管耐大气腐蚀的影响。有关内容在NiIDI出版的

《建筑师便览》中作了简单介绍,该书中的表可以帮助设计人员为各种区域选择成本效益最好的 高压管
在进行选择时,重要的是确定是否还有当地的因素影响使用现场环境。例如,化肥专用管 用在工厂烟囱的下方,用在空调排气挡板附近或废钢场附

近,会存在非一般的条件。
维修及清理
和其它曝露于大气中的材料一样,钛合金管也会脏。今后的讲座将分析影响维修及清理成本的设计因素。但是,在雨水冲刷,人工冲洗和已脏表

高压锅炉管 面之间还存在着一种相互关系。
通过把相同的板条直接放在大气中和放在有棚的地方确定了雨水冲刷的效果。人工冲洗的效果是通过人工用海绵沾上肥皂水每隔六个月擦洗每

块板条的右边来确定的。结果发现,与放在有棚的地方和不被冲洗的地方的板条相比,通过雨水冲刷和人工擦洗去除表面的灰尘和淤积对高压合金管表面

情况有良好的作用。而且还发现,表面加工的状况也有影响,表面平滑的板条比表面粗糙的板条效果要好。
因此洗刷的间隔时间受多种因素影响,主要的影响因素是所要求的审美标准。虽然许多石油套管幕墙仅仅是在擦玻璃时才进行冲洗,但是,一般

来讲,用于外部的不锈钢每年洗刷两次。
典型用途
大多数的使用要求是长期保持建筑物的原有外貌。在确定要选用的不锈钢类型时,钛合金主要考虑的是所要求的审美标准、所在地大气的腐蚀性以及

要采用的清理制度。
然而,其它应用越来越多的只是寻求结构的完整性或不透水性。例如,工业建筑的屋顶和侧墙。在这些应用中,物主的建造成本可能比审美更

为重要,哈氏合金表面不很干净也可以。
在干燥的室内环境中使用430镍合金效果相当好。但是,在乡村和城市要想在户外保持其外观,就需经常进行清洗。在污染严重的工业区和沿海

地区,进口不锈钢管表面会非常脏,甚至产生锈蚀。但要获得户外环境中的审美效果,就需采用含镍不锈钢。所以,304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及

其它建筑用途,但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中,最好采用316不锈管
现在,人们已充分认识到了在结构应用中使用Q345B无缝管的优越性。有几种设计准则中包括了304和316不锈钢。因为"双相"不锈钢2205已把良好的

耐大气腐蚀性能和高抗拉强度及弹限强度融为一体,所以,欧洲准则中也包括了这种钢。
产品形状
实际上,液压支柱管 是以全标准的金属形状和尺寸生产制造的,而且还有许多特殊形状。最常用的产品是用薄板和带钢制成的,也用中厚板生产特

殊产品,例如,生产热轧结构型钢和挤压结构型钢。而且还有圆型、椭圆型、方型、矩型和六角型焊管或高压锅炉管 及其它形式的产品,包括型

材、棒材、线材和铸件。
表面状态
正如后面将谈到的,为了满足建筑师们美学的要求,已开发出了多种不同的商用表面加工。例如,不锈钢钢管不锈钢板不锈管合金板不锈钢管表面可以是高反射的或者无光泽的;可以是

光面的、抛光的或压花的;可以是着色的、彩色的、电镀的或者在不锈管 表面蚀刻有图案,以满足设计人员对外观的各种要求。
保持表面状态是容易的。只需偶尔进行冲洗就能去除灰尘。由于耐腐蚀性良好,也可以容易地去除表面的涂写污染或类似的其它表面污染。
设计
六十多年以来,建筑师们一直选用Q345B无缝管来建造成本效益好的永久性建筑物。现有的许多建筑物充分说明了这种选择的正确性。有些是非常具

有观赏性的,如纽约市的Chrysler大厦。但在许多其它应用中,15CrMoG合金管 所起的作用不是那么引人注目,可是在建筑物的美学和性能方面却起着

重要作用。例如,由于12Cr1MoVG合金管比其它相同厚度的金属材料更具有耐磨性和耐压痕性,所以在人口流动量大的地方修建人行道时,它是设计人员

的首选材料。
特殊厚壁管用作建造新的建筑物和用来修复历史名胜古迹的结构材料已有70多年了。早期的设计是按照基本原则进行计算的。今天,设计规范,例

如,美国土木工程师学会的标准ANSI/ASCE-8-90"冷成型Q345低合金钢管结构件设计规范"和NiDI与Euro Inox联合出版的"结构不锈钢设计手册"已简化了

使用寿命长,完整性好的建筑用结构件的设计。
未来展望
由于不锈管已具备建筑材料所要求的许多理想性能,它在金属中可以说是独一无二的,而其发展仍在继续。为使不锈钢在传统的应用中性能更

好,一直在改进现有的类型,而且,为了满足高级建筑应用的严格要求,正在开发新的大口径无缝管。由于生产效率不断提高,质量不断改进,不锈

钢已成为建筑师们选择的最具有成本效益的材料之一。
不锈钢焊管集性能、外观和使用特性于一身,所以不锈钢仍将是世界上最佳的建筑材料之一。

进口不锈钢管的标识方法
钢的编号和表示方法
①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用阿拉伯字母来表示成份含量:
如:中国、俄国 12CrNi3A
②用固定位数数字来表示特殊钢管类系列或数字;如:美国、日本、300系、400系、200系;
③用拉丁字母和顺序组成序号,只表示进口合金管用途。
我国的编号规则
①采用元素符号
②用途、汉语拼音,平炉钢:P、 沸腾钢:F、 镇静钢:B、甲类钢:A、T8:特8、
GCr15:滚珠
高压锅炉管、弹簧钢,如:20CrMnTi 60SiMn、(用万分之几表示C含量)
高压合金管 、合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即
0.1%C),不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo
国际钛合金标示方法
美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中:
①奥氏体型不锈管 用200和300系列的数字标示,
②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如,某些较普通的奥氏体不锈钢
是以201、 304、 316以及310为标记,
③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢 是以410、420以及440C为标
记,双相(奥氏体-铁素体),
合金板、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。
4).标准的分类和分级
4-1分级:
①保温管国家标准GB
高压管行业标准YB
化肥专用管地方标准
高压合金管企业标准Q/CB
4-2 分类:
①产品标准
②包装标准
③方法标准
④基础标准
4-3 标准水平(分三级):
Y级:国际先进水平
I级:国际一般水平
H级:国内先进水平
4-4国标
GB1220-84 高压合金管(I级)
GB4241-84 不锈焊接盘园(H级)
GB4356-84 不锈焊接盘园(I级)
GB1270-80 不锈管材(I级)
GB12771-91 不锈钢焊管(Y级)
GB3280-84 不锈冷板(I级)
GB4237-84 进口不锈钢管(I级)
GB4239-91 不锈冷带(I级)
不锈钢   
不锈耐酸钢简称特殊钢管,它是由不锈钢和耐酸钢两大部分组成的,简言之,能抵抗大气腐蚀的钢叫不锈钢,而能抵抗化学介质腐蚀的钢叫耐

酸钢。一般说来,含硌量Wcr大于12%的钢就具有了进口合金管的特点 不锈钢按热处理后的执行机构显微组织又可分为五大类:即铁素体不锈钢、马氏体不锈

钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体电动执行机构不锈钢及沉淀碳化不锈钢文字

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