鋼管知識學(xué)習(xí)總結(jié)，基礎(chǔ)知識匯總

[ 關(guān)鍵詞：鋼管知識學(xué)習(xí) 基礎(chǔ)知識 　發(fā)表日期：2022-09-09 ]

　　送走了幾批合金鋼管，今天有點閑，充下電，復(fù)習(xí)了下鋼管基礎(chǔ)知識，并進行了鋼管知識學(xué)習(xí)總結(jié)，基礎(chǔ)知識匯總，發(fā)布在此與大家共享。

一、鋼管基本知識

1、鋼中幾種主要元素對鋼性能的影響

碳（c）：含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性能降低，碳含量過高容易造成晶間腐蝕不合格。鋼和鐵的界線由 C 含量來控制： <2.11%的為鋼

硅（Si ）：Si 是脫氧劑和脫硫劑，有較高的強度和硬度，可改善鋼的熱加工性能。

鉻（Cr）：鉻能顯著提高鋼的強度，硬度和耐磨性，但同時會降低塑性和韌性。

鎳（Ni ）：鎳可提高鋼的強度，又可使鋼保持良好的塑性和韌性。

2、國內(nèi)常用鋼牌號

　　GB/T699-1999 《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》 、GB/T700-2006 《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼》 、GB/T1591-1994 《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》 、GB/T3077-1999 《合金結(jié)構(gòu)鋼》 。

3、鋼管的分類

（1）按生產(chǎn)方法分類

　　無縫鋼管 -- 熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管

　　焊接鋼管

　　按工藝分 -- 電弧焊管、電阻焊管（高頻、低頻） 、氣焊管、爐焊管

　　按焊縫分 -- 直縫焊管、螺旋焊管

（2）按制管材質(zhì)/鋼號/牌號/鋼級分類 -- 碳素鋼管和合金管

　　碳素鋼管又可分為：普通碳素管和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)管

　　合金管又可分為：低合金管、合金結(jié)構(gòu)管、高合金管、耐熱耐酸不銹管、高溫合金管等

（3）按斷面形狀分類 -- 圓形和異型

（4）按壁厚分類 -- 薄壁鋼管、厚壁鋼管

（5）按用途分類 -- 管道用鋼管、熱工設(shè)備用鋼管、機械工業(yè)用鋼管、石油、地質(zhì)鉆探用鋼管、容器鋼管、化學(xué)工業(yè)用鋼管、特殊用途鋼管、其他用途鋼管。

4、無縫鋼管

（1）無縫鋼管是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管，然后經(jīng)熱軋、冷軋或冷撥制成。

（2）無縫鋼管的規(guī)格一般用成品鋼管的外徑、壁厚的名義（或公稱）尺寸表示 (mm)

（3）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。

無縫鋼管 5 個強制性標準： GB3087-1999《低中壓鍋爐用無縫鋼管》 、 GB5310-1995《高壓鍋爐用無縫鋼管》 、 GB6479-2013 《 高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管》 、 GB9948-2013 《 石油裂化用無縫鋼管》 、 GB18248-2000《氣瓶用無縫鋼管》 。

5、焊接鋼管

（1） 焊接鋼管也稱焊管， 是用鋼板或鋼帶經(jīng)過卷曲成型后焊接制成的鋼管， 一般強度低于無縫鋼管。

　　1）焊接鋼管按焊縫的形式分為直縫焊管和螺旋焊管 （一般較小口徑用直縫焊，大口徑用螺旋

焊） 。

　　2）按生產(chǎn)方法分類：工藝分類 - 電弧焊管，電阻焊管， （高頻，低頻）氣焊管，爐焊管。

（2）低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管（ GB/T3091-1993 ）也稱鍍鋅電焊鋼管，俗稱白管。

