关于钢管知识钢管是一种中空的长条钢材，大量用作输送流体的管道，如石油、天燃气、水、煤气、蒸气等，另外，在搞弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构。也常用作生产各种常规武器、枪管、炮弹等。钢管的分类：钢管分无缝钢管和焊接钢管（有缝管）两大类。按断面形状又可分为圆管和异形管，广泛应用的是圆形钢管，但也有一些方形、矩形、半圆形、六角形、等边三角形、八角形等异形钢管。对于承受流体压力的钢管都要进行液压试验来检验其耐压能力和质量，在规定的压力下不发生泄漏、浸湿或膨胀为合格，有些钢管还要根据标准或需方要求进行卷边试验、扩口试验、压扁试验等。无缝钢管：无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。无缝钢管分热轧和冷轧（拨）无缝钢管两类。热轧无缝钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。冷轧（拨）无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外，还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。 热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷轧无缝钢管处径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高。一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件，如汽车、拖拉机的受力零件。 一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货；冷轧以热以热处理状态交货。低中压锅炉用无缝钢管：用于制造各种低中压锅炉、过热蒸汽管、沸水管、水冷壁管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管等。用优质碳素结构钢热轧或冷轧（拨）无缝钢管。主要用10、20号钢制造，除保证化学成分和机械性能外要做水压试验，卷边、扩口、压扁等试验。热轧以热轧状态交货、冷轧（拨）以热处理状态交货。 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，对成品钢管显微组织、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。焊接钢管：也叫焊管，是用钢板或钢带经过弯曲成型，然后经焊接制成。按焊缝形式分为直缝焊管和螺旋焊管。 按用途又分为一般焊管、镀锌焊管、吹氧焊管、电线套管、公制焊管、托辊管、深井泵管、汽车用管、变压器管、电焊薄壁管、电焊异型管和螺旋焊管。一般焊管：一般焊管用来输送低压流体。用Q195A、Q215A、Q235A钢制造。也可采用易于焊接的其它软钢制造。钢管要进行水压、弯曲、压扁等实验，对表面质量有一定要求，通常交货长度为4-10m，常要求定尺（或倍尺）交货。焊管的规格用公称口径表示（毫米或英寸）公称口径与实际不同，焊管按规定壁厚有普通钢管和加厚钢管两种，钢管按管端形式又分带螺纹和不带螺纹两种，表6-17为焊接钢管尺寸。表6-17低压流体输送用焊接钢管（根据GB/T3092-93）公称口径外径普通钢管加厚钢管 mm in 公称尺寸mm 允许偏差壁厚理论重量kg/m 壁厚理论重量kg/m 公称尺寸mm 允许偏差% 公称尺寸mm 允许偏差% 6 1/8 10.0 +0.50mm -0.50mm 2.00 +12 -15 0.39 2.50 +12 -15 0.46 8 1/4 13.5 2.25 0.62 2.75 0.73 10 3/8 17.0 2.25 0.82 2.75 0.97 15 1/2 21.3 2.75 1.26 3.25 1.45 20 3/4 26.8 2.75 1.63 3.50 2.01 25 