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管材基本知识
第一部份 管材
一、钢管
  钢管按其制造方法分为无缝钢管和焊接钢管两种。无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成，有热轧、冷轧（拔）挤压管、顶管之分。焊接钢管是由卷成管形的钢板以对（直）缝或螺旋缝焊接而成，与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30~100%，而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。在制造方法上，又分为低压流体输送用焊接钢管、螺旋缝电焊钢管、直接卷焊钢管、电焊管等。无缝钢管可用于各种液体、气体管道等。焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道等
1、焊接钢管（焊管）
（1）低压流体输送用焊接钢管与镀锌焊接钢管
  低压流体输送用焊接钢管，由碳素软钢制造，是管道工程中最常用的一种小直径的管材，适
用于输送水、煤气、蒸气等介质。内外壁镀上一层锌保护层的约较非镀锌的重3%-6%。按其管材壁厚不同分为：薄壁管、普通管和加厚管三种。薄壁管不宜用于输送介质，可作为套管用。
（2）直缝卷制电焊钢管
 直缝卷制电焊钢管，可分为电焊钢管和现场用钢板分块卷制焊成的直缝卷焊钢管。能制成几种管壁厚度。
（3）螺旋缝焊接钢管
螺旋缝焊接钢管分为自动埋弧焊接钢管和高频焊接钢管两种。
a.螺旋缝自动埋弧焊接钢管按输送介质的压力高低分为甲类管和乙类管两类。甲类管一般用普通碳素钢Q235、Q235F及普通低合金结构钢16Mn焊制，乙类管采用Q235、Q235F、Q195等钢材焊制，用作低压力的流体输送管材
b.螺旋缝高频焊接钢管 螺旋缝高频焊接钢管，尚没统一的产品标准，一般采用普通碳素钢Q235、Q235F等钢材制造。
焊管一般用途：
1).低压流体输送用焊接钢管（GB/T3092-1993）也称一般焊管，俗称黑管。是用于输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管；接管端形式分为不带螺纹钢管（光管）和带螺纹钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。低压流体输送用焊接钢管除直接用于输送流体外，还大量用作低压流体输送用镀锌焊接钢管的原管。
2).低压流体输送用镀锌焊接钢管（GB/T3091-1993）也称镀锌电焊钢管，俗称白管。是用于输送水、煤气、空气油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接（炉焊或电焊）钢管。钢管接壁厚分为普通镀锌钢管和加厚镀锌钢管；接管端形式分为不带螺纹镀锌钢管和带螺纹镀锌钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。
3).普通碳素钢电线套管（GB3640-88）是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。
4).直缝电焊钢管（YB242-63）是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。
5).承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5036-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，用双面埋弧焊法焊接，用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强，焊接性能好，经过各种严格的科学检验和测试，使用安全可靠。钢管口径大，输送效率高，并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天然气的管线。
6).承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5038-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接的，用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强，塑性好，便于焊接和加工成型；经过各种严格和科学检验和测试，使用安全可靠，钢管口径大，输送效率高，并可节省铺设管线的投资。主要用于铺设输送石油、天然气等的管线。
7).一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5037-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。
8).一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5039-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。
2、无缝钢管
  无缝钢管按制造方法分为热轧管和冷拔（轧）管。冷拔（轧）管的最大公称直径为200mm，热轧管最大公称直径为600 mm。在管道工程中，管径超过57mm时，常选用热轧管，管径小于57mm时常用冷拔（轧）管。管道工程常用的无缝钢管有以下三种：
2．1 一般无缝钢管
  一般无缝钢管简称无缝钢管，用普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢和合金结构钢制造，用于制作输送液体管道或制作结构、零件用。
  无缝钢管按外径和壁厚度供货，在同一外径下有多种壁厚，承受的压力范围较大。通常钢管长度，热轧管为3-12.5m，冷拔（轧）管为1.5-9m。
2．2 低中压锅炉用无缝钢管
  低中压锅炉用无缝钢管是用10号、20号优质碳素钢制造，工作温度
无缝钢管一般用途：
1).结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）用于一般结构和机械结构。其代表材质：碳素钢20、45号钢；合金钢Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。
