鋼管管坯的穿孔方式有壓力穿孔，推軋穿孔和斜軋穿孔。

　　

　　壓力穿孔是在壓力機(jī)上穿孔，這種穿孔方式所用的原料是方坯和多邊形鋼錠。工作原理是首先將加熱好的方坯或鋼錠裝入圓形模中 （此圓形模帶有很小的錐度），然后壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)帶有沖頭的沖桿將管坯中心沖出一個(gè)圓孔。這種穿孔方式變形量很小，一般中心被沖擠開的金屬正好填滿方坯和圓形模的間隙,從而得到幾乎無延伸的圓形毛管,延伸系數(shù)最大不超過1.1。

　　

　　推軋穿孔是在推軋穿孔機(jī)上穿孔,這種穿孔方式是壓力穿孔的改進(jìn)。把固定的圓錐形模改成帶圓孔型的一對軋輥。這對軋輥由電機(jī)帶動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)（兩個(gè)軋輥的旋轉(zhuǎn)方向相反），旋轉(zhuǎn)著的軋輥將管坯咬入軋輥的孔型，而固定在孔型中的沖頭便將管坯中心沖出一個(gè)圓孔。為了便于實(shí)現(xiàn)軋制，在坯料的尾端加上一個(gè)后推力（液壓缸），因此，叫做推軋穿孔。

　　

　　這種穿孔方式使用方坯，穿出的毛管較短，變形量很小，延伸系數(shù)一般不大于1.1。推軋穿孔的優(yōu)點(diǎn)如下：

　　

　　坯料中心處于壓應(yīng)力狀態(tài)，過程是沖孔和縱軋相結(jié)合，不會(huì)產(chǎn)生二輥斜軋的內(nèi)折缺陷，毛管內(nèi)表面質(zhì)量好，對坯料質(zhì)量要求較低；

　　

　　沖頭上的平均單位壓力比壓力穿孔小50％左右，因而工具消耗較小；

　　

　　穿孔過程中主要是坯料的中心部分金屬變形，使中心粗大而疏松的組織很好的加工而致密化，同時(shí)在壓應(yīng)力作用下，鋼管毛管內(nèi)外表面不易產(chǎn)生裂紋。

　　

　　生產(chǎn)率比壓力穿孔高，可達(dá)每分鐘兩支；

　　

　　以上兩種穿孔多生產(chǎn)特殊鋼種的無縫鋼管，現(xiàn)存的機(jī)組很少，因變形量很小，毛管短且厚，因而在熱軋無縫鋼管機(jī)組中要設(shè)置斜軋延伸機(jī)，將毛管的外徑和壁厚減小并使管子延長。另外容易產(chǎn)生較大的壁厚不均。

　　

　　這種穿孔方式被廣泛的應(yīng)用于無縫鋼管生產(chǎn)中，一般使用圓管坯，靠金屬的塑性變形加工來形成內(nèi)孔，因而沒有金屬的損耗。

　　

　　上海墨鉅整理資料:斜軋穿孔機(jī)按照軋輥的形狀可分為錐形輥穿孔機(jī)、盤式穿孔機(jī)和桶形輥穿孔機(jī)。按照軋輥的數(shù)目分又可分為二輥斜軋穿孔機(jī)和三輥斜軋穿孔機(jī)。

　　

　　斜軋穿孔機(jī)不管軋輥的形狀如何不同，為了保證管坯曳入和穿孔過程的實(shí)現(xiàn)，都由以下三部分組成：穿孔錐（軋輥入口錐），輾軋錐（軋輥出口錐）和軋輥壓縮帶——由入口錐到出口錐之過渡部分。

　　

　　（1）20G：是GB5310-95的列標(biāo)鋼號(hào)（國外對應(yīng)牌號(hào)：德國的st45.8、日本的STB42、美國的SA106B），為最常用的高壓鍋爐鋼管用鋼，化學(xué)成分和力學(xué)性能與20板材基本相同。該鋼有一定的常溫和中高溫強(qiáng)度，含碳量較低，有較佳的塑性和韌性，其冷熱成型和焊接性能良好。其主要用于制造高壓和更高參數(shù)的鍋爐管件，低溫段的過熱器、再熱器，省煤器及水冷壁等；如小口徑管做壁溫≤500℃的受熱面管子、以及水冷壁管、省煤器管等，大口徑管做壁溫≤450℃的蒸汽管道、集箱（省煤器、水冷壁、低溫過熱器和再熱器聯(lián)箱），介質(zhì)溫度≤450℃的管路附件等。由于碳鋼在450℃以上長期運(yùn)行將產(chǎn)生石墨化，因此作為受熱面管子的長期最高使用溫度最好限制到450℃以下。該鋼在這一溫度范圍，其強(qiáng)度能滿足過熱器和蒸汽管道的要求、且具有良好的抗氧化性能，塑性韌性、焊接性能等冷熱加工性能均很好，應(yīng)用較廣。此鋼在伊朗爐（指單臺(tái)）上所使用的部位為下水引入管（數(shù)量為28噸）、汽水引入管（20噸）、蒸汽連接管（26噸）、省煤器集箱（8噸）、減溫水系統(tǒng)（5噸），其余作為扁鋼、吊桿材料使用（約86噸）。

