中文名：钢管
外文名：Steel Pipe
别名：钢管材、钢筒
分类：按材质、截面形状、生产工艺、用途等细分
所属学科：材料科学、冶金工程、机械工程
应用领域：建筑、能源、化工、机械、交通、国防等
特性：空心截面、高强度、耐腐蚀、可加工性强
目录
1. 产品介绍
2. 分类体系
3. 生产工艺
4. 执行标准
5. 性能检测
6. 应用领域
7. 涂层与防腐
8. 包装与运输
9. 注意事项
10. 相关术语
11. 发展历史
12. 参考资料
1. 产品介绍
钢管是一种具有空心截面的长条钢材，长度通常远大于直径或周长。其截面可为圆形、方形、矩形或异形（如半圆、六角、椭圆等），广泛用于输送流体、结构支撑、热能交换及机械制造等领域。钢管凭借其优异的力学性能、耐腐蚀性和经济性，成为现代工业与基础设施建设中不可或缺的材料。
2. 分类体系
钢管可根据材质、生产工艺、截面形状、用途等进行分类：
（1）按截面形状分类
● 圆钢管（最常见，适用于流体输送）；
● 方矩管（方形、矩形，用于结构框架）；
● 异形钢管（如椭圆、半圆、八角形等，特殊用途）。
（2）按材质分类
● 碳素钢管：普通碳素钢（如Q235、SS400），低合金结构钢（如16Mn）；
● 合金钢管：含Cr、Mo、V等合金元素，耐高温、高压（如12CrMoV）；
● 不锈钢管：奥氏体（304、316）、马氏体（410）、双相钢等，耐腐蚀；
● 复合钢管：内衬耐腐蚀材料或外覆高强度材料。
（3）按生产工艺分类
● 无缝钢管：
○ 热轧无缝管：高温穿孔+轧制，壁厚范围广（2.5-75mm）；
○ 冷轧（拔）无缝管：尺寸精度高，适用于薄壁管（外径可至6mm，壁厚0.25mm）；
● 焊接钢管：
○ 直缝焊管：焊缝为直线，生产效率较高；
○ 螺旋焊管：焊缝螺旋状，适用于大口径、厚壁管；
○ 电阻焊管（ERW）、埋弧焊管（SAW）等。
（4）按用途分类
● 输送管道：石油、天然气、水、蒸汽等（API 5L、DIN标准）；
● 结构工程：建筑钢结构、桥梁、塔架（GB/T 6728）；
● 机械零件：轴承、传动轴、汽车部件；
● 热工设备：锅炉管、换热器管（GB 5310高压锅炉管）；
● 地质钻探：石油钻杆、岩芯管（DZ地质专用钢）；
● 高压容器：液化气罐、核电管道。
3. 生产工艺
（1）无缝钢管生产
● 钢锭或实心坯料→穿孔（形成毛管）→轧制（热轧或冷拔）→热处理→定径→检测。
（2）焊接钢管生产
● 带钢→卷曲成型→焊接（高频焊、埋弧焊）→焊缝处理→校直→检测。
（3）特殊工艺
● 涂层处理：树脂、聚涂层防腐（E/2PE）；
● 热处理：正火、淬火提升力学性能；
● 表面处理：酸洗、镀锌、喷砂等。
4. 执行标准
● 标准：GB/T 8162（结构用无缝管）、GB/T 3091（焊接钢管）、GB 5310（高压锅炉管）；
● 标准：API 5L（石油管线）、ASTM A53（碳钢焊管）、EN 10210（欧洲结构管）；
● 行业专用标准：如化工、核电、海洋工程特定规范。
5. 性能检测
● 机械性能：拉伸试验（屈服强度、抗拉强度）、冲击韧性；
● 无损检测：超声波探伤、磁粉检测（焊缝缺陷）；
● 液压试验：高压测试，确保无泄漏；
● 硬度测试：布氏/洛氏硬度，评估材料耐磨性；
● 金相分析：显微组织观察，验证晶粒度和均匀性。
6. 应用领域
● 能源领域：石油、天然气长输管道，城市燃气网；
● 建筑行业：钢结构框架、幕墙支撑、桥梁骨架；
● 工业制造：机械传动轴、压力容器、化工设备；
● 基础设施：水利工程管道、地铁隧道支护；
● 国防军工：制造（枪管、炮筒）、舰船结构。
7. 涂层与防腐
钢管防腐至关重要，常见涂层方式：
● 涂层材料：树脂、聚氨酯、聚（E/2PE）、锌涂层（热镀锌）；
● 涂层工艺：喷涂、浸涂、热浸镀，防腐层需通过附着力、耐候性测试；
● 阴极保护：与涂层结合，用于海底管道等严苛环境。
8. 包装与运输
● 包装：捆扎打包、防腐涂层、管端保护（塑料帽或油漆封头）；
● 运输：避免机械损伤，长途运输需固定防变形；
● 存储：干燥环境，防止酸、碱腐蚀，定期检测涂层完整性。
9. 注意事项
● 安装前检查焊缝、涂层质量，避免隐患；
● 高压管道需按规范进行压力测试；
● 焊接施工需符合焊接工艺评定（WPS）；
● 特殊环境（如海洋、化工）选用专用防腐钢管。
10. 相关术语
● 壁厚公差：钢管壁厚的允许偏差范围；
● 屈服强度：材料开始塑性变形的应力值；
● 流体阻力：管道输送流体时的摩擦损耗；
● 热膨胀系数：温度变化下的长度变化率；
● ERW管：电阻焊钢管，高频焊接成型。
11. 发展历史
钢管起源于19世纪自行车制造业，随石油开发、两次世界大战的军事需求（舰船、飞机制造）快速发展。20世纪中叶无缝管技术突破（穿孔工艺）与焊接技术革新（高频焊、螺旋焊）推动其大规模应用。现代钢管生产结合数字化控制、涂层技术，向高强度、耐腐蚀、轻量化方向发展。
12. 参考资料
● 《钢管生产技术与标准手册》（冶金工业出版社）；
● API 5L《管线钢管规范》；
● GB/T 8162-2018《结构用无缝钢管》；
● 钢铁协会（World Steel Association）相关报告。