不锈钢管

不锈钢钢管是一种中空的长条圆形钢材，主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。另外，在折弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构。也常用作生产各种常规武器、枪管、炮弹等。

发展

凡是两端开口并具有中空的断面，而且其长度与断面周长之比较大的钢材，都可以称为钢管。当长度与断面周长之比较小时，可称为管段或管形配件，它们都属于管材产品的范畴。

六十多年以来，建筑师们一直选用不锈钢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，不锈钢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，由于不锈钢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。

不锈钢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"冷成型不锈钢结构件设计规范"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。

贸易情况

不锈钢出口是我国出口经济的重要组成部分，它对拉动我国经济增长具有重要作用，但是，从目前我国不锈钢对外贸易的情况来看，我国的不锈钢出口遇到了较大的阻力。

去年以来，国外频繁的传来对我国不锈钢铸造产品进行“双反”的消息，这对我国不锈钢铸造产业来讲具有很大的影响，出口是我国不锈钢产业发展中的一大部分，在其产业发展中占有巨大的市场份额，在面对经济低迷，发展速度放缓的情况下，我国的不锈钢产业的发展就应该不断的提升产品质量，更好的发展海外贸易和应对贸易保护主义的打压，将产品与环境保护、能源资源、人文环境结合起来，提升不锈钢产品的竞争力，只有这样才能在对外贸易中取得不败的地位。

属性

表面电阻小于1000兆

耐磨损保护

可伸缩的

优异的耐化学性能

良好的耐碱金属和酸性能

韧性强

阻燃

工艺

不锈钢无缝管的的生产工艺a．圆钢准备；b．加热；c．热轧穿孔；d．切头；e．酸洗；f．修磨；g．润滑；h．冷轧加工；i．脱脂；j．固溶热处理；k．矫直；l．切管；m．酸洗；n．成品检验。

抗拉强度

抗弯强度

分类

不锈钢管按材质分为普通碳素钢管、优质碳素结构钢管、合金结构管、合金钢管、轴承钢管、不锈钢管以及为节省贵重金属和满足特殊要求的双金属复合管、镀层和涂层管等。不锈钢管的种类繁多，用途不同，其技术要求各异，生产方法亦有所不同。当前生产的钢管外径范围0.1—4500mm、壁厚范围0.01～250mm。为区分其特点，通常按如下的方法对钢管进行分类。

生产方式

不锈钢管按生产方式分为无缝管和焊管两大类，无缝钢管又可分为热轧管，冷轧管、冷拔管和挤压管等，冷拔、冷轧是钢管的二次加工；焊管分为直缝焊管和螺旋焊管等。

断面形状

不锈钢管按横断面形状可分为圆管和异形管。异形管有矩形管、菱形管、椭圆管、六方管、八方管以及各种断面不对称管等。异形管广泛地用于各种结构件、工具和机械零部件。与圆管相比，异形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。

不锈钢管按纵断面形状可分为等断面管和变断面管。变断面管有锥形管、阶梯形管和周期断面管等。

管端形状

不锈钢管根据管端状态可分为光管和车丝管（带螺纹钢管）。车丝管又可分为普通车丝管（输送水、煤气等低压用管，采用普通圆柱或圆锥管螺纹连接）和特殊螺纹管（石油、地质钻探用管，对于重要的车丝管，采用特殊螺纹连接），对一些特殊用管，为弥补螺纹对管端强度的影响，通常在车丝前先进行管端加厚（内加厚、外加厚或内外加厚）。