　　

　　（2）SA-210C（25MnG）：是ASME SA-210標(biāo)準(zhǔn)中的鋼號(hào)，是鍋爐和過熱器用碳錳鋼小口徑無縫鋼管常用鋼，珠光體型熱強(qiáng)鋼。我國于1995年將其移植到GB5310，定名為25MnG。其化學(xué)成分簡單，除碳、錳含量較高外，其余與20G相近，故其屈服強(qiáng)度較20G高約20%左右，而塑、韌性則與20G相當(dāng)。該鋼的生產(chǎn)工藝簡單，冷熱加工性能好。用其代替20G，可以減薄壁厚，降低材料用量，還可以改善鍋爐的傳熱狀況。其使用部位和使用溫度與20G基本相同，主要用于工作溫度低于500℃的水冷壁、省煤器、低溫過熱器等部件。

　　

　　（3）SA-106C：是ASME SA-106標(biāo)準(zhǔn)中的鋼號(hào)，是高溫用大口徑鍋爐和過熱器用碳-錳鋼管。其化學(xué)成分簡單、與20G碳鋼類似，但碳、錳含量較高，故其屈服強(qiáng)度較20G高約12%左右，而塑、韌性也并不差。該鋼的生產(chǎn)工藝簡單，冷熱加工性能好。用其代替20G制造集箱（省煤器、水冷壁、低溫過熱器和再熱器聯(lián)箱），可以減薄壁厚約10%，既可節(jié)約材料費(fèi)用，又可減少焊接工作量，并改善聯(lián)箱啟動(dòng)時(shí)的應(yīng)力差。

　　

　　15Mo3（15MoG）：是DIN17175標(biāo)準(zhǔn)中的鋼管，是鍋爐過熱器用碳鉬鋼小口徑鋼管常用鋼，珠光體型熱強(qiáng)鋼。我國于1995年將其移植到GB5310，定名為15MoG。其化學(xué)成分簡單，但含有鉬，故在保持與碳鋼相同的工藝性能的情況下，其熱強(qiáng)性能優(yōu)于碳鋼。因其性能良好，價(jià)格便宜，得到世界各國的廣泛采用。但該鋼在高溫下長期運(yùn)行有石墨化傾向，故其使用溫度應(yīng)控制在510℃以下，在冶煉時(shí)應(yīng)限制Al的加入量以控制并延緩其石墨化進(jìn)程。此鋼管主要用于低溫過熱器和低溫再熱器，使用壁溫溫度在510℃以下。其化學(xué)成分C0.12-0.20，Si0.10-0.35，Mn0.40-0.80，S≤0.035，P≤0.035，Mo0.25-0.35；正火態(tài)強(qiáng)度水平σs≥270-285，σb≥450-600 MPa；塑性δ≥22。

　　

　　（4）SA-209T1a（20MoG）：是ASME SA-209標(biāo)準(zhǔn)中的鋼號(hào)，是鍋爐和過熱器用碳鉬鋼小口徑無縫管常用鋼，珠光體型熱強(qiáng)鋼。我國于1995年將其移植到GB5310，定名為20MoG。其化學(xué)成分簡單，但含有鉬，故在保持與碳鋼相同的工藝性能的情況下，其熱強(qiáng)性能優(yōu)于碳鋼。但該鋼在高溫下長期運(yùn)行也有石墨化傾向，故其使用溫度應(yīng)控制在510℃以下并防止超溫，在冶煉時(shí)應(yīng)限制Al的加入量以控制并延緩其石墨化進(jìn)程。此鋼管主要用于水冷壁、過熱器和再熱器等部件，使用壁溫溫度在510℃以下。其化學(xué)成分C0.15-0.25，Si0.10-0.50，Mn0.30-0.80，S≤0.025，P≤0.025，Mo0.44-0.65；正火態(tài)強(qiáng)度水平σs≥220，σb≥415 MPa；塑性δ≥30。

　　

　　（5）15CrMoG：是GB5310-95鋼號(hào)（對應(yīng)的是世界各國廣泛應(yīng)用的1Cr-1/2Mo和11/4Cr-1/2Mo-Si型鋼），其鉻含量較12CrMo鋼高，因此在500-550℃具有較高的熱強(qiáng)性。當(dāng)溫度超過550℃時(shí)，其熱強(qiáng)性顯著降低，當(dāng)其在500-550℃長期運(yùn)行時(shí)，不產(chǎn)生石墨化，但會(huì)產(chǎn)生碳化物球化及合金元素的再分配，這些均導(dǎo)致鋼的熱強(qiáng)性降低，鋼在450℃時(shí)抗松馳性能好。其制管和焊接等工藝性能良好。主要用作為蒸汽參數(shù)550℃以下的高、中壓蒸汽導(dǎo)管和聯(lián)箱、管壁溫度560℃以下的過熱器管等。其化學(xué)成分C0.12-0.18，Si0.17-0.37，Mn0.40-0.70，S≤0.030，P≤0.030，Cr0.80-1.10，Mo0.40-0.55；正回火態(tài)下強(qiáng)度水平σs≥235，σb≥440-640 MPa；塑性δ≥21。

