不锈钢管材

什么是标称管道尺寸和实际管道尺寸

A.管道公称尺寸:是指ASME B36.10m、ASME B36.19m等标准中规定的公称尺寸，是用户和厂家希望获得的理想尺寸，是合同中规定的订单尺寸。

B.实际管径:是生产过程中获得的实际管径，通常大于或小于公称管径。这种大于或小于标称尺寸的现象称为偏差。

欧洲标准

欧洲不锈钢管材标准在公称尺寸的基础上，以百分数或绝对值规定了4类外径和壁厚。

一般来说，直径较大或壁厚较重的不锈钢管使用百分比，小直径或壁厚较薄的不锈钢管使用绝对值。

外径为D1 ~ D4级，壁厚公差为T1 ~ T4级Din en iso 1127标准不锈钢管。尺寸、公差和单位长度的常规质量

外径		壁厚
类	宽容	类	宽容
D1	±1.5%，或±0.75 Mm Min。	T1	±15%，或±0.6 Mm Min。
D2	±1.0%，或±0.5 Mm Min。	T2	±12.5%，或±0.4 Mm Min。
D3	或±0.75%。±0.3 Mm	T3	±10%，或±0.2 Mm Min。
D4	±0.50%，或±0.1 Mm Min。	T4	±7.5%，或±0.15 Mm Min。
		T5	+/- 5.0 %，或+/- 0.10 Mm Min。

上表中外径和厚度的公差，应选择较大的值。

EN 10312在表系列1和系列2中有特定的值。

美国标准

美国标准有两个标准规则来规定外径和厚度，ASTM A999 / A999M和A1016 / A1016M。

ASTM A999	ASTM A1016
Astm a312 / a12m A358 / a358m A376 / a376m A409 / a409m A778 A790 / a790m A813 / a813m A814 / a814m A928 / a928m	A213 / a213m A249 / a249m A268 / a268m A269 A270 A688 / a688m A789 / a789m A803 / a803m

但A511无缝不锈钢机械管和A554焊接不锈钢机械管不符合上述标准，它们有单独的外径和厚度公差。

标准	制造及交货条件	外径 OD / mm	外径公差mm	厚度 T / mm	T公差mm
					最低	平均
ASTM A1016 A1016M	热拉无缝管	< = 100	+ 0.4, -0.8	< = 2.4	+ 0.4 t, 0
		100 - 200	+ 0.4, -1.2	2.4 - 3.8	+ 0.35 t, 0
		200 - 225	+ 0.4, -1.6	3.8 - 4.6	+ 0.33 t, 0
				> = 4.6	+ 0.28 t, 0
	冷拔无缝管	＜25	+ 0.1, -0.11		+ 0.20 t, 0	+ / -0.10吨
		25 - 40
		40 - 50	+ / - -0.2		+ 0.22 t, 0	+ / -0.10吨
		50 - 65岁	+ / - -0.25
		65 - 75	+ / - -0.3
		75 - 100	+ / - -0.38
		100 - 200	+ / - -0.38, -0.04
		200 - 250	+ / - -0.38, -1.14
	焊接管	40 - 50	+ / - -0.2		+ 0.18 t, 0	+ / -0.10吨
		50 - 65岁	+ / - -0.25
		65 - 75	+ / - -0.3
		75 - 100	+ / - -0.38
		100 - 200	+ / - -0.38, -0.04
		200 - 250	+ / - -0.38, -1.14
Astm a999 / m	无缝管和焊接管	< 48.3	+ 0.4, -0.8			-0.125吨
Astm a312 / m	无缝管和焊接管	48.3 - -114.3	+ / - -0.8	OD = 10.3 -73		+0.20 t， -125t
		168.3 - -219.1	+ 1.6, -0.8	t / d = 88.9 -457.2 OD < = 5%		+0.225吨，-125吨
		219.1 - -457.2	+ 2.4, -0.8	d = 88.9 -457.2 t / OD > 5%		+0.15 t， -125t
	焊接管	508 - 660	+ 3.2, -0.8	OD > = 508		+0.175 t，-0.125 t
		711 - 864	+ 4.0, -0.8	t / OD < = 5%, OD > = 508		+0.225吨，-0.125吨
	无缝管	914 - 1209	+ 4.8, -0.8	t / OD > 5%, OD > = 508		+0.15 t， -125t
Astm a409 / m	焊接管		+ / - -0.2%	T < 4.8
			+ / - -0.4%	t > = 4.8
Astm a358 / m	焊接管		+ / - -0.50%
ASTM A511	无缝管	< = 12.7	+ / - -0.1			+ / -0.15吨
		12.7 - -38.1	+ / - -0.2			+ / -0.10吨
		38.1 - -88.9	+ / - -0.3
		88.9 - -139.7	+ / - -0.4
		139.7 - -203.1	+ / - -0.8
		-220 - 203.1	+ / - -1.1
		220 - 325	+ / - -1.6