用途分类

按用途可分为油井管（套管、油管及钻杆等）、管线管、锅炉管、机械结构管、液压支柱管、气瓶管、地质管、化工用管（高压化肥管、石油裂化管）和船舶用管等。

温州的不锈钢行业

温州的不锈钢行业是一项新兴的行业，起源于20世纪80年代初期，经过20来年的开拓与探索，在国内市场已颇具知名度和一定影响力。

当前生产企业达130多家，具有良好的发展、扩大的势头。整个行业穿孔设备38台。冷轧、冷拔设备500多台，冶炼设备6座，全部采用炉外精炼，其他设备比较齐全。企业的生产能力和规模都在不断的扩大和增强。2001年度，产值超亿元企业有5家，10多家企业被评为市、区星级企业。为了保证产品质量，水压、涡流和超声波探伤、直读谱仪等分析检测设备都在不断增加和完善。2001年经上级技术监督部门抽样检测，合格率达80%以上。拥有各类高中级职称的技术、管理人员300多人，是企业逐步走上规范化生产、管理轨道。温州不锈钢行业主要是生产不锈钢管和不锈钢棒，品种、规格、型号已达400多种。2001年不锈钢销售额达17.15亿元，产量达10.6万吨。不锈钢棒2.22亿元，产量2,11万吨，上交国家税金达1亿多元。钢管出口量也逐年增大，2001年为5000T，预计今年出口量为8000~10000T，已有10来家企业取得自营进出口权。不锈钢管远销东南亚、欧盟数十个国家和地区，深受国外商家和用户的赞赏。

不锈钢管产业在温州原来是空白，发展迅速，规模不断扩大，但生产能力还有一定的差距，仍不能满足国内市场的需求。温州不锈钢行业今后的发展思路和具体做法是：

⒈以提高产品产量为中心，加强企业内部管理，提高企业的规模、档次为目标，进一步提高温州不锈钢管和企业的知名度，鼓励企业向集团化发展，加强技术人员、管理人才的引进和培养，加强生产装备建设，保证和提高产品质量。

⒉走向品牌发展之路，数量温州不锈钢行业和企业家的信用，塑造中国品牌意识。

⒊建立温州不锈钢管生产园区，集聚不锈钢生产企业，使之上规模、上档次、创龙头、创名牌，形成集团化生产；通过兼并、挂靠、参股、联合等方式，实现浙江省经贸厅的“重点发展”的规划目标。

⒋办好温州不锈钢专业市场。不锈钢行业发展迅速，但由于没有一定规模的专业市场，不能招来五湖四海客，因而生产企业只能在全国各地设点经营，既增加了企业成本，又阻碍了企业的发展。若建成了专业市场，集生产、销售服务于一体，将使生产企业真正的立足背地、走向全国、冲出国门。

此类钢管可以分为不锈钢无缝钢管和不锈钢焊接钢管（有缝管）两大类，按照制造工艺的不同可以 为：热轧、挤压、冷拔和冷轧这几种基本类型，按断面形状又可分为圆管和异形管，广泛应用的是圆形钢管，但也有一些方形、矩形、半圆形、六角形、等边三角形、八角形等异形不锈钢钢管。

对于承受流体压力的钢管都要进行液压试验来检验其耐压能力和质量，在规定的压力下不发生泄漏、浸湿或膨胀为合格，有些钢管还要根据标准或需方要求进行卷边试验、扩口试验、压扁试验。

无缝不锈钢管也称不锈钢无缝管，是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。

201不锈钢管--S20100（AISI.ASTM)

304不锈钢管全称SUS304不锈钢管

SUS304不锈钢管属于美国牌号材质的不锈钢管，国内牌号相当于0Cr19Ni9不锈钢管，通常用 0Cr18Ni9替代。

不锈钢防锈的机理是合金元素形成正电位，不再有向氧化剂输送电子的能力。

304材料出现生锈现象，可能有以下几个原因：

⒈使用环境中存在氯离子。

氯离子广泛存在，比如食盐、汗迹、海水、海风、土壤等等。不锈钢在氯离子存在下的环境中，腐蚀很快，甚至超过普通的低碳钢，氯离子与合金元素中的Fe形成配合物，将Fe正电位降低，继而被氧化剂夺去电子而被氧化。

所以对不锈钢的使用环境有要求，而且需要经常擦拭，除去灰尘，保持清洁干燥。

316和317不锈钢是含钼不锈钢种。317不锈钢中的钼含量略高于316不锈钢.由于316不锈钢中含钼，该钢种总的性能优于310和304不锈钢，高温条件下，当硫酸的浓度低于15%和高于85%时，316不锈钢具有广泛的用途。316不锈钢还具有良好的耐氯化物侵蚀的性能，所以通常用于海洋环境。

不锈钢管随着社会经济的发展，其应用也得到了越来越广泛的普及。必将在各个领域带来全新的改观。

不锈钢管的理论重量公式：W=（外径-壁厚）x壁厚x0.02491x长度,其中W单位是kg,外径、壁厚单位均为mm,长度单位为米(m).