1 33.5 3.25 2.42 4.00 2.91 32 11/4 42.3 3.25 3.13 4.00 3.78 40 11/2 48.0 3.50 3.84 4.25 4.58 50 2 60.0 +1% -1% 3.50 4.88 4.50 6.16 65 21/2 75.5 3.75 6.64 4.50 7.88 80 3 88.5 4.00 8.34 4.75 9.81 100 4 114.0 4.00 10.85 5.00 13.44 125 5 140.0 4.00 13.42 5.50 18.24 150 6 165.0 4.50 17.81 5.50 21.63
随着焊接钢管技术提高提高和加工简便，现在焊接管代替部分无缝管，焊接钢管已能生产219mm（8寸）以上。 镀锌钢管：为提高钢管的耐腐蚀性能，对一般钢管（黑管）进行镀锌。镀锌钢管分热镀锌和电钢锌两种，热镀锌镀锌层厚，电镀锌成本低。 吹氧焊管：用作炼钢吹氧用管，一般用小口径的焊接钢管，规格由3/8寸-2寸八种。用08、10、15、20或Q195-Q235钢带制成。为防蚀，有的进行渗铝处理。 电线套管：也是普通碳素钢电焊钢管，用在混凝土及各种结构配电工程，常用的公称直径从13-76mm。电线套套管壁较薄，大多进行涂层或镀锌后使用，要求进行冷弯试验。 公制焊管：规格用无缝管形式，用外径*壁厚毫米表示的焊接钢管，用普通碳素钢、优质碳素钢或普能低合金钢的热带、冷带焊接，或用热带焊接后再经冷拨方法制成。 公制焊管分普能和薄壁、普通用作结构件，如传动轴，或输送流体，薄壁用来生产家具、灯具等，要保证钢管强度和弯曲试验。 托辊管：用于带式输送机托辊电焊钢管，一般用Q215、Q235A、B钢及20钢制造，直径63.5-219.0mm。对管弯曲度、端面要与中心线垂直、椭圆度有一定要求，一般进行水压和压扁试验。 变压器管：用于制造变压器散热管和其它热交换器，采用普通碳素钢制造，要求进行压扁、扩口、弯曲、液压试验。 钢管以定尺或倍尺交货，对钢管弯曲度有一定要求。异型管：由普通碳结结构钢及16Mn等钢带焊制的方形管、矩形管、帽形管、空胶钢门窗用钢管，主要用作农机构件、钢窗门等。 电焊薄壁管：主要用来制作家具、玩具、灯具等。近年来不锈钢带制作的薄壁管应用很广，高级家具、装饰、栏栅等。螺旋焊管：是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定的螺旋线的角度（叫成型角）卷成管坯，然后将管缝焊接起来制成，它可以用较窄的带钢生产大直径的钢管。螺旋焊管主要用于石油、天然气的输送管线，其规格用外径*壁厚表示。螺旋焊管有单面焊的和双面焊的，焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉强度和冷弯性能要符合规定。
复合管材
复合管材是现代管材发展的重点，其中钢—塑复合管材又是复合管材的一个重要种类。
钢塑复合管材由于综合了钢铁材料和塑料的各自优点，因此具有较好的强度、韧性、环保卫生性能及较高的输水效率等特点。在给水领域，钢塑复合管材已经得到广泛应用。
随着钢塑复合管材的发展，国内的钢塑复合管材呈现出品种繁多的局面，我国目前的钢塑管品种甚至超过一些发达国家，由于品种繁多而且各具特点，用户如何在众多品种中选择如何适合自己要求的管材就显得尤其重要。以下就目前国内的几种主要给水钢塑复合管材的制造方法和产品性能进行对比。
1.给水钢塑复合管材的主要品种及制造方法简介
目前国内钢塑复合管材品种较多，但在国内形成一定规模，并有一定市场的钢塑复合管材主要有给水涂塑复合钢管、给水衬塑复合钢管、钢塑复合压力管、不锈钢塑料复合管、给水用孔网钢带聚乙烯复合管、内筋嵌入式衬塑钢管等6种管材。
1.1 给水涂塑复合钢管
原始管材主要采用热镀锌管，内壁复合塑料层主要采用聚乙烯等高分子材料。通过对热镀锌管内壁进行喷砂处理后将热镀锌管加热，然后通过真空吸涂机在钢管内产生真空后吸涂粉末涂料并高速旋转，将粉末涂料涂覆在钢管内壁。国家建设部已于2001年发表了《给水涂塑复合钢管》标准，代号CJ/T120-2000，发布了《建筑给水钢塑复合管管道工程技术规程》施工标准，代号CECS 125：2001。目前在所有钢塑管品种中是产量和用量最大的品种。
