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合金钢管的材料特点和尺寸参数

浏览数量： 19 作者：本站编辑发布时间： 2025-08-01 来源：本站

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合金钢管是一种在碳钢基础上添加铬（Cr）、钼（Mo）、镍（Ni）、锰（Mn）、钒（V）等合金元素制成的钢管，具有高强度、耐高温、耐腐蚀、抗冲击等优异性能，广泛应用于石油、化工、电力、机械制造、航空航天等关键领域。

一、合金钢管的材料特点

合金钢管是在碳钢的基础上添加Cr（铬）、Mo（钼）、Ni（镍）、V（钒）、Mn（锰）、Si（硅）等合金元素制成的，使其具备以下突出特性：

1. 高强度 & 高韧性

合金元素（如Cr、Mo、V）可细化晶粒，提高抗拉强度和屈服强度，适用于高压、重载环境。

比普通碳钢强度高30%~50%，抗冲击性能更优。

2. 耐高温 & 抗氧化

合金钢管可在500℃~800℃高温下长期使用，适用于锅炉、热力管道等。表面形成致密氧化膜（Cr₂O₃），防止进一步氧化腐蚀。

3. 耐腐蚀 & 耐磨损

硬度高，耐磨性好，耐酸、碱、盐腐蚀，适用于化工、海洋环境，矿山机械、输送管道。

4. 良好的焊接 & 加工性能

部分合金钢经过特殊热处理，焊接后仍保持高强度，减少开裂风险。可进行冷弯、热轧、锻造等多种加工方式。

常见的合金钢管分为美标和欧标两种材料标准。美标合金钢管是按照美国材料与试验协会（ASTM）标准生产的钢管，常见材料标准为ASTM A335；欧标合金钢管指遵循欧盟EN（European Norm）标准体系生产的钢管,常见的欧标标准为EN10216-2。

ASTM A335材料等级

ASTM A335是一种常见的美标合金钢无缝管的材质标准，合金无缝管广泛应用于石油、化工、电力、核能等领域。其材质中含有Cr、Ni、Mo等合金元素，这些元素能够提高钢管的耐高温高压性能、耐腐蚀性能和机械性能，可广泛应用于高温高压的复杂管道环境。ASTM A335合金无缝管材质标包含了化学成分，机械性能，热处理方式以及检验标要求等标准要求，确保按此标准生产的合金无缝管性能可以适应管道系统和环境的要求。

ASTM A335 合金钢管包含了P5/P11/P12/P22/P91等多种类型的合金材质，标准中要求的化学成分和机械性能也各不相同。实际管道工程应用中，可根据不同设计要求和环境特点选择适合的材质应用。

化学成分

CHEMICAL	LIMITS	C	Mn	P	S	Si	Cr	Mo	V	N	Ni	Al	Cb	Ti	Zr
ASTM A335 P5	MIN		0.30				4.0	0.44
ASTM A335 P5	MAX	0.15	0.60	0.025	0.025	0.50	6.0	0.65
ASTM A335 P12	MIN	0.05	0.30				0.80	0.44
ASTM A335 P12	MAX	0.15	0.61	0.025	0.025	0.50	1.25	0.65
ASTM A335 P22	MIN	0.05	0.30				1.90	0.87
ASTM A335 P22	MAX	0.15	0.60	0.025	0.025	0.50	2.60	1.13
ASTM A335 P91	MIN	0.08	0.30			0.20	8.00	0.85	0.18	0.03			0.06
ASTM A335 P91	MAX	0.12	0.60	0.020	0.010	0.50	9.50	1.05	0.25	0.07	0.40	0.02	0.10	0.01	0.01

机械性能

MATERIAL	ASTM A335 P5	ASTM A335 P12	ASTM A335 P22	ASTM A335 P91
T.S (MPA)	415 min	415 min	415 min	620 min
Y.S (MPA)	205 min	205 min	205 min	415 min
EL %	30 min	30 min	30 min	20 min