生产工艺

不锈钢焊管生产工艺：

原料--分条--焊接制管--修端--抛光--检验（喷印）--包装--出货（入仓）（装饰焊管）

原料--分条--焊接制管--热处理--矫正--矫直--修端--酸洗--水压测试--检验（喷印）-包装--出货（入仓）（焊管工业配管用管）

硬度

不锈钢管一般常用布氏、洛氏、维氏三种硬度指标来衡量其硬度。

布氏硬度

在不锈钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径来表示该材料的硬度，既直观，又方便。但是对于较硬的或较薄的钢材的钢管不适用。

洛氏硬度

不锈钢管洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，都是压痕试验方法。不同的是，它是测量压痕的深度。洛氏硬度试验是当前应用很广的方法，其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料，它弥补了布氏法的不是，较布氏法简便，可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是，由于其压痕小，故硬度值不如布氏法准确。

维氏硬度

不锈钢管维氏硬度试验也是一种压痕试验方法，可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点，而克服了它们的基本缺点，但不如洛氏法简便，维氏法在钢管标准中很少用。

硬度检测

不锈钢管的内径在6.0mm以上，壁厚在13mm以下的退火不锈钢管材，可以采用W-B75型韦氏硬度计，它测试非常快速、简便，适于对不锈钢管材做快速无损的合格检验。不锈钢管内径大于30mm，壁厚大于1.2mm的不锈钢管，采用洛氏硬度计，测试HRB、HRC硬度。不锈钢管内径大于30mm，壁厚小于1.2mm的不锈钢管，采用表面洛氏硬度计，测试HRT或HRN硬度。内径小于0mm，大于4.8mm的不锈钢管，采用管材专用洛氏硬度计，测试HR15T硬度。当不锈钢管内径大于26mm时，还可以用洛氏或表面洛氏硬度计测试管材内壁的硬度。

相关介绍

不锈钢特点

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。又称不锈耐酸钢。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耐酸钢。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。不锈钢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1.2%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。

不锈钢分类

不锈钢通常按基体组织分为：

⒈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不锈钢。

⒉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。

⒊奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。

⒋马氏体不锈钢。强度高，但塑性和可焊性较差。

⒌沉淀硬化型不锈钢。具有有很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中应用。

按成分可分为Cr系（SUS400）、Cr－Ni系（SUS300）、Cr－Mn－Ni（SUS200）及析出硬化系（SUS600）。

不锈钢耐腐蚀原因

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）进行电镀来保证碳钢表面，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。

不锈钢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，钢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，透过它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，所暴露出的钢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。

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，较好的钢种还含有镍。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。

不锈钢耐大气腐蚀

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，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，像钢铁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不锈钢耐大气腐蚀的影响。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不锈钢。

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，不锈钢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。

不锈钢的维修及清理

和其它曝露于大气中的材料一样，不锈钢也会脏。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。虽然许多不锈钢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。

不锈钢的典型用途

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，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，表面不很干净也可以。

在干燥的室内环境中使用430不锈钢效果相当好。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，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不锈钢。

人们已充分认识到了在结构应用中使用不锈钢的优越性。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。

不锈钢产品形状

实际上，不锈钢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无缝钢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，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、电镀的或者在不锈钢表面蚀刻有图案，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。

材质分类

不锈钢管按成分可分为Cr系（400系列）、Cr－Ni系（300系列）、Cr－Mn－Ni（200系列）及析出硬化系（600系列）。 200 系列—铬-镍-锰奥氏体不锈钢 300 系列—铬-镍奥氏体不锈钢。

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。

302-----耐腐蚀性同304，由于含碳相对要高因而强度更好。

303-----通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。

304-----即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。309—较之304有更好的耐温性。

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、制药行业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304不锈钢管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级不锈钢管通常也符合这个应用级别。

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—铁素体和马氏体不锈钢。

408—耐热性好，弱抗腐蚀性，11%的Cr，8%的Ni。

409—最廉价的型号（英美），通常用作汽车排气管，属铁素体不锈钢（铬钢）。

410—马氏体（高强度铬钢），耐磨性好，抗腐蚀性较差。

416—添加了硫改善了材料的加工性能。

420—“刃具级”马氏体钢，类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具，可以做的非常光亮。

430—铁素体不锈钢，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。

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，属于最硬的不锈钢之列。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—耐热铬合金钢。

600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢管。