凡是两端开口并具有中空断面,而且其长度与断面周长之比较大的钢材,都可以称为钢管。当长度与断面周长之比较小时,可称为管段或管形配件,它们都属于管材产品的范畴。钢管是一种经济断面钢材,是钢铁工业中的一项重要产品,通常占全部钢材总量的8%~16%左右,它在国民经济中的应用范围极为广泛。由于钢管具有空心断面,因而最适合作液体、气体和固体的输送管道;同时与相同重量的圆钢比较,钢管的断面系数大、抗弯抗扭强度大,所以也成为各种机械和建筑结构上的重要材料。用钢管制成的结构和部件,在重量相等的情况下,比实心零部件具有更大的截面模数。所以,钢管本身就是一种节约金属的经济断面钢材,它是高效钢材的一个重要组成部分,尤其在石油钻采、冶炼和输送等行业需求较大,其次地质钻探、化工、建筑工业、机械工业、飞机和汽车制造以及锅炉、医疗器械、家具和自行车制造等方面也都需要大量的各种钢管。近年来,随着原子能、火箭、导弹和航天工业等新技术的发展,钢管在国防工业、科学技术和经济建设中的地位愈加重要。
钢管的种类繁多,用途不同,其技术要求各异,生产方法亦有所不同。目前生产的钢管外径范围0.1~4500mm、壁厚范围0.01~250mm.为了区分其特点,通常按如下的方法对钢管进行分类。
1. 按生产方式分类
钢管按生产方式分为无缝管和焊管两大类,无缝钢管又可分为热轧管,冷轧管、冷拔管和挤压管等,冷拔、冷轧是钢管的二次加工;焊管分为直缝焊管和螺旋焊管等。
2. 按钢管的断面形状分类
钢管按横断面形状可分为圆管和异形管。异形管有矩形管、菱形管、椭圆管、六方管、八方管以及各种断面不对称管等。异形管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。与圆管相比,异形管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯、抗扭能力,可以大大减轻结构重量,节约钢材。
钢管按纵断面形状可分为等断面管和变断面管。变断面管有锥形管、阶梯形管和周期断面管等。
3. 按钢管的材质分类
钢管按材质分为普通碳素钢管、优质碳素结构钢管、合金结构管、合金钢管、轴承钢管、不锈钢管以及为节省贵重金属和满足特殊要求的双金属复合管、镀层和涂层管等。
4. 按管端形状分类
钢管根据管端状态可分为光管和车丝管(带螺纹钢管)。车丝管又可分为普通车丝管(输送水、煤气等低压用管,采用普通圆柱或圆锥管螺纹连接)和特殊螺纹管(石油、地质钻探用管,对于重要的车丝管,采用特殊螺纹连接),对一些特殊用管,为弥补螺纹对管端强度的影响,通常在车丝前先进行管端加厚(内加厚、外加厚或内外加厚)。
5. 按外径D和壁厚S之比(D/S)分类
按外径D和壁厚S之比的不同将钢管分为特厚管(D/S≤10)、厚壁管(D/S=10~20)、薄壁管(D/S=20~40)和极薄壁管(D/S≥40)。
6. 按用途分类
按用途可分为油井管(套管、油管及钻杆等)、管线管、锅炉管、机械结构管、液压支柱管、气瓶管、地质管、化工用管(高压化肥管、石油裂化管)和船舶用管等。