EN 10216-2材料等级

EN 10216-2是欧标压力用途无缝钢管生产标准，此标规范高温性能的非合金和合金钢管的材质性能和尺寸范围。EN 10216-2合金钢管包含了13CrMo4–5，10CrMo9–10，X11CrMo5，X10CrMoVNb9–1等多种类型的合金材质，标准中规定了每种材质的化学成分和机械性能，确保按此标准生产的合金无缝管性能可以适应管道系统和环境的要求。

化学成分

CHEMICAL	LIMITS	C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	Ni	Al	Cu	Nb	V	N
13CrMo4-5	MIN	0.10		0.40			0.70	0.40
13CrMo4-5	MAX	0.17	0.35	0.70	0.03	0.02	1.15	0.60	0.30	0.04	0.30
10CrMo9-10	MIN		0.50	0.30			2.00	0.90
10CrMo9-10	MAX	0.15	1.00	0.70	0.03	0.02	2.50	1.10	0.30	0.04	0.30
X11CrMo5	MIN	0.08	0.15	0.30			4.00	0.45		0.00
X11CrMo5	MAX	0.15	0.50	0.60	0.03	0.02	6.00	0.65		0.04	0.30
X10CrMoVNb9-1	MIN	0.08	0.20	0.30			8.00	0.85				0.06	0.18	0.03
X10CrMoVNb9-1	MAX	0.12	0.50	0.60	0.02	0.01	9.50	1.05	0.40	0.04	0.30	0.10	0.25	0.07

机械性能

MATERIAL	13CrMo4-5	10CrMo9-10	X11CrMo5	X10CrMoVNb9-1
T.S (MPA)	440-590	480-630	430-580	630-830
Y.S (MPA)	290 min	280 min	175 min	450 min
EL %	22 min	22 min	22 min	19 min

二、合金钢管的尺寸范围

合金无钢管外径尺寸范围1/8英寸至48英寸，在工业应用中多用在高温高压环境中，因此市场上常见的多为厚壁管；合金钢管的长度分为定尺和散尺，定尺长度一般为11.8米或12米单位长度；生产标准需符合美标ASME B36.10标准。