（3）普通碳素鋼電線套管（ GB3640-88）是工業(yè)與民用建筑、安裝機器設(shè)備等電氣安裝工程中用于保護電線的鋼管。

（4）直縫電焊鋼管（ YB242-63）是焊縫與鋼管縱向平行的鋼管。

（5）承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管（ SY5036-83）是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)常溫螺旋成型，用雙面埋弧焊法焊接，用于 承壓流體輸送的螺旋縫鋼管 鋼管口徑大，輸送效率高，并可節(jié)約鋪設(shè)管線的投資。主要用于輸送石油、天然氣的管線。

（6）低壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管（ SY5037-83）是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)常溫螺旋成型，采用雙面自動埋弧焊或單面焊法制成的用于水、 煤氣、 空氣和蒸汽等一般低壓流體輸送用埋弧焊鋼管。

（7）低壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管（ SY5039-83）是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)常溫螺旋成型，采用高頻搭接焊法焊接用于一般低壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管。

（8）樁用螺旋焊縫鋼管（ SY5040-83）是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)常溫螺旋成型，采用雙面埋弧焊接或高頻焊接制成的，用于土木建筑結(jié)構(gòu)、碼頭、橋梁等基礎(chǔ)樁用鋼管。

二、鍍鋅鋼管相關(guān)

1、遵循的標準、規(guī)范

　　GB/T 3091 《低壓流體輸送用焊接鋼管》 ； GB/T21835《焊接鋼管尺寸及單位長度重量》 ；GB2102《鋼管的驗收 包裝 標志和質(zhì)量證明書》 ； GB50028《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》 ； GB/T470《鋅錠》( 鍍鋅時用的 ) 。

2、適用范圍、制造工藝、材料及力學(xué)性能

　　適用于城鎮(zhèn)燃氣工程非直埋低壓管道（設(shè)計壓力 P＜ 0.01MPa）建設(shè)用鍍鋅鋼管，公稱直徑不大于DN150。 鍍鋅鋼管用鋼的牌號和化學(xué)成分應(yīng)符合 GB/T700 中牌號 Q235B的規(guī)定。 鋼管鍍鋅采用熱浸鍍鋅法。鋼管采用直縫高頻電阻焊的方法制造。交貨狀態(tài)：（1）熱鍍鋅涂層；（2）管端不帶螺紋。

力學(xué)性能要求見下表：

牌號	下屈服強度ReL(MPa)不小于	抗拉強度Rm( MPa)不小于	斷后伸長率A (%)不小于
Q235B	235	370	15

3、規(guī)格、外形、重量及鍍鋅層重量系數(shù)

公稱直徑	外徑(mm)	壁厚(mm)	鍍鋅層重量系數(shù)
DN15	21.3	2.9	1.044
DN20	26.9	2.9	1.044
DN25	33.7	3_2	1.040
DN32	42.4	3.2	1.040
DN40	48.3	3.6	1.035
DN50	60.3	3.6	1.035
DN65	76.1	4.0	1.032
DN80	88.9	4.0	1.032
DN100	114.3	4.0	1.032
DN125	139.7	4.5	1.028
DN150	168.3	4.5	1.028

4、不圓度（同一截面最大外徑與最小外徑之差）應(yīng)符合下表的要求。

規(guī)格	DN15	DN20	DN25	DN32	DN40	DN50
不圓度/mm	<0.4	<0.5	<0.5	<0.5	<0.5	<0.5
規(guī)格	DN65	DN80	DN100	DN125	DN150
不圓度/mm	<0.6	<0.8	<0.8	<1.0	<1.0

注意事項：

1、鍍鋅鋼管不能采用焊接連接， 因為管道不可能去二次鍍鋅處理， 焊口內(nèi)側(cè)也沒辦法做防腐處理（能進人的除外） 。 現(xiàn)在從設(shè)計開始， 通常都是大于等于 DN100的管道用卡箍連接， 小于 DN100的可以采用絲接連接。從規(guī)范解釋上看，采用鍍鋅管的目的就是防腐，所以鍍鋅管和焊接連接本來就是矛盾的。