1.2 给水衬塑复合钢管
原始管材主要采用热镀锌管，内壁采用PE、PP-R和PVC等塑料管材。通过共挤出法将塑料管挤出成型并外涂热熔性粘接层，然后套入锌管内一起在衬塑机组内加热加压并冷却定型后，将塑料管复合在钢管内壁。国家建设部已于2001年发布了《给水衬塑复合钢管》标准，代号CJ/T136-2001。安装标准与涂塑复合管标准相同，目前该管应用较多。
1.3 钢塑复合压力管：
复合管主要包括3层，中间层为钢带（或镀锌钢带），内外层均为聚乙烯（或聚丙烯）。内塑料管挤出后外涂粘接胶，与此同时钢带经辊压成型并包覆内管，对成型钢管进行亚弧焊接，最后钢管外壁涂粘接胶并与外塑料管共挤出复合。建设部于2003年发布了《钢塑复合压力管》行业标准，代号为CJ/T183-2003。该产品生产方法与铝塑复合管生产方法相似，生产效率较高。
1.4 不锈钢塑料复合管
外壁为薄壁不锈钢管，内壁为塑料管，主要为PE、PP、PP-R、PE-X等。采用螺杆挤出机将内塑料管挤出并外涂粘胶层，与此同时不锈钢带经辊压成型后焊接并与塑管复合。建设部于2003年发布了《不锈钢塑料复合管》行业标准，代号CJ/184－2003，为规范安装施工发布了《建筑给水超薄壁不锈钢塑料复合管管道工程技术规范》标准，代号CECS 135：2002。
1.5 给水用孔网钢带聚乙烯复合管
采用冷轧带钢和热塑性塑料为原料。先在钢带上打孔，然后采用亚弧对接焊成型，焊接后再内外复塑，钢塑共挤，一次成型。国家建设部于2003年发布了《给水孔网钢带聚乙烯复合管》行业标准，代号CJ/T181-2003，目前国内生产该产品企业较少，产量不大。
1.6 内筋嵌入式衬塑钢管
该管外层为特制的内壁带筋镀锌管，内层为聚丙烯塑料管。生产过程中由内壁带有凸型网状花纹的焊接钢管与聚丙烯塑料管经机械加工作缩径处理，使钢管与塑料管之间形成过盈配合，钢管内筋嵌入塑料管外壁内，从而形成钢与塑料的复合。目前该产品还没有相应的国家和行业标准，由于该技术为国内独家所有，所有产量和应用量均不大。
2. 性能特点与对比
上述六种管材都综合了钢管和塑管的性能特点，综合性能从某种程度上都超越了单纯的钢管和塑料管，但由于加工方法及原材料差异使得它们又各具特点。以下就其结合力、材料强度、抗老化性能、卫生性能、耐温性、抗冻型、可安装性能及价格进行对比。对于管材结合力；给水涂塑复合钢管由于是通过粒度极小的粉末涂料经加热涂覆在钢管内表面后缓慢冷却而成，一般厚度为0.5mm左右，塑料层无内应力，因此结合力好。孔网钢带聚乙烯复合管和内筋嵌入式衬塑钢管本身的特殊结构主要是为了提高钢塑之间的结合力，所有结合力很好。但给水衬塑复合钢管和钢塑复合压力管及不锈钢塑料复合管由于采用粘接剂复合，粘接效果决定其复合质量。衬塑管内塑料管在复合时还需要产生塑性变形，如果塑性变形不充分就会产生向管径的收缩内应力，由于钢和塑的线膨胀系数相差较大，当粘接不牢时，内层塑料会在管头产生收缩。衬塑复合管、钢塑复合压力管和不锈钢塑料复合管如果复合效果不好还会出现钢－塑分层的问题。目前钢塑分层和管头收缩的问题除少数企业解决的较好外，大多数企业解决的并不理想。
管材强度：给水涂塑复合钢管和衬塑复合管由于采用国标热镀锌管作原料管，国标规定的最小钢管厚度为2.8mm，所有强度最高。内筋嵌入式衬塑钢管所采用的原料管厚度比国标管稍薄，但有內加强筋，所以强度也很好。孔网钢带聚乙烯管由于钢带表面有较密集的孔洞，必然使钢管强度有所降低，所以强度比较好。钢塑复合压力管和不锈钢塑料复合管由于采用钢带厚度较小，仍保持塑料管的较多特性，所以强度一般。
钢－塑复合一次挤压成型过程中，焊缝出现虚焊等焊接缺陷时很难在生产中发现，这些有缺陷的焊缝的存在必然影响到复合管的强度。
水质：由于管材内壁都为塑料，所以输送水质都好，而且塑料管壁光滑，输水效率高。
