20# 无缝钢管的屈服强度是其重要的力学性能指标之一,根据国家标准(如GB/T 8163-2018《流体输送用无缝钢管》),20# 钢的屈服强度一般≥245 MPa(即 24.5 kgf/mm²),天津188金宝博销售集团有限公司精心总结了20# 无缝钢管的屈服强度、化学成分与力学性能。
影响屈服强度的因素
屈服强度是衡量材料力学性能的重要指标,它指的是材料在发生永久塑性变形之前所能承受的最大应力,简单来说,就是当拉伸或挤压钢管时,在不变形的情况下它能承受的最大力。
需要注意的是,这个数值可能会因为具体的生产工艺、热处理状态以及所执行的标准(例如国标GB/T 8163-2018)而略有差异,因此,在实际应用中,最好参考具体产品的材质证明书(MTC)来获取最精确的力学性能数据。
屈服强度并非一个固定值,会因以下因素略有波动:
制造工艺:热轧或冷拔工艺会影响钢管的内部组织结构,从而影响屈服强度。
热处理状态:钢管在出厂前经过的热处理(如正火、调质等)也会显著改变其力学性能。
具体标准:不同的国家或行业标准,对屈服强度的要求可能会有细微差异。
如果需要精确的屈服强度数据,建议您查阅所购买的钢管的产品质量证明书或材质单,这些文件会详细列出该批次钢管的各项力学性能指标,包括屈服强度、抗拉强度和延伸率等。
20# 无缝钢管的屈服强度
20# 无缝钢管的屈服强度主要取决于它的材质标准和热处理状态,按照GB/T 8162(结构用无缝钢管)或GB/T 8163(流体输送用无缝钢管)生产的 20# 管,屈服强度的参考值也基本在≥ 245 MPa,但实际生产中常能达到250–300 MPa左右。
另外:
冷拔(冷轧)20# 无缝钢管的屈服强度会略高。
热轧或退火状态会接近标准下限。
20# 无缝钢管不同生产状态的屈服强度对照表
数据基于 GB/T 标准和行业实测值:
| 生产状态 | 适用标准 | 屈服强度 σs (MPa) | 抗拉强度 σb (MPa) | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 热轧(正火) | GB/T 699、GB/T 8162、GB/T 8163 | ≥ 245(常见 245–275) | 410–550 | 常用状态,塑性好 |
| 冷拔 / 冷轧 | GB/T 699、GB/T 8162 | ≥ 275(常见 275–320) | 450–580 | 强度提升,精度高 |
| 高温回火 | GB/T 699 | ≥ 245 | 410–520 | 延展性好,适合焊接 |
| 正火+调质 | GB/T 699 | 260–300 | 450–580 | 综合机械性能优良 |
| 退火 | GB/T 699 | ≥ 245(接近下限) | 410–520 | 最软状态,便于切削加工 |
说明
屈服强度 (σs)是材料发生明显塑性变形时的应力值;
冷加工会提高强度,但塑性会降低;
实际值可能因钢厂配料和热处理工艺不同而略有差异。

20# 无缝钢管化学成分与力学性能
| 项目 | 标准值(按 GB/T 699 优质碳素结构钢) | 备注 |
|---|---|---|
| 化学成分(质量分数 %) | ||
| C(碳) | 0.17–0.24 | 适中碳含量,保证韧性与强度平衡 |
| Si(硅) | 0.17–0.37 | 提高强度与弹性 |
| Mn(锰) | 0.35–0.65 | 提高强度与硬度 |
| P(磷) | ≤ 0.035 | 过高会降低韧性 |
| S(硫) | ≤ 0.035 | 过高会降低韧性和疲劳性能 |
| Cr、Ni、Cu | ≤ 0.25(各元素) | 残余元素含量 |
| 力学性能(常温纵向试样) | ||
| 屈服强度 σs (MPa) | ≥ 245(热轧) ≥ 275(冷拔/冷轧) | 实测常见 245–320 |
| 抗拉强度 σb (MPa) | 410–550 | 冷拔略高 |
| 伸长率 δ5 (%) | ≥ 24(d ≤ 16mm) ≥ 22(16mm < d ≤ 40mm) ≥ 21(d > 40mm) | 塑性好 |
| 断面收缩率 ψ (%) | ≥ 40 | 延展性佳 |
| 冲击功 Akv (J) | 常温 ≥ 39(纵向) | 韧性良好 |
| 硬度 HB(退火) | ≤ 156 HB | 易切削加工 |
| 热处理制度 | ||
| 退火 | 890–910℃,炉冷 | 软化、去应力 |
| 正火 | 900–920℃,空冷 | 提高韧性 |
| 调质(淬火+回火) | 淬火 880–910℃,水/油冷;回火 550–660℃ | 提高综合性能 |
小结
20# 无缝钢管属于低碳钢,焊接性、塑性、韧性好,但强度较中高碳钢低。
常用于输送流体管道、机械加工零件、压力容器、热交换器等。
如果需要更高强度,可选择冷拔状态或经调质处理。
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