2).流体输送用无缝钢管（GB/T8163-1999）用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。代表材质（牌号）为20、Q345等。
3).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）无缝钢管。
4).石油裂化用无缝钢管（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。其代表材质为20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
5).20G无缝钢管：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。
6).16Mn无缝钢管：16Mn为低合金高强度结构钢：含碳量为0.1%-0.25%,加入主要合金元素锰、硅、钒、铌和钛等；它的含合金总量<3%。按强度分为300、350、400和450MPa等4个级别。主要有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。“Q”是屈服的“屈”字的汉语拼音大写字头，其后数字为该牌号最小屈服点（σs）值，其后的符号是按照该钢杂质元素（硫、磷）含量由高到低并伴随碳、锰元素的变化而分为A、B、C、D四等。其中A、B级钢通常称16Mn。
7).304不锈钢管：304 是一种通用性不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。 304不锈钢是按照美国ASTM标准生产出来的不锈钢的一个牌号。304相当于我国的0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)不锈钢。304含铬19%，含镍9%。 304是得到最广泛应用的不锈钢、耐热钢。用于食品生产设备、昔通化工设备、核能等
钢管基本常识
1、交货重量： 钢管按实际过磅重量交货，亦可按理论重量交货。 钢管每米理论重量计算：Kg/m=(外径—壁厚)×壁厚×0.02466 单位：mm
2、表面质量： 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层、发纹和结疤，这些缺陷必须完全清除掉，清除深度不得超过公称壁厚的负偏差，其清除处实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值。深度不超过壁厚负偏差的其它缺陷允许存在。在GB3087、GB9948、GB5310、GB6479标准中对直道的允许深度另有规定。
3、名词浅释
裂纹：裂纹为裂缝和发纹的总称。裂缝为钢内部或表面断开或不连续的一种宏观缺陷，特征是有类锐的根部或边缘。钢材内部的裂缝简称做内裂。发纹是钢材表面及内部沿锻轧方向出现的细小纹缕。这些纹缕一般是由于钢中的夹杂、气孔和疏松等被延伸而形成的。折叠：在锻轧过程中，由于类棱角、飞翅、凸起等、被卷或搭迭压到钢材表面上，但又因氧化关系未能焊合的一种宏观表面缺陷。 分层：由于非金属夹杂，未焊合的内裂、残余缩孔、气孔等，在钢材内部形成的与钢表面平行的局部不连接现象。结疤：钢锭和钢材表面粘结的形状不规则的凸起小块，有时也叫做结斑。
4、部分钢厂按自己企业标准生产交货，如： 宝钢：一般管BQB203-88，相当于GB/T8162结构管。 成钢：大于Φ325mm的热轧管有Q/CG46.2-96相当于GB/T8162结构管，Q/CG46.
1-99相当于GB/T8163流体管。 包钢：Q/BG518-96相当于一般结构管，但比GB/T8162标准低。 宝钢也有用国外钢号生产的钢管如ST35、ST45、CK45、ST45.8/Ⅲ，分别相当10、20、45、20G等钢号。
5、目前各钢厂主要生产钢管组距： 宝钢：Φ38-159×3.6-25mm 成钢：Φ720mm以下 包钢：Φ426mm以下 天津：外径最大273mm 鞍钢：外径最大168 mm 鲁宝：外径最大219mm 冶钢：Φ70-194mm中厚壁管 衡阳：外径最大133mm
二、铸铁管
  铸铁管是由生铁制成。按其制造方法不同可分为：砂型离心承插直管、连续铸铁直管及砂型铁管。按其所用的材质不同可分为：灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。铸铁管多用于给水、排水和煤气等管道工程。
1、给水铸铁管
1．1 砂型离心铸铁直管
  砂型离心铸铁直管之材质为灰口铸铁，适用于水及煤气等压力流体的输送。
1．2 连续铸铁直管
  连续铸铁直管即连续铸造的灰口铸铁管，适用于水及煤气等压力流体的输送。
2、排水铸铁管
  普通排水铸铁承插管及管件。柔性抗震接口排水铸铁直管，此类铸铁管采用橡胶圈密封、螺栓紧固，在内水压下具有良好的挠曲性、伸缩性。能适应较大的轴向位移和横向由挠变形，适用于高层建筑室内排水管，对地震区尤为合适。
三、有金属管
1．铝及铝合金管 铝及铝合金，指含铝为98%的工业纯铝和以铝为主体另拔有铜、镁、锰、锌、铬等合金元素的铝合金。铝及铝合金管是由工业纯铝或铝合金经拉制或挤压制造成形。铝有较好的耐酸腐蚀性能
2．铜及铜合金管 铜管主要由纯铜、磷脱氧铜制造，称为铜管或紫铜管黄铜管是由普通黄铜、铅黄铜等黄铜制造。
3．铅及铅合金管
四、塑料管
  塑料管一般是以塑料树脂为原料、加入稳定剂、润滑剂等，以塑的方法在制管机内经挤压加工而成。由于它具有质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等特点，在建筑工程中获得了越来越广泛的应用。
  塑料管有热塑性塑料管和热固性塑料管两大类。热塑性塑料管采用的主要树脂有聚氯乙烯树脂（PVC）、聚乙烯树脂（PE）、聚丙烯树脂（PP）、聚苯乙烯树脂（PS）、聚丁烯树脂（PB）等；热固性塑料采用的主要树脂有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、呋喃树脂、酚醛树脂等。

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