抗冻性：对于钢塑复合管的抗冻效果主要表现在低温时由于钢与塑的膨胀系数相差大，使得管头塑料产生收缩。对于涂塑管、网孔钢带聚乙烯管和内筋嵌入式衬塑管由于钢塑之间结合力好，所以不会产生内层塑料收缩，抗冻性好。对于衬塑管、钢塑复合压力管和不锈钢塑料复合管则由于结合力较差，产品质量不稳定时就会产生塑料收缩。
抗老化：复合管的老化主要是塑料层在空气暴露和阳光曝晒高分子产生变性而老化。涂塑管、衬塑管、不锈钢塑料复合管及内筋嵌入式衬塑管由于外壁为钢管，可有效抵挡紫外线的照射，抗老化性能好。钢塑复合压力管及孔网钢带聚乙烯复合管由于外表为塑料层所以抗老化性能就差些。
耐温性：对于涂塑复合管，目前只能用于冷水输送。但由于目前冷水管的用量远远大于热水管，加上涂塑复合管开发应用时间长，所以涂塑管的用量在所有钢塑复合管中仍然是最大的。其它管材据称均可用于冷热水输送，由于有的品种使用年限不长，最终在热水上的使用效果需要在未来3-5年内才可知晓。
可安装性：对于小口径（Ф100以下）的涂塑和衬塑复合管连接方法与热镀锌管连接方法一致，在管子两端攻丝，连接管件采用内壁复合塑料层外镀锌的玛钢管件，连接时在接头和螺纹处涂密封胶，大口径管采用卡环或法兰连接。钢塑复合压力管的连接方法与铝塑管相似，该管可以进行小角度单向弯曲，因此在小角度转向时不必采用管件连接，大角度转向采用机械扩口压接，连接管件采用内密封处理。内筋嵌入式衬塑管采用特制卡环连接，不必在钢管上攻丝，安装较方便，管道可以用于明装和暗装。不锈钢塑料复合管采用卡压式不锈钢管件进行连接，卡压式方法连接处时间长久和冷热收缩时都易产生松动。孔网钢带聚乙烯复合管的安装方法采用电热熔接头连接，利用管件内部发热体将管件外层塑料与管件内层塑料熔融，形成连接，但由于管子中间钢铁层之间不能熔接使连接处强度降低。
价格：涂塑复合钢管、钢塑复合压力管及网孔带聚乙烯复合管相对其它三种管材价格较低。
对比上述六种管材可以看出，涂塑复合钢管和内筋嵌入式衬塑管两种钢塑复合管目前综合性能较好，安装也比较方便。
国内的管道专家曾对复合管进行了跟踪研究后认为：涂塑管在日本已经有20多年成功的应用历史，由于是在热镀锌管基础上发展起来的，也比较适合我国国情，应该将涂塑复合管作为钢塑复合管主要发展品种之一[1]。但涂塑管需要开发耐热水的涂料以满足热水管的需要，实践证明聚乙烯涂层质量可靠，而环氧树脂涂层由于太脆使用不成功。
内筋嵌入式衬塑管据报道目前在北京市场应用的较成功，但目前国内只是独家生产，如能扩大规模则对该产品的普及推广应用会有推动作用，并需制定相应的行业标准以规范市场。
其它管材正在发展中不断完善并进一步走向成熟，特别是管材的耐热水性能、钢－塑之间粘接效果和连接可靠性需要使用时间来检验其成败。用户在选择复合管材时要对制造厂家进行全面的技术和信誉考察，因为复合管材市场同一品种不同的制造厂家水平相差较大，只有通过全面考察才能找到真正高质量的产品。
3．发展现状与展望
钢塑管的发展得到了国家管理部门的极大支持，并不断发布新的产品标准。呈现出品种繁多的局面，这一方面说明我国在钢塑复合管品种的开发能力较强，但另一方面品种太多就会带来整个复合管市场的混乱，加上在管材宣传上片面性，使得广大用户面对众多管材无所适从。
我国复合管市场发展到现阶段迫切需要管理部门在鼓励创新的同时重点选择性价比高又适合我国国情的钢塑复合管材作为重点品种进行推广。这有助于防止社会财富的浪费和防止市场的混乱，过去几年的实践证明有的品种（包括已经有行业标准的品种）由于存在问题多，产品销路不好，使大量的生产线处于停产和半停产状态。
推广重点品种可以形成有规模的产业链，对降低成本，规范市场等都会带来巨大好处。同时要重视开发连接方便、使用可靠的复合管件。
国内钢塑管发展很快，目前在上海、北京、深圳、杭州、重庆、福州、苏州等地已经得到广泛应用，仅在上海就有90％以上的高层建筑采用钢塑复合管。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，钢塑管必将迎来更大的发展空间。
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