27SiMn無縫鋼管規格及性能綜合報告

　　一、材質定義與執行標準

　　1. 材質定義

　　27SiMn無縫鋼管：一種低合金調質鋼無縫鋼管，執行GB/T 3077-2018(合金結構鋼)和GB/T 17396-1998(液壓支柱用無縫鋼管)標準。其化學成分以硅(Si)、錳(Mn)為主要合金元素，碳含量適中，兼具高強度、高韌性和耐磨性。

　　2. 核心標準

　　GB/T 3077-2018：規定化學成分、力學性能及熱處理工藝。

　　GB/T 17396-1998：針對液壓支柱用鋼管，明確尺寸偏差及供應狀態。

　　其他標準：GB8163(流體輸送)、GB3087(鍋爐用)、YB528(石油鉆探)。

　　二、化學成分與機械性能

　　1. 化學成分(質量分數，%)

元素	C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Mo
含量	0.24-0.32	1.10-1.40	1.10-1.40	≤0.035	≤0.035	≤0.30	≤0.30

　　2. 機械性能

性能指標	數值
抗拉強度（σb）	≥980 MPa
屈服強度（σs）	≥835 MPa
斷后伸長率（δ5）	≥12%
斷面收縮率（ψ）	≥40%
沖擊吸收功（Aku2）	≥39 J
布氏硬度（HBS）	≤217（退火或高溫回火態）

　　性能指標 數值

　　抗拉強度(σb) ≥980 MPa

　　屈服強度(σs) ≥835 MPa

　　斷后伸長率(δ5) ≥12%

　　斷面收縮率(ψ) ≥40%

　　沖擊吸收功(Aku2) ≥39 J

　　布氏硬度(HBS) ≤217(退火或高溫回火態)

　　3. 熱處理工藝

　　淬火：920℃±10℃，水冷。

　　回火：450℃±10℃，水或油冷。

　　調質態性能：抗拉強度1000 MPa，屈服強度850 MPa，延伸率12%，斷面收縮率40%。

　　三、規格尺寸與允許偏差

　　1. 外徑與壁厚范圍

　　外徑(OD)：10mm～762mm(常見規格：63mm、83mm、89mm、102mm、108mm、114mm、127mm、133mm、140mm、146mm、152mm、159mm、168mm、180mm、219mm、273mm、325mm、377mm等)。

　　壁厚(WT)：根據外徑匹配，典型規格如：

　　小口徑：Φ63×10、Φ83×13、Φ102×14。

　　中口徑：Φ133×16、Φ159×21、Φ219×25。

　　大口徑：Φ273×30、Φ325×42、Φ377×35。

　　2. 允許偏差

偏差等級	外徑允許偏差	壁厚允許偏差
D1	±1.5%（最小±0.75mm）	±10%
D2	±1.0%（最小±0.50mm）	±10%
D4	±0.50%（最小±0.10mm）	±10%

　　偏差等級 外徑允許偏差 壁厚允許偏差

　　D1 ±1.5%(最小±0.75mm) ±10%

　　D2 ±1.0%(最小±0.50mm) ±10%

　　D4 ±0.50%(最小±0.10mm) ±10%

　　四、應用領域

　　1. 核心應用

　　機械制造：液壓支柱、汽車半軸、拖拉機履帶銷、高韌性熱沖壓件。

　　能源行業：石油鉆探管柱、高壓鍋爐過熱器管、地質鉆探桿。

　　特殊環境：調質態用于高耐磨部件，正火態用于一般結構件。

　　2. 典型場景

　　液壓系統：煤礦液壓支架、油缸柱塞。

　　高溫環境：鍋爐設備、蒸汽管道(耐水淬韌性)。

　　高負載部件：齒輪、軸類零件(表面硬化處理后)。

　　五、表面處理與質量控制

　　1. 表面處理

　　酸洗鈍化：去除氧化皮，提升耐腐蝕性。

　　拋光：機械拋光(600目亮度)、電化學拋光(鏡面效果)。

　　2. 質量控制

　　檢測標準：

　　超聲波探傷：GB/T5777。

　　拉伸試驗：GB/T228。

　　沖擊試驗：GB/T229(-20℃)。

　　工藝控制：

　　避免回火脆性：回火溫度避開400～600℃區間。

　　冷卻速率：淬火冷卻速率不足可能導致截面硬度落差>15 HRC。

　　六、重量計算與典型規格

　　1. 重量計算公式

　　單支重量(kg)=(外徑?壁厚)×壁厚×0.02466×長度(m)

　　示例：外徑108mm、壁厚12mm、長度6m的鋼管，單支重量為：

　　(108?12)×12×0.02466×6≈17.3kg

　　2. 典型規格表

外徑（mm）	壁厚（mm）	材質	標準	應用場景
108×12	12	27SiMn	GB/T 17396-1998	液壓支柱、石油鉆探
159×21	21	27SiMn	GB/T 8163-2008	高壓流體輸送
273×30	30	27SiMn	GB/T 3077-2018	鍋爐過熱器、機械結構件
377×35	35	27SiMn	YB528-65	石油鉆桿、地質鉆探

　　七、總結

　　27SiMn無縫鋼管憑借其優異的力學性能、廣泛的規格范圍及良好的工藝適應性，成為機械制造、能源開發及高負載工程領域的關鍵材料。其調質處理工藝可顯著提升綜合性能，表面處理技術滿足多樣化需求，是現代工業中不可或缺的高性能鋼管品種。