1、按生产方法分类
(1)无缝管——热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管 。
(2)焊管 。
(a)按工艺分——电弧焊管、电阻焊管(高频、低频)、气焊管、炉焊管。
(b)按焊缝分——直缝焊管、螺旋焊管 。
2、按断面形状分类
(1)简单断面钢管——圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他 。
(2)复杂断面钢管——不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他。
3、按壁厚分类
分为薄壁钢管、厚壁钢管。
4、按用途分类
管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他
高压锅炉钢管:主要用来制造高压及其以上压力的蒸汽锅炉管道等用的优质碳素结构钢、合金结构钢和不锈耐热钢无缝钢管、这些锅炉管经党处于高温和高压下工作、管子在高温烟气和水蒸汽的作用下还会发生氧化和腐蚀,因此要求钢管有高的持久强度、高的抗氧化性能,并具有良好的组织稳定性,采用钢号有:优质碳素结构钢钢号有20G、20MnG、25MnG;合金结构钢钢号15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等;有锈耐热钢常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb。高压锅炉管除保证化学成分和机械性能外,要逐根做水压试验,要作扩口、压扁试验。钢管以热处理状态交货。此外,对成品钢管显组织、晶粒度、脱碳层也有一定要求。
地质钻探及石油钻控用无缝钢管:为探明地下岩层结构、地下水、石油、天然气及矿产资源情况,利用钻机打井,石油、天然气开采更离不开打井,地质钻控用石油钻探用无缝钢管是钻井的主要器材,主要包括岩芯外管、岩芯内管、套管、钻杆等。由于钻探用管要深入到几千米地层深度工作,工作条件极为复杂,钻杆承受拉、压、弯曲、扭转和不均衡冲击载荷等应力作用,还要受到泥浆、岩石磨损,因此,要求管材必须具有足够的强度、硬度、耐磨性和冲击韧性,钢管用钢用“DZ”(地质的汉语拼音字头)加数字一代表钢屈服点表示,常用的钢号有DZ45的45MnB、50Mn;DZ50的40Mn2、40Mn2Si;DZ55的40Mn2Mo、40MnVB;DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。钢管都以热处理状态交货。
石油裂化管:用于石油炼厂的炉管、热交换器管和管道用无缝管。常用优质碳素钢(10、20)、合金钢(12CrMo、15CrMo)、耐热钢(12Cr2Mo、15Cr5Mo)、不锈钢(1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti)制造。钢管除得证化学成分和各种机械性能外,还要保证水压、压扁、扩口等试验,及表面质量和无损检验。钢管在热处理状态下交货。
不锈钢管:用各种不锈钢热轧,冷轧的不锈钢管,广泛应用于石油、化工设备管道和各种用途的不锈钢结构零件,除应保证化学成分和机械性能,凡用作承受流体压力的钢管要保证水压试验合格。各种专用钢管要按规定保证条件。
(1)压扁试验
对外径D>22~400mm的钢管须做压扁试验,平板间距离h值按下式计算。
h=(1+α)S/(α+S/D)
式中 S ——— 钢管壁厚,mm;
D ——— 钢管外径,mm;
α ——— 单位长度变形系数,优质碳钢和合金钢采用0.08;耐热钢采用0.07;不锈钢采用0.09。
(2)扩口试验
壁厚≤8mm和外径≤159mm的优质碳钢和不锈钢管须做扩口试验。
(3)水压试验
应逐根进行试验,试验压力P(MPa)按下式计算,但最高压力不超过20MPa
P=2×S×R/D
式中 S ——— 钢管公称壁厚,mm;
D ——— 钢管公称外径,mm;
R ——— 允许应力,优质碳钢和合金钢为表2-7-4规定屈服点的80%;耐热钢和不锈钢为规定屈服点的70%。
可用涡流检验或超声波检验(等级C8)代替水压试验
钢锭按钢水脱氧程度不同可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢3类。
沸腾钢是没有脱氧或没有充分脱氧的钢。这种钢液注入钢锭模后,随着温度的下降钢液中的碳和氧反应,排出大量一氧化碳气体,产生沸腾现象,所以叫沸腾钢。沸腾钢锭不产生集中的缩孔,所以钢锭的切头率比镇静钢约低5%~8%,但沸腾钢的偏析大,成分不均。
浇注前脱氧充分,浇注时钢液平静,没有沸腾的钢叫镇静钢。它的组织致密,强度高,偏析少且成分均匀。由于形成中心缩孔而增加了切头率,所以镇静钢的成本比沸腾钢高。对力学性能等各项指标要求较高的和有特殊要求的钢,都铸成镇静钢锭。
脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间,由于脱氧不完全,在浇注过程中仍有轻沸腾的钢,称为半镇静钢。它比镇静钢的中心缩孔小,切头率低;比沸腾钢的偏析少,力学性能好。