美国标准外径公差主要用来表示绝对值，超过和低于公差往往是不对称的，SS管和钢管在美国标准的平均公差可以达到甚至高于EN ISO 1127标准中的D4级。

壁厚公差应为+/-10%或更好，平均壁厚公差应为(+/-20 - 22%t, 0)，管道管有较大的公差，热加工无缝管最大。

中国标准

中国的数量标准比欧洲标准多，但比美国标准少，SS管和管材标准在体系上与欧盟标准相似，并吸收了美国规范的有利经验。

规范	制造业	外径(毫米)	外径公差	w.t.(毫米)	w.t.宽容
GB13296	冷轧无缝管	6-30	±0.15/-0.2	1 - 3	+ 20%	-0%
		＞30-50	±0.3	＞3	+ 22%	-0%
		＞50	±0.75%	还有平均墙
GB / T14976	冷轧无缝管	6 - 10	±0.15	1 - 3	+ 12.5%	-12.5%
		10－30	±0.2	＞3	+ 12.5%	-10%
		30 - 50	±0.3	平均墙上涨22%
		＞50	±0.8%

标准的比较

不锈钢管及管壁厚公差与美国ASTM / ASME和欧盟标准的一般精度相同，但略低于欧盟标准的高要求。

不锈钢管及管材外径公差大多低于美国标准，接近欧盟标准。与厚度公差相比，美国标准规定外径公差较紧更为合理。

中国国标和欧盟标准均无重量公差规定，国标发货时无缝管为实际重量或理论重量，焊接管为理论重量或实际重量。

不圆

出圆度，有时也称椭圆度，是管子或管道在同一截面上的外径，圆度或椭圆度是外径的最大尺寸与最小尺寸之差，是仔细测量管子或管道任意一截面上的高低点。

偏心

同心度或偏心度是指管材和管材壁厚的变化，如果需要高精度的管材公差，或与其他管材或部件配合，则需要良好的同心度。

同心度应包含欧盟标准中规定的壁厚公差，而刚好在ASTM A1016/M中规定了OD≥50 mm和t≥5.6 mm厚壁不锈钢管相同的截面厚度品种。

对于无缝管，

WTmax - WTmin≤±10% (WTmax + WTmin) / 2

对于焊接管，

WTmax - WTmin≤5% (WTmax + WTmin) / 2

平直度

标准管和管提供直到眼睛:对于特殊应用，允许偏离直线可由购买者和管制造商之间商定;应注明与测量长度L相关的直线的最大允许偏差，例如1mm/1000mm。

例如:

OD Mm≤	外径英寸≤	墙	平直度商业	FT可达Mm
15.9	0.625	所有的尺寸	1 / 600	1 2000年
25.4	1.00	2%的外径或更重	1 / 600	公元1500年
25.4	1.00	小于2%的OD	1 / 400	1千分之一

A.正常长度/随机长度(也称为非定长长度):任何长度在标准规定的长度范围内，没有固定长度要求的不锈钢管都称为正常长度。例如，结构不锈钢管标准规定:热轧(挤压、膨胀)钢管3000mm—12000mm;冷拔(轧制)钢管2000mm - 10500mm。

B.定长:定长应在通常长度范围内，即合同要求的某个定长尺寸。但在实际操作中不可能切出绝对定长长度，因此标准规定了定长长度允许的正偏差值。

以结构不锈钢管标准为:

定长管的生产良率远低于正常长度管，厂家要求涨价是合理的。各公司的价格上涨速度各不相同。一般来说，价格上涨是在底价的基础上增加10%左右。

C.双尺长度:双尺长度应在常规长度内。合同中应注明单尺长度及总长度的倍数(如3000mm×3为3000mm的3倍，总长度为9000mm)。在实际操作中，总长度应加上允许的正偏差20mm，每个单尺长度的切口加一个余量。以结构管为例，规定切割余量:外径≤159mm为5-10mm;外径>159mm为10-15mm。

如果标准中没有双长偏差和切割余量，应由供需双方协商并在合同中注明。双长尺度与定长尺度相同，会给厂家的良率带来大幅度的降低。因此，厂家提价是合理的，而且涨价幅度与定长长度基本一致。

