專供鍋爐、石化用高壓無縫鋼管
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天津國威鋼鐵貿(mào)易有限公司
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20#無縫鋼管
一、產(chǎn)品簡介
20#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、冷軋或冷拔制成。20#無縫鋼管的含碳量為0.2%，其強(qiáng)度低、韌性高、可塑性好且具有良好的焊接性，屬于優(yōu)質(zhì)低碳碳素鋼，在我國鋼管業(yè)中具有重要地位。
20#無縫鋼管以其優(yōu)良的性能和適宜的價格廣泛應(yīng)用于石油化工及其它行業(yè)中。20#有GB/T8163-2018《流體輸送用無縫鋼管》、GB3087-2022《低中壓鍋爐用無縫鋼管》、GB9948-2013《石油裂化用無縫鋼管》和GB6479-2013《高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管》等國家標(biāo)準(zhǔn)，美標(biāo)中還有與20#鋼成分及性能相近的材料ASTM A106B、ASTM A53B和API 5L-PSL 1-B。
不同標(biāo)準(zhǔn)的20#無縫鋼管在價格上和使用效果上存在較大的差別。目前市場上20#無縫鋼管按GB 6479-2013制造的比按GB/T 8163-2018制造的價格約高1000元/噸左右。
20#無縫鋼管都有哪些標(biāo)準(zhǔn)？
① GB/T 8163-2018 流體輸送用無縫鋼管
② GB/T 3087-2008 低中壓鍋爐用無縫鋼管
③ GB/T 9948-2013 石油裂化用無縫鋼管
④ GB/T 6479-2013 高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管
⑤ GB/T 5310-2017 高壓鍋爐用無縫鋼管
二、20#化學(xué)成分
從表1可以看出：各材料標(biāo)準(zhǔn)中20#無縫鋼管化學(xué)成分的主要元素（如C、Si、Mn）含量規(guī)定均一樣。鋼中殘余元素（如Ni、Cr、Cu、Mo、V）含量GB 9948-2013與GB 6479-2013規(guī)定均一樣，但GB/T 8163-2008與前述兩個標(biāo)準(zhǔn)有細(xì)微差別，化學(xué)成分最主要的區(qū)別在于P、S含量上。
三、20#力學(xué)性能（機(jī)械性能）
按GB/T8163—2008制造的20#無縫鋼管，不進(jìn)行沖擊試驗檢查，僅當(dāng)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明沖擊試驗的相關(guān)要求才進(jìn)行夏比V型缺口沖擊試驗。
按GB 9948—2013制造的20#無縫鋼管，僅對外徑不小于76mm且壁厚不小于14 mm的鋼管規(guī)定了室溫沖擊試驗，其他規(guī)格的鋼管做沖擊試驗需經(jīng)供需雙方協(xié)商并在合同中約定。
按GB 6479—2013制造的20#無縫鋼管，對D≥76mm且S≥6.5mm的鋼管規(guī)定了0℃沖擊試驗。
顯然，按GB 6479—2013制造的20#無縫鋼管，其力學(xué)性能的要求比其它兩個標(biāo)準(zhǔn)的要求更高。
四、20#材料代用問題
在采購階段或現(xiàn)場施工過程中，建設(shè)單位常常向設(shè)計單位提出材料代用問題。除了管道規(guī)格不同而要求代用外，當(dāng)采用按其他標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的鋼管來代替時，設(shè)計人員應(yīng)注意設(shè)計條件和標(biāo)準(zhǔn)的差別以便正確地簽單確認(rèn)。
a) 在同等規(guī)格的前提下，按GB 6479-2013和GB 9948-2013標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的20#無縫鋼管可代替按GB 3087-2008和GB/T 8163-2008標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的20#無縫鋼管。
b) 由于按GB 6479-2013和GB 9948-2013生產(chǎn)的20#無縫鋼管具有優(yōu)良的韌性，因此，用于不低于-20℃的低溫下的鋼管，建議采用按GB 6479-2013和GB 9948-2013標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的20#無縫鋼管。
c) 按GB/T 8163-2008標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的20#無縫鋼管僅用于一般流體。由于GB 3087-2008標(biāo)準(zhǔn)較GB/T 8163-2008標(biāo)準(zhǔn)在壁厚允許偏差、彎曲試驗、低倍檢驗和表面質(zhì)量方面的要求要高一些，另外GB 3087-2008標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了高溫強(qiáng)度要求，因此在最大試驗壓力不大于10MPa的條件下，按GB 3087-2008標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的20#無縫鋼管可替代按GB/T 8163-2008標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的20#無縫鋼管。當(dāng)鋼管的壁厚≥15mm時，替代時要注意計算鋼管的壁厚。
五、20#無縫鋼管在不同標(biāo)準(zhǔn)中的使用限制
GB/T3087適用于中、低壓鍋爐，GB/T5310適用于高壓鍋爐。GB/T9948適用于石油化工用爐管和熱交換器管。GB/T8163中的20#無縫鋼管適用于設(shè)計壓力不大于4MPa的壓力容器，并且鋼管壁厚不大于10mm，不得用于毒性程度為極度或高度危害的場合，不得用于熱交換器的換熱管。GB/T9948和GB/T6479中的20#無縫鋼管可用于壓力容器，也可用作熱交換器的換熱管。GB/T5310和GB/T3087中的20#無縫鋼管未被GB/T150.1-150.4《壓力容器》引用，不得用于壓力容器，但是可以用在鍋爐上。當(dāng)工作介質(zhì)中含有H2S時，可選用GB/T9948中的20#無縫鋼管，但是要注明20#無縫鋼管還應(yīng)符合附錄B的要求。
參考文獻(xiàn)：
0.20%碳素結(jié)構(gòu)鋼（無縫鋼管）的區(qū)別和標(biāo)準(zhǔn)及本質(zhì)區(qū)別
20鋼管在不同標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中成分、性能及應(yīng)用上的比較
20鋼無縫鋼管技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)差異討論