2 、首先 150 不能套絲的。

3、第 9.2.3 條管道接口法蘭、卡扣、卡箍等應(yīng)安裝在檢查井或地溝內(nèi)，不應(yīng)埋在土壤中。

三、《低壓流體輸送用焊接鋼管》 GB/T3091-2008

1、用于低壓流體輸送用焊接鋼管。主要包括：直縫高頻電阻焊鋼管（ ERW）、直縫埋弧焊（ SAWL ）鋼管和螺旋縫埋弧焊（ SAWH ）鋼管。

2、定貨長度一般為 3~12m，重量計算見下式（鋼的密度按 7.85kg/dm 3）：

W=0.0246(D-t)t

式中：

W——單位長度理論重量（ kg/m）

D——外徑 (mm)

t ——壁厚 (mm)

3、鋼管鍍鋅后單位長度理論重量計算見下式：

W1=cW

式中：

W——鍍鋅前單位長度理論重量（ kg/m）；

c ——鍍鋅層重量系數(shù)（值見規(guī)范 P4）

4、鋼的牌號和化學(xué)成分

　　符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》 GB/T 700-2006 中牌號 Q195、 Q215A、 Q215B、 Q235A、 Q235B和《 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 》 GB/T1591 中牌號 Q295A、 Q295B、 Q345A、 Q345B規(guī)定。

5、制造工藝：直縫高頻電阻焊鋼管（ ERW）、直縫埋弧焊（ SAWL）鋼管和螺旋縫埋弧焊（ SAWH ）鋼管。 鋼管鍍鋅應(yīng)采用熱浸鍍鋅法。

什么是 Q235? Q235A和 Q235B的區(qū)別。

（1）Q235 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼－普板。

Q代表的是這種材質(zhì)/鋼號/牌號/鋼級的屈服，后面的 235，就是指這種材質(zhì)/鋼號/牌號/鋼級的屈服值，在 235MPa左右，并會隨著材質(zhì)/鋼號/牌號/鋼級厚度的增加而使其屈服值減小。

Q235A， Q235B， Q235C， Q235D中的 A， B， C， D指的是它們性能中沖擊溫度的不同。 分別為： Q235A級，是不做沖擊； Q235B級，是 20 度常溫沖擊； Q235C級，是 0 度沖擊； Q235D級，是 -20 度沖擊。

（2）Q235 是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號，其意義是：屈服點大于 235MPa，質(zhì)量等級分為：A.B.C.D 四級，依次提高。

Q235A成分：C--0.14-0.22,Mn--0.30-0.65, Si--0.3, S--0.05, p--0.045

Q235B成分：C--0.12-0.20,Mn--0.30-0.70, Si--0.3, S--0.045 P--0.045

四、《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》 GB/T14976-2012

1、鋼管分類和代號

分類	加工方式	尺寸精度	代號	D外徑或公稱外徑
	熱軋（擠、擴）鋼管W-H	普通級PA		S壁厚或公稱壁厚
	冷拔（乳）鋼管W-C	高級PC		Smin最小壁厚

2、鋼管的外徑和壁厚符合《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》 GB/T 17395-2008 相關(guān)規(guī)定，熱軋 (擠、 擴) 鋼管長度通常為 2~12m， 冷拔 ( 軋) 鋼管長度通常為 1~12m。 鋼管重量計算方法同 《低壓流體輸送用焊接鋼管》 GB/T3091-2008。

3、不銹鋼無縫鋼管分為“奧氏體型” 、“鐵素體型” 、 “馬氏體型”三種。

4、熱擴鋼管是指坯料鋼管經(jīng)整體加熱后擴制變形而成的更大直徑的鋼管。

五、 《輸送流體用無縫鋼管》 GB/T8163

1、適用于輸送流體用的一般無縫鋼管。

2、鋼管分熱軋 ( 擠、擴 ) 和冷拔 (軋 ) 兩種，外徑和壁厚符合《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》 GB/T 17395-2008 相關(guān)規(guī)定，熱軋 ( 擠、擴 ) 鋼管長度通常為 3~12m，冷拔 ( 軋) 鋼管長度通常為3~10.5m。

