1.钢材的专业知识
钢材的概念：钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。
钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类，为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢、优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。 钢材的生产方法 ：大部分钢材加工都是将钢材通过压力加工，使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。
根据钢材加工温度不同可分为冷加工和热加工两种。 钢材的主要加工方法有： 轧制：将钢材坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压力使材料截面减小、长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产型材、板材、管材。
分冷轧、热轧。 锻造钢材：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。
一般分为自由锻和模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺寸较大的材料。 拉拔钢材：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）通过模孔拉拔减小截面、增加长度的加工方法，大多用作冷加工。
挤压：是将钢材放在密闭的挤压筒内，一端施加压力，使钢材从规定的模孔中挤出而得到一定形状和尺寸的成品的加工方法，多用于生产有色金属材钢材。 在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。
一、黑色金属、钢和有色金属 1.黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。
钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件钢材，这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与碳、硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在钢材炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2.把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。
通常所讲的钢，一般是指轧制成各种形状的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3.有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金添加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用于生产刀具用的硬质合金。
以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。 / 二、钢材的分类 钢是含碳量在0.04%~2.3%之间的铁碳合金。
为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。
钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种： 1.按品质分类 （1）普通钢（P≤0.045%,S≤0.050%） (2)优钢材质钢（P、S均≤0.035%） (3)高级优质钢（P≤0.035%,S≤0.030%） 2.按化学成份分类 （1）碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）;b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）;c.高碳钢（C≤0.60%）。 (2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）;b.中合金钢（合金元素总含量为5~10%）;c.高合金钢（合金元素总含量>10%）。
3.钢材按成形方法分类：（1）锻钢；（2）铸钢；（3）热轧钢；（4）冷拉钢。 4.钢材按金相组织分类 （1）退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共钢材析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。
（2）正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。 （3）钢材无相变或部分发生相变的 5.按用途分类 （1）建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
（2）结构钢：a.机械制造用钢：（a）优质结构钢 （b）表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢 （c）易切结构钢 （d）冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢； b.弹簧钢；c.轴承钢。 （3）工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
（4）特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。 （5）专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6.综合分类 （1）普通钢 a.碳素结构钢：（a）Q195 (b)Q215(A、B) (c)Q235(A、B、C) (d)Q255(A、B) (e) Q275;b.低合金结构钢；c.特定用途的普通结构钢。 （2）优质钢（包括高级优质钢）：a.结构钢：（a）优质碳素结构钢 （b）合金结构钢 （c）弹簧钢 （d）易切钢 （e）轴承钢 （f）特定用途优质结构钢；b.工具钢：（a）碳素工具钢 （b）合金工具钢 （c）高速工具钢；c.特殊性能钢：（a）不锈耐酸钢 （b）耐热钢 （c）电热合金钢 （d）电工用钢 （e）高锰耐磨钢。
7.按冶炼方法分类 （1）。
2.合金钢管的特性
合金钢管与塑料管等其他管比较：如果把人类居住的空间比做人的身体，则居住空间铺设的各种管道就好比血管和神经。输送优质饮用水，管材管件的选择至关重要。对此，笔者日前走访了中国特钢协会合金钢管分会的有关专家。
专家认为如今建筑用水管大多是隐蔽工程和管道井工程，如果管材选用不当，据专家测算，将会给投资者造成水管材料本身价值10~20倍的经济损失。另外管材选用也是水工业发展进步的一个晴雨表。给水管材的5个选用原则：安全可靠性、经济性、卫生性、节能、可持续发展，这也是绿色管材的几大特征，只有能够很好地满足这些原则的管材才是真正的好管材。
3.钢管的相关知识
钢管概况
钢管生产技术的发展开始于自行车制造业的兴起。19 世纪初期石油的开发，两次世界大战期间舰船、锅炉、飞机的制造，第二次世界大战后火电锅炉的制造，化学工业的发展以及石 油天然气的钻采和运输等，都有力地推动着钢管工业在品种、产量和质量上的发展。 钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑[1]结构网架、支柱和机械支架，可以减轻重量，节省金属20~40%，而且可实现工厂化机械化施工。（天津钢管公司加工车间由于采用了钢管网架结构，实际节约钢材达42.9%） ，用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工，而且可大大减少涂保护层的面积，节约投资和维护费用。所以，任何其他类型的钢材都不能完全代替钢管，但钢管可以代替部分型材和棒材。钢管对国民经济发展和人类生活品质的提高关系甚大，远胜于其他钢材。从人们的日常用具、家具、供排水、供气、通风和采暖设施到各种农机用具的制造、地下资源的开发、国防和航天所用枪炮、子弹、导弹、火箭等都离不开钢管。 正由于钢管与人类生活、生产活动密不可分，钢管工业的生产技术不仅发展迅速，而且推陈出新，钢管生产在钢铁工业中占有不可替代的位置。
一、按生产方法分类
钢管
(1)无缝钢管的制造工艺可以分为：热轧（挤压）、冷轧（拔）、热扩钢管这基本的几类。
(2)焊管按照制造工艺可以分为：直缝焊接钢管，埋弧焊接钢管、板卷对接焊钢管，焊管热扩钢管。
(3)按照钢管的形状可以分为方形管、矩形管、八角形，六角形、D形，五角形等异形钢管。 复杂断面钢管，双凹型钢管，五瓣梅花形钢管，圆锥形钢管，波纹形钢管，瓜子形钢管，双凸形钢管等
(4)按用途分类–管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他
