各种型号的钢材的力学性能

钢管的一般分类 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

1. 屈服强度

钢材单向拉伸应力—应变曲线中屈服平台对应的强度称为屈服强度，也称屈服点，是建筑钢材的一个重要力学特征。屈服点是弹性变形的终点，而且在较大变形范围内应力不会增加，形成理想的弹塑性模型。低碳钢和低合金钢都具有明显的屈服平台，而热处理钢材和高碳钢则没有。

2. 抗拉强度

单向拉伸应力—应变曲线中最高点所对应的强度，称为抗拉强度，它是钢材所能承受的最大应力值。由于钢材屈服后具有较大的残余变形，已超出结构正常使用范畴，因此抗拉强度只能作为结构的安全储备。

3. 伸长率

伸长率是试件断裂时的永久变形与原标定长度的百分比。伸长率代表钢材断裂前具有的塑性变形能力，这种能力使得结构制造时，钢材即使经受剪切、冲压、弯曲及捶击作用产生局部屈服而无明显破坏。伸长率越大，钢材的塑性和延性越好。

屈服强度、抗拉强度、伸长率是钢材的三个重要力学性能指标。钢结构中所有钢材都应满足规范对这三个指标的规定。

4. 冷弯性能

根据试样厚度，在常温条件下按照规定的弯心直径将试样弯曲180°，其表面无裂纹和分层即为冷弯合格。冷弯性能是一项综合指标，冷弯合格一方面表示钢材的塑性变形能力符合要求，另一方面也表示钢材的冶金质量(颗粒结晶及非金属夹杂等)符合要求。重要结构中需要钢材有良好的冷、热加工工艺性能时，应有冷弯试验合格保证。

5. 冲击韧性

冲击韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力，它用钢材断裂时所吸收的总能量来衡量。单向拉伸试验所表现的钢材性能都是静力性能，韧性则是动力性能。韧性是钢材强度、塑性的综合指标，韧性越低则发生脆性破坏的可能性越大。韧性值受温度影响很大，当温度低于某一值时将急剧下降，因此应根据相应温度提出要求。

45钢:

45钢是GB中的叫法，也叫“油钢”。市场现货热轧居多;冷轧规格

1.0~4.0mm 之间。

特性

用中碳调质结构钢。该钢冷塑性一般，退火、正火比调质时要稍 好，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获 得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便。适合于氢焊和氩弧焊 不太适合于气焊。焊前需预热，焊后应进行去应力退火。

正火可改善硬度小于160HBs毛坯的切削性能。该钢经调质处理

后，其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢，但该钢淬透性较低，

水中临界淬透直径为12~17mm，水淬时有开裂倾向。当直径大于

80mm时，经调质或正火后，其力学性能相近，对中、小型模具零件

进行调质处理后可获得较高的强度和韧性，而大型零件，则以正火处

理为宜，所以，此钢通常在调质或正火状态下使用。

力学性能

正火：850 ；淬火：840 ；回火：600 ；抗拉强度：不

小于600Mpa ；屈服强度：不小于355Mpa ；伸长率： 16[1] % ；收缩率：40% ；冲击功：39J ；钢材交货状态硬

度[1]:热轧钢:W229HB退火钢：W197HB 成分

主要成分为Fe （铁元素），且含有以下少量元素： C： 0.42〜0.50%

Si： 0.17〜0.37%

Mn： 0.50〜0.80%

P： <0.035%

S： <0.035%

Cr： <0.25%

Ni： <0.25%

Cu： <0,25%[i]

密度7.85g/cm3,弹性模量210GPa,泊松比0.269。

处理方法

热处理

推荐热处理温度：正火850,淬火840,回火600。

1.45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55 （最高可达

HRC62）为合格。

实际应用的最高硬度为HRC55 （高频淬火HRC58）。

2.45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

渗碳处理

一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质+

表面淬火高。其表面含碳量0.8――1.2%,芯部一般在0.1 ――0.25%

UNSP-S-P-S-No.No.No.No.SA-36…K026005811…………C-Mn-Si板SA-53F型…4511……101…C炉焊板SA-53S型,A型K025044811……101…C无缝管SA-53E型,A型K025044811……101…C电阻焊管SA-53E型,B型K030056011……101…C-Mn电阻焊管SA-53S型,B型K030056011……101…C-Mn无缝管SA-105…K035047012……101…C-Si管道法兰SA-106AK025014811……101…C-Si无缝管SA-106BK030066011……101…C-Si无缝管SA-106CK035017012……101…C-Si无缝管A-1081015 CWG1015060………1…101C棒材A-1081015 CWG1018060………1…101C棒材A-1081020 CWG1020060………1…101C棒材A-134A283A…45………1…101C焊接管A-134A285AK0170045………1…101C焊接管A-134A283B…50………1…101C焊接管A-134A285BK0220050………1…101C焊接管A-134A283C…55………1…101C焊接管A-134A285CK0280155………1…101C焊接管A-134A283D…60………1…101C焊接管SA-134………11……101…C焊接管SA-135A…4711…………CE.R.W.管SA-135B…4811…………CE.R.W.管A-139A…48………1…101C焊接管组号公称成分QW/QB-422 评定铁基母材的P-No.和S-No.分组焊接钎焊标准号型号或等级No.制品形状规定最小抗拉强度 [ksi]组号

第 1 页，共 40 页UNSP-S-P-S-No.No.No.No.组号公称成分QW/QB-422 评定铁基母材的P-No.和S-No.分组焊接钎焊标准号型号或等级No.制品形状规定最小抗拉强度 [ksi]组号A-139BK0300360………1…101C焊接管A-14890-60…90………3…103…铸件SA-178AK012004711……101…CE.R.W.管SA-178CK035036011……101…CE.R.W.管SA-178D…7012……101…C-Mn-SiE.R.W.管SA-179…K0120047(2)11……101…C无缝管SA-18160类K035026011……101…C-Si管道法兰SA-18170类K035027012…………C-Si管道法兰SA-182F12,1类K115626041……102…1Cr-0.5Mo锻件SA-182F12,2类K115647041……102…1Cr-0.5Mo锻件SA-182F11,2类K115727041……102…1.25Cr-0.5Mo-Si锻件SA-182F11,3类K115727541……102…1.25Cr-0.5Mo-Si锻件SA-182F11,1类K115976041……102…1.25Cr-0.5Mo-Si锻件SA-182F2K121227032……101…0.5Cr-0.5Mo锻件SA-182F1K128227032……101…C-0.5Mo锻件SA-182F22,1类K21590605A1……102…2.25Cr-1Mo锻件SA-182F22,3类K21590755A1……102…2.25Cr-1Mo锻件SA-182FRK22035639A1…………2Ni-1Cu锻件SA-182F21K31545755A1……102…3Cr-1Mo锻件SA-182F3VK31830855C1…………3Cr-1Mo-0.25V锻件SA-182F5K41545705B1……102…5Cr-0.5Mo锻件SA-182F5aK42544905B1……102…5Cr-0.5Mo锻件SA-182F9K90941855B1……102…9Cr-1Mo锻件SA-182F91…855B2…………9Cr-1Mo-V锻件SA-182F6a,1类K911517061……102…13Cr锻件SA-182F6a,2类K911518563…………13Cr锻件