标题：高压合金管
简介
高压合金管是一种能够逞受压力的管子，利用此管来输送液体，它的种类很多，有钢管，铜管，不锈钢管，及其它等等。 
高压合金管：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。
生产流程
高压合金管的主要生产流程：管坯及坯加热、管坯的穿孔、钢管的延伸。
高压合金管的轧制、钢管定径与减径、钢管的冷却和精整 或者可以说是 钢胚的加热 穿孔 热扎 酸洗 冷拔 碳烧 切头 喷标 包装 成品一种无缝钢管的制造方法，其特征在于：设置将具有多个轧辊的轧制机座、以互相不同的轧制方向连续配置多台的芯棒式无缝管轧机，在这样的制造生产线上对无缝钢管进行轧制后，在多点上测定轧制后的钢管圆周方向上的壁厚，根据其测定结果，至少分别控制芯棒式无缝管轧机的最终轧制机座上的轧辊各个轴的两端位置，以便使壁厚不均达到最小。一般合金管>合金管>合金管>高压合金管简称无缝钢管，用普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢和合金结构钢制造，用于制作输送液体管道或制作结构、零件用。高压管按外径和壁厚度供货，在同一外径下有多种壁厚，高压管承受的压力范围较大。通常钢管长度，热轧管为3-12.5m，冷拔（轧）管为1.5-9m。
高压合金管概况
高压合金管规格：16*3-480*50
高压合金管标准：　
GB3087 —— 中国国家标准  高压合金管GB5310 —— 中国国家标准
ASME SA210 —— 美国锅炉及压力容器规范
ASME SA213 —— 美国锅炉及压力容器规范
DIN17175 —— 联邦德国工业标准
用途
用于低中压锅炉（工作压力一般不大于5.88Mpa，工作温度在450℃以下）的受热面管子；用于高压锅炉（工作压力一般在9.8Mpa以上，工作温度在450℃～650℃之间）的受热面管子、省煤器、过热器、再热器、石化工业用管等
牌号
15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB、10Cr9Mo1VNb、SA210A1、SA210C、SA213 T11、SA213 T12、SA213 T22、SA213 T23、SA213 T91、SA213 T92、ST45.8/Ⅲ、15Mo3、13CrMo44、10CrMo910等
缺点分析
12Cr1MoVG高压合金管热变形应用 由于变形温度高，12Cr1MoVG高压合金管的变形抗力小[1]，塑性好，有利于加工成形，生产效率高，所以热变形是12Cr1MoVG高压合金管塑性加工的主要方法，经常采用的热变形方法有轧制、锻造和挤压等。12Cr1MoVG高压合金管的热变形通常都限制在加工过程的初期，这时，坯料尺寸大，对12Cr1MoVG高压合金管尺寸精度的要求也较宽。很多产品因随后还要进行冷变形，工件表面质量和尺寸精度会得到进一步的改善。对于铸锭进行初期的热变形，在总变形量达到75%以上时，因热变形作用而引起的再结晶，能完全消除原始的铸态组织，形成均匀而细小的晶粒，使12Cr1MoVG高压合金管的塑性得到提高，有利于后继的热变形或冷变形。12Cr1MoVG高压合金管中所含杂质，尤其是有害的硬脆非金属夹杂物，经过多次热变形而细化，并且分布更均匀。再者，压应力在多数热变形中占优势，它可使锭坯中的小裂纹、气泡或疏松等得到焊合，使变形后的材料变得更为坚实。12Cr1MoVG高压合金管热变形缺点 热变形的缺点是：预先加热12Cr1MoVG高压合金管耗能大、费用高，有时还需要多次重新加热(如锻造)，以便保持12Cr1MoVG高压合金管能在合适的温度范围内进行热加工；大尺寸坯料的均匀加热也较困难；由此产生的坯料力学性能的差异和变形状态的不均一；坯料在高温下长时加热产生的烧损也影响材料的成材率；金属氧化引起表面化学成分的偏析和脆化，也是造成热变形产品表面质量不佳以及裂纹、破损的根源之一。 随着变形应力与高温的联合作用，使12Cr1MoVG高压合金管的磨损和变形增大，坚硬的氧化铁皮的摩擦作用更加剧了工具磨损。在较小的循环应力长期作用下，热疲劳也是造成工具过早报废的原因。因此，12Cr1MoVG高压合金管热变形产品的成本中，模具费用所占比重是很大的。
力学性能
标准
牌号
抗拉强度（MPa）
屈服强度（MPa）
伸长率（%）
硬度
GB3087
10
335～475
≥195
≥24
/
20
410～550
≥245
≥20
/
​GB5310
20G
410～550
≥245
≥24
/
20MnG
≥415
≥240
≥22
/
​25MnG
≥485
≥275
≥20
/
​15CrMoG
440～640
≥235
≥21
/
​12Cr2MoG
450～600
≥280
≥20
/
​12Cr1MoVG
470～640
≥255
≥21
/
​12Cr2MoWVTiB
540～735
≥345
≥18
/
​10Cr9Mo1VNb
≥585
≥415
≥20
/
​ASME SA210
SA210A-1
≥415
≥255
≥30
≤143HB
SA210C
≥485
≥275
≥30
≤179HB
​ASME SA213
SA213 T11
≥415
≥205
≥30
≤163HB
SA213 T12
≥415
≥220
≥30
≤163HB
​SA213 T22
≥415
≥205
≥30
≤163HB
​SA213 T23
≥510
≥400
≥20
≤220HB
​SA213 T91
≥585
≥415
≥20
≤250HB
​SA213 T92
≥620
≥440
≥20
≤250HB
​DIN17175
ST45.8/Ⅲ
410～530
≥255
≥21
/
15Mo3
450～600
≥270
≥22
/