D.范围长度:不锈钢管的范围长度在通常长度范围内。当用户要求固定范围长度时，必须在合同中注明。

例如:通常长度为3000-12000mm，切割长度范围为6000-8000mm或8000-10000mm。

可以看到，范围长度比定长和双长长度宽松，但比通常长度严格得多，这也会降低生产企业的良率。因此，厂家提价是合理的，提价一般在基价的基础上提高4%左右。

不锈钢密度

不锈钢密度是指单位体积内的物质质量，它是不锈钢的典型性能之一，一般情况下，不锈钢的密度范围为7600kg /m3 ~ 8000kg /m3。

不锈钢是一种应用广泛的材料，含有至少10.5%的铬，与其他元素添加形成不锈钢结构，这些元素有碳、硅、锰、磷、硫、镍、钼、钛和铜，以强度高和耐腐蚀性好而著称。

密度随这些合金元素的变化而变化，不同的合金含量有不同的密度值，即使是同一等级，也很难计算出准确的密度值，下面给出理论密度值供参考。

以下是几种常用不锈钢密度的比较，数据未必完全准确，仅供参考。

• 材料201、202、301、302、304、304L、305、321
• 密度7.93 7.93 7.93 7.93 7.93 7.93 7.93 7.93

不锈钢密度表

年级	密度(G / Cm3)	密度(Kg / M3)
201 202 301 302 303 304 304升 304 ln 305 321	7.93	7930
309年代 310年代 316 316升 316年德州仪器 316 ln 317 317升 347	7.98	7980
904升	7.98	7980
2205 S31803	7.80	7800
S32750	7.85	7850
403 410 410年代 416 431	7.75	7750
440年,一个	7.74	7740
440 c	7.62	7620
420	7.73	7730
439 430 华氏430度	7.70	7700
434	7.74	7740
444	7.75	7750
405	7.72	7720

*这些密度是在标准温度和压力条件下给出的。

304和316不锈钢密度

304和316是最常用的不锈钢牌号，它们的密度是不一样的，这是由化学成分和含量决定的，304不锈钢的密度是7930kg / m3, 316不锈钢的密度是7980kg / m3，所以在计算不锈钢的重量时，304和316不锈钢是不同的。

不锈钢密度换算，Kg/M3, G/Cm3和磅/In3
不锈钢的密度由质量除以体积来计算，通常用g/cm3、kg/m3、lbs/in3来表示，每个单位都可以换算成其他单位。

换算:1 kg/m3 = 0.001 g/cm3 = 1000 g/m3 = 0.000036127292磅/in3。

密度与温度、压力的关系

不锈钢的密度随温度或压力的变化而变化，一般情况下，升高温度降低密度，升高压力总是增加密度。

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无缝管和焊接管的区别

无缝管和焊接管主要是不锈钢管和不锈钢管两种类型，长期以来存在着无缝管是否比焊接管更好的争论。

尽管焊管中的冶金和焊接工艺有所改进，但争论通常集中在焊接区域的结构完整性和耐腐蚀性上。

显然，无缝管与焊接管的区别在于制造工艺。

在某些情况下，为不同的、性能更高的合金支付额外费用是必要的。

焊接管制造工艺

根据外尺寸、壁厚和最终应用的不同，焊接管和管材的制造方式不同，制造方法也不同。

带钢焊接管

焊接管由不锈钢带材和卷材开始，通过凹槽滚轮，直到成形，自由边适当成形，进行焊接，从扁平带材逐步冷成形为圆形型材，边缘接近焊接辊时焊接在一起。

传统的条状焊管焊接方法为自惰性钨气焊(TIG)， TIG焊接方法具有有效保护焊缝的优点。

焊缝内外磨焊后，可根据应用需要进行溶液退火或应力消除。

目前，大多数现代化的焊接生产线都采用了内联感应退火，然后进行窄化和校准，以控制管材的尺寸，切割成标准或特殊长度，去毛刺，并按照标准或要求进行NPD和DT测试和检查。

厚壁管和管道

当要求大外径或厚壁或同时要求焊接管材时，焊接方法和工艺不同，对于大外径和厚壁管材，可采用EFW、ERW等焊接方法。

从不锈钢板或薄板开始，在辊弯机或液压机中成形，然后一些步骤与带钢焊接管相同。

对于测试和检查，通常需要大直径尺寸，射线照相试验(RT)和水压试验(HT)。

对于大直径的焊接管道，可采用双焊方式。

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无缝管制造工艺

无缝管的制造通常是经过复杂的步骤，从坯料的钻孔开始，通过冷拔和冷轧制造工艺，使用冷拔和冷轧机。