3、鋼的牌號和化學(xué)成分

　　鋼管由 10、 20、 Q295、 Q345牌號的鋼制造；鋼的制造方法采用電爐、平爐或氧氣爐冶煉；鋼管的制造采用熱軋 ( 擠、擴 ) 和冷拔 ( 軋)無縫方法制造。

4、鋼管的縱向力學(xué)性能符合：

序號	牌號	抗拉強度（MPa)	屈服點
			s≤16	s>16
1	10	335～475	205	195
2	20	410～550	245	235
3	Q295	430～610	295	285
4	Q345	490～665	325	315

六、 3PE防腐

　　參見《鋼質(zhì)管道聚乙烯膠粘帶防腐層技術(shù)標準》 SY/T0414，本規(guī)定要求聚乙烯膠粘帶防腐層最高使用溫度不超過 70℃。

　　聚乙烯三層結(jié)構(gòu)防護層又稱三層 PE，全稱為： 熔結(jié)環(huán)氧 / 擠塑聚乙烯結(jié)構(gòu)防護層 。結(jié)構(gòu)由以下三層組成：

1、底層

　　熔結(jié)環(huán)氧 (60 —80μ m)——環(huán)氧底漆，主要作用是：形成連續(xù)的涂膜，與鋼管表面直接粘結(jié)，具有很好的耐化學(xué)腐蝕性和抗陰極剝離性能；與中間層膠粘劑的活性基團反應(yīng)形成化學(xué)粘結(jié)，保證整體防腐層在較高溫度下具有良好的粘結(jié)性。

2、中間層

　　膠粘劑 (170 —250μ m)——防腐粘膠帶， 通常為共聚物粘結(jié)劑， 其主要成分是聚烯烴，目前廣泛采用的是乙烯基共聚物膠粘劑。共聚物膠粘劑的極性部分官能團與環(huán)氧底漆的環(huán)氧基團可以反應(yīng)生成氫鍵或化學(xué)鍵，使中間層與底層形成良好的粘結(jié)；而非極性的乙烯部分與面層聚乙烯具有很好的親合作用，所以中間層與面層也具有很好的粘結(jié)性能。

3、面層

　　擠塑聚乙烯 ( 約 2mm) ——保護粘膠帶，主要作用是起機械保護與防腐作用，與傳統(tǒng)的二層結(jié)構(gòu)聚乙烯防腐層具有同樣的作用。

　　三層結(jié)構(gòu)聚乙烯防腐層綜合了環(huán)氧涂層和擠壓聚乙烯兩種防腐層的優(yōu)良性質(zhì)，將環(huán)氧涂層的界面特性和耐化學(xué)特性，與擠壓聚乙烯防腐層的機械保護特性等優(yōu)點結(jié)合起來，從而顯著改善了各自的性能。三層 PE可使埋地管道的壽命達到 50 年，在國際上被認為是最先進的管道外防腐技術(shù)。（兩 PE由膠粘劑和擠塑聚乙烯 兩部分組成）

　　防腐層等級根據(jù)管徑、環(huán)境、防腐要求、施工條件不同，防腐層結(jié)構(gòu)和厚度，包括底漆、防腐膠粘帶、保護膠粘帶和防腐層總厚度可以改變，防腐層總厚度不低于下表規(guī)定（埋地管道的聚乙烯膠粘帶防腐層 宜采用 加強級和特加強級） ：

防腐層等級	總厚度（mm)
普通級	≥0.7
加強級	≥1.0
特加強級	≥1.4

　　管道的現(xiàn)場防腐、補口、補傷參見《鋼質(zhì)管道聚乙烯膠粘帶防腐層技術(shù)標準》 SY/T0414 P4 頁。

七、地上管道防腐

　　考慮延長防腐涂層年限、減少日常維修，在鋼管嚴格除銹處理后，采用高質(zhì)量的環(huán)氧底漆。面漆采用露天自然環(huán)境下，抗紫外線和雨淋以及配套性較好的聚胺脂或氯化橡膠涂層。