​13CrMo44
440～590
≥290
≥22
/
​10CrMo910
480～630
≥280
≥20
/
​
化学成分
标准 
牌号 
化学成分（%） 
​​​​​​​​​​​​​​C 
Si 
Mn 
P 
S 
Cr 
Mo 
Cu 
Ni 
V 
Al 
W 
Ti 
Nb 
N 
​​GB3087 
10 
0.07～0.13 
0.17～0.37 
0.38～0.65 
≤0.030 
≤0.030 
0.3～0.65 
/ 
≤0.25 
≤0.30 
/ 
/ 
​​​​20 
0.17～0.23 
0.17～0.37 
0.38～0.65 
≤0.030 
≤0.030 
0.3～0.65 
/ 
≤0.25 
≤0.30 
/ 
/ 
​​​​​GB5310 
20G 
0.17～0.24 
0.17～0.37 
0.35～0.65 
≤0.030 
≤0.030 
≤0.25 
≤0.15 
≤0.20 
≤0.25 
≤0.08 
​​​​​20MnG 
0.17～0.24 
0.17～0.37 
0.70～1.00 
≤0.030 
≤0.030 
≤0.25 
≤0.15 
≤0.20 
≤0.25 
≤0.08 
​​​​​​25MnG 
0.18～0.24 
0.17～0.37 
0.80～1.10 
≤0.030 
≤0.030 
≤0.25 
≤0.15 
≤0.20 
≤0.25 
≤0.08 
​​​​​​15CrMo 
0.12～0.18 
0.17～0.37 
0.40～0.70 
≤0.030 
≤0.030 
0.80～1.10 
0.40～0.55 
≤0.20 
≤0.30 
​​​​​​​12Cr2MoG 
0.08～0.15 
≤0.50 
0.40～0.70 
≤0.030 
≤0.030 
2.00～2.50 
0.90～1.20 
≤0.20 
≤0.30 
​​​​​​​12Cr1MoV 
0.08～0.15 
0.17～0.37 
0.40～0.70 
≤0.030 
≤0.030 
0.90～1.20 
0.25～0.35 
≤0.20 
≤0.30 
0.15～0.30 
​​​​​​12Cr2MoWVTiB 
0.08～0.15 
0.45～0.75 
0.45～0.65 
≤0.030 
≤0.030 
1.60～2.10 
0.50～0.65 
≤0.20 
≤0.30 
0.28～0.42 
​0.30～0.55 
0.08～0.15 
B 0.002～0.008 
​​10Cr9Mo1VNb 
0.08～0.12 
0.20～0.50 
0.30～0.60 
≤0.020 
≤0.010 
8.00～9.50 
0.85～1.05 
≤0.20 
≤0.40 
0.18～0.25 
≤0.015 
​​0.06～0.10 
0.03～0.07 
​ASME SA210 
SA210A-1 
0.13～0.19 
≥0.1 
0.45～0.65 
≤0.030 
≤0.030 
​​​​​​​​​​SA210C 
0.18～0.24 
≥0.1 
0.80～1.10 
≤0.030 
≤0.030 
​​​​​​​​​​​ASME SA213 
SA213 T11 
0.05～0.15 
0.50～1.0 
0.30～0.60 
≤0.030 
≤0.030 
1.00～1.50 
0.50～1.00 
​​​​​​​​SA213 T12 
0.05～0.15 
≤0.50 
0.30～0.61 
≤0.030 
≤0.030 
0.80～1.25 
0.44～0.65 
​​​​​​​​​SA213 T22 
0.05～0.15 
≤0.50 
0.30～0.60 
≤0.030 
≤0.010 
1.90～2.60 
0.87～1.13 
​​​​​​​​​SA213 T23 
0.04～0.10 
≤0.50 
0.10～0.60 
≤0.030 
≤0.030 
1.90～2.60 
0.05～0.30 
​​​≤0.030 
1.45～1.75 
B 0.0005～0.006 
0.02～0.08 
≤0.040 
​SA213 T91 
0.08～0.12 
0.20～0.50 
0.30～0.60 
≤0.020 
≤0.010 
8.00～9.50 
0.85～1.05 
​≤0.40 
0.18～0.25 
≤0.015 
​​0.06～0.10 
0.03～0.07 
​SA213 T92 
0.07～0.13 
≤0.50 
0.30～0.60 
≤0.020 
≤0.010 
8.50～9.50 
0.30～0.60 
​≤0.40 
0.15～0.25 
≤0.015 
1.50～2.00 
B 0.001～0.006 
0.04～0.09 
0.03～0.07 
​DIN 17175 
ST45.8/Ⅲ
≤0.21 
0.10～0.35 
0.40～1.20 
≤0.040 
≤0.040 
​​​​​​​​​​15Mo3 
0.12～0.20 
0.10～0.35 
0.40～0.80 
≤0.035 
≤0.035 
​0.25～0.35 
​​​​​​​​​13CrMo44 
0.10～0.18 
0.10～0.35 
0.40～0.70 
≤0.035 
≤0.035 
0.70～1.10 
0.45～0.65 
​​​​​​​​​10CrMo910 
0.08～0.15 
≤0.50 
0.30～0.70 
≤0.025 
≤0.020 
2.00～2.50 
0.90～1.10 
≤0.30 
≤0.30 
​≤0.015 
​​​​​高压合金管理论的记重：
（外径—壁厚）X壁厚X0.02486=每米的的重量。