化学成分检验
(1)GB3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。
(2)GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及《钢铁及合金化学分析方法》、GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。
(3)进口锅炉钢管的化学成分检验按合同规定的有关标准进行
目前，全世界生产钢管的共计有110多个国家的1850多个公司下的5100多个生产厂，像宝钢、鞍钢、津西钢铁股份有限公司、保定普瑞商贸（钢材）有限公司等企业，其中生产石油管的有44个国家的170多个公司下的260多个厂。2000年，无缝钢管全国消费量为418.0万吨，其中国内供应量的382.1万吨，占国内总需求的91.4%。进口为35.9万吨，占国内总需求的8.59%。同年石油管消费量大约为91万吨。进口约25.2万吨。进口管占国内总消费量的大约70%，其中进口管占国内总消费量的27.69%，石油管进口量约占无缝钢管总进口量的大约70%。从日本进口的石油管占总进口量一半以上。中国最大的石油套管生产基地——天津钢管公司2000年的钢管产品出来为52.20万吨，其中石油套管产量为36.41万吨。套管占全国石油产量的一半以上。在产量和销售量上都占中国套管市场的第一位。
从国际和国内两个市场来看，无缝钢管（包括石油专用管）的现有生产能力均已大于需求。所以，今后的重点应放在充分发挥现有机组的能力，开发出高强度等级、高抗击毁、高抗腐蚀的石油管、高压锅炉管和气瓶管等产品。无缝钢管是国家针对当前我国钢铁市场进行优化产品结构的内容，也是增加在国内外产品竞争力、扩大市场份额的关键所在。就是说，提高国内钢管企业的市场竞争力是加和WTO以后国内企业长期的任务和成功发展的关键。
4.合金钢管的合金钢管
合金钢管英文（Alloy steel pipe）最大的优点可以100%回收，符合环保、节能、节约资源的国家战略，国家政策鼓励扩大高压合金管的应用领域。目前我国合金管消费量占钢材总量的比重仅为发达国家的一半，合金管使用领域扩大为行业发展提供更广阔的空间。根据中国特钢协会合金管分会专家组的研究，未来我国高压合金管长材的需求年均增长可达10-12%。合金管是钢管按照生产用料（也就是材质）来定义的，顾名思义就是合金做的管子；而无缝管是钢管按照生产工艺（有缝无缝）来定义的，区别于无缝管的就是有缝管，包括直缝焊管和螺旋管。
合金管的材质大致有：16-50Mn、27SiMn、40Cr、12-42CrMo 16Mn12Cr1MoV、T91 27SiMn 30CrMo 15CrMo 20G Cr9Mo 10CrMo910 15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo 、15CrMoG、12CrMoV、45Cr、50Cr、45CrNiMo等。 合金管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。合金钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，合金钢管是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用合金钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，当前已广泛用钢管来制造。合金钢管还是各种常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。合金钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积最大，用圆形管可以输送更多的流体。此外，圆环截面在承受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。
钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。 我国的刚号表示方法一般采用汉语拼音字母、化学素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示
下面我们具体介绍一下合金钢材质中各元素及符号含义
1、钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr。
2、钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。 当平均合金含量<1.5%时，钢号中
一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”,
例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同
当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3
、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
3、钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中
标出。例如20MnVB钢中钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。
4、高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于一般优质钢。
5、专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢，
钢号表示为ML30CrMnSi。
6、对专业用低合金高强度钢， 应在钢号最后标明。例如16Mn钢，用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”，汽
车大梁的专用钢种为“16MnL”，压力容器的专用钢种为“16MnR”。
5.合金钢管MSW代表什么
1、合金钢管MSW代表钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言，我国的刚号表示方法一般采用汉语拼音字母化学素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示 。
2、合金钢管主要用途是用于电厂，核电，高压锅炉，高温过热器和再热器等高压高温的管道上及设备上，它是采用优质碳素钢，合金结构钢和不锈耐热钢做材质，经热轧（挤、扩）或冷轧（拔）而成。合金管是钢管按照生产用料（也就是材质）来定义的，顾名思义就是合金做的管子；而无缝管是钢管按照生产工艺（有缝无缝）来定义的，区别于无缝管的就是有缝管，包括直缝焊管和螺旋管。合金管的材质大致有：16-50Mn、27SiMn、40Cr、12-42CrMo 16Mn12Cr1MoV、T91 27SiMn 30CrMo 15CrMo 20G Cr9Mo 10CrMo910 15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo 、15CrMoG、12CrMoV、45Cr、50Cr、45CrNiMo等。
3、专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。对专业用低合金高强度钢， 应在钢号最后标明。例如16Mn钢，用于桥梁的专用钢种为”16Mnq”，汽车大梁的专用钢种为”16MnL”，压力容器的专用钢种为”16MnR”。
6.锅炉管的基础知识
①一般锅炉管使用温度在350℃以下，国产管主要用10号、20号碳结钢热轧管或冷拔管制造。
②高压锅炉管使用时经常处于高温和高压条件，管子在高温烟气和水蒸气的作用下，会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度，高的抗氧化腐蚀性能，并有良好的组织稳定性。 ①一般锅炉管主要用来制造水冷壁管、沸水管、过热蒸汽管、机车锅炉用的过热蒸汽管，大、小烟管及拱砖管等。
②高压锅炉管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。高压锅炉管行业供求趋势总体平稳，但是，各具体子行业供求状况将进一步分化。业内人士指出，最关键的环节还是新型节能保温20g高压锅炉管设备的使用及推广。
新型节能20g高压锅炉管产品在市场中正在逐渐增多，比如，绿色环保涂料、节能节水卫浴产品、环保石材、环保外水泥发泡保温板等，节能环保产品在20g高压锅炉管行业广阔的市场中前景令人看好。 （1）GB/T5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及《钢铁及合金化学分析方法》、GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。
(2)进口锅炉钢管的化学成分检验按合同规定的有关标准进行。