1. 外径（OD）范围

小口径：Φ10mm ~ Φ89mm（适用于仪表管、液压系统）

中口径：Φ89mm ~ Φ325mm（石油、化工管道常用）

大口径：Φ325mm ~ Φ1000mm+（适用于电站锅炉、大型结构件）

2. 壁厚（WT）范围

薄壁管：1mm ~ 5mm（用于轻型结构、换热器）

常规壁厚：5mm ~ 20mm（石油、天然气输送管道）

厚壁 & 特厚壁：20mm ~ 50mm+（高压锅炉管、核电设备）

3. 执行标准

美标：ASME B36.10（无缝和直缝钢管尺寸和壁厚规范）

尺寸和壁厚参数

Nominal Size		OD	Nominal Wall Thickness T
DN	NPS	OD	Sch10	Sch20	Sch30	STD	Sch40	Sch60	XS	Sch80	Sch100	Sch120	Sch140	Sch160	XXS
6	1/8	10.3	1.24		1.45	1.73	1.73		2.41	2.41
8	1/4	13.7	1.65		1.85	2024	2024		3.02	3.02
10	3/8	17.1	1.65		1.85	2.31	2.31		3.20	3.20
15	1/2	21.3	2.11		2.41	2.77	2.77		3.73	3.73				4.78	7.47
20	3/4	26.7	2.11		2.41	2.87	2.87		3.91	3.91				5.56	7.82
25	1	33.4	2.77		2.90	3.38	3.38		4.55	4.55				6.35	9.09
32	1 1/4	42.2	2.77		2.97	3.56	3.56		4.85	4.85				6.35	9.7
40	1 1/2	48.3	2.77		3.18	3.68	3.68		5.08	5.08				7.14	1015
50	2	60.3	2.77		3.18	3.91	3.91		5.54	5054				8.74	11.07
65	2 1/2	73.0	3.05		4.78	5.16	5.16		7.01	7.01				9.53	14.02
80	3	88.9	3.05		4.78	5.49	5.49		7.62	7.62				11.13	15.24
90	3 1/2	101.6	3.05		4.78	5.74	5.74		8.08	8.08
100	4	114.3	3.05		4.78	6.02	6.02		8.56	8.56		11.13		13.49	17.12
125	5	141.3	3.40			6.55	6.55		9.53	9.53		12.70		15.88	19.05
150	6	168.3	3.40			7.11	7.11		10.97	10.97		14.27		18.26	21.95
200	8	219.1	3.76	6.35	7.04	8.18	8.18	10.31	12.70	12.70	15.09	18.26	20.62	23.01	22.23
250	10	273.0	4.19	6.35	7.80	9.27	9.27	12.70	12.70	15.09	18.26	21.44	25.40	28.58	25.40
300	12	323.8	4.57	6.35	8.38	9.53	10.31	14.27	12.70	17.48	21.44	25.40	28.58	33.32	25.40
350	14	355.6	6.35	7.92	9.53	9.53	11.13	15.09	12.70	19.05	23.83	27.79	31.75	35.71
400	16	406.4	6.35	7.92	9.53	9.53	12.70	16.66	12.70	21.44	26.19	30.56	36.53	40.49
450	18	457.0	6.35	7.92	11.13	9.53	14.27	19.05	12.70	23.83	29.36	34.93	39.67	45.24
500	20	508.0	6.35	9.53	12.70	9.53	15.09	20.62	12.70	26.19	32.54	38.10	44.45	50.01
550	22	559.0	6.35	9.53	12.70	9.53		22.23	12.70	28.58	34.93	41.28	47.63	53.98
600	24	610.0	6.35	9.53	14.27	9.53	17.48	24.61	12.70	30.96	38.89	46.02	52.37	59.54

欧标：EN 10216（压力用无缝钢管）

外径尺寸和壁厚公差范围

Outside Diameter D mm	Tolerances on	Tolerances on T for a T/D ratio
	D
		≤ 0,025	> 0,025	> 0,050	> 0,10
			≤ 0,050	≤ 0,10
D ≤ 219,1	± 1% or ± 0.5mm	± 12,5% or ± 0.4mm whichever is the greater
D > 219,1	whichever is the greater	± 20%	± 15%	± 12,5%	± 10% a
a For outside diameters D ≥ 355,6 mm it is permitted to exceed the upper wall thickness locally by a further 5% of the wall thickness T

内径尺寸和壁厚公差范围

Tolerances on inside diameter			Tolerances on T for a T/d ratio
d	d min		≤ 0,03	> 0,03	> 0,06	> 0,12
				≤ 0,06	≤ 0,12
± 1% or ± 2 mm whichever is the greater	(+ 2% ,0)or (+ 4 mm,0)	whichever is the greater	± 20%	± 15%	± 12,5%	± 10% a

a For outside diameters D ≥ 355,6 mm it is permitted to exceed the upper wall thickness locally by a further 5% of the wall thickness T

长度公差范围

Length L	Tolerance on exact length
L ≤ 6000	10
L ≤ 6000	0
6000 < L ≤ 12 000	15
6000 < L ≤ 12 000	0
L > 12 000	+ by agreement
L > 12 000	0

三、主要应用领域

✅ 石油 & 天然气：钻井套管、输油管道
✅ 化工行业：反应釜、耐腐蚀管道
✅ 电力能源：锅炉管、电站高压管道
✅ 机械制造：液压缸、轴承套、高强度结构件
✅ 汽车 & 航天：传动轴、耐高压燃油管

合金钢管凭借其高强度、耐温、耐腐蚀、长寿命等优势，成为现代工业的核心材料。我们提供多种材质、尺寸的合金钢管，并支持定制化生产，满足不同行业需求。