　　

　　（6）T22（P22）、12Cr2MoG：T22（P22）是ASME SA213（SA335）規(guī)范材料，我國GB5310-95將其列入。在Cr-Mo鋼系列中，它的熱強(qiáng)性能比較高，同一溫度下的持久強(qiáng)度和許用應(yīng)力甚至于比9Cr-1Mo鋼還要高，因此其在國外火電、核電和壓力容器上都得到廣泛的應(yīng)用。但其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性不如我國的12Cr1MoV合金鋼管，因此在國內(nèi)的火電鍋爐制造中用得較少。只是在用戶要求時(shí)才給予采用（特別是按ASME規(guī)范設(shè)計(jì)制造時(shí)）。該鋼對熱處理不敏感，有較高的持久塑性和良好的焊接性能。T22小口徑合金鋼管主要用作為金屬壁溫580℃以下的過熱器和再熱器等受熱面管等，P22大口徑合金管則主要用于金屬壁溫在不超過565℃的過熱器/再熱器聯(lián)箱和主蒸汽管道。其化學(xué)成分C≤0.15，Si≤0.50，Mn0.30-0.60，S≤0.025，P≤0.025，Cr1.90-2.60，Mo0.87-1.13；正回火態(tài)下強(qiáng)度水平σs≥280，σb≥450-600 MPa；塑性δ≥20。

　　

　　（7）12Cr1MoVG：是GB5310-95的列標(biāo)鋼，是國內(nèi)高壓、超高壓、亞臨界電站鍋爐過熱器、集箱和主蒸汽導(dǎo)管廣泛采用的鋼種。化學(xué)成分和力學(xué)性能與12Cr1MoV板材基本相同。其化學(xué)成分簡單，總合金含量在2%以下，為低碳、低合金的珠光體型熱強(qiáng)鋼。其中的釩能與碳形成穩(wěn)定的碳化物VC，可使鋼中的鉻與鉬優(yōu)先固溶存在于鐵素體中，并減慢了鉻和鉬從鐵素體到碳化物的轉(zhuǎn)移速度，使鋼在高溫下更為穩(wěn)定。此鋼中的合金元素總量只有國外廣泛使用的2.25Cr-1Mo鋼的一半，但在580℃、10萬h的持久強(qiáng)度比后者卻高40%；而且其生產(chǎn)工藝簡單，焊接性能良好，只要嚴(yán)格熱處理工藝，就能得到滿意的綜合性能和熱強(qiáng)性能。電站實(shí)際運(yùn)行表明：12Cr1MoV主蒸汽管道在540℃安全運(yùn)行10萬h后，仍可繼續(xù)使用。其大口徑合金鋼管主要用作蒸汽參數(shù)565℃以下的集箱、主蒸汽導(dǎo)管等，小口徑合金鋼管用于金屬壁溫580℃以下的鍋爐受熱面管等。

　　

　　（8）12Cr2MoWVTiB（G102）：是GB5310-95中的鋼號(hào)，為我國60年代自行開發(fā)、研制的低碳、低合金（多元少量）的耐高溫高強(qiáng)合金鋼管貝氏體型熱強(qiáng)鋼，從70年代就納入了冶金部標(biāo)準(zhǔn)YB529-70和現(xiàn)在的國標(biāo)，1980年底該鋼通過了冶金部、一機(jī)部和電力部的聯(lián)合鑒定。該鋼具有良好的綜合機(jī)械性能，其熱強(qiáng)性和使用溫度超過國外同類鋼種，在620℃達(dá)到某些鉻鎳奧氏體鋼的水平。這是因?yàn)殇撝兴辖鹪胤N類較多，且還加入了提高抗氧化性能的元素如Cr、Si等，故其最高使用溫度可達(dá)620℃。電站實(shí)際運(yùn)行表明：長期運(yùn)行后鋼管的組織和性能變化不大。主要用作金屬溫度≤620℃的超高參數(shù)鍋爐過熱器管、再熱器管。其化學(xué)成分C0.08-0.15，Si0.45-0.75，Mn0.45-0.65，S≤0.030，P≤0.030，Cr1.60-2.10，Mo0.50-0.65，V0.28-0.42，Ti0.08-0.18，W0.30-0.55，B0.002-0.008；正回火態(tài)下強(qiáng)度水平σs≥345，σb≥540-735 MPa；塑性δ≥18。

　　

　　（9）SA-213T91（335P91）：是ASME SA-213（335）標(biāo)準(zhǔn)中的鋼號(hào)。是由美國橡膠嶺國家試驗(yàn)室研制開發(fā)的、用于核電（也可用于其它方面）高溫受壓部件的材料，該鋼是在T9（9Cr-1Mo）鋼的基礎(chǔ)上，在限制碳含量上下限、更加嚴(yán)格控制P和S等殘余元素含量的同時(shí)，添加了微量0.030-0.070%的N、以及微量的強(qiáng)碳化物形成元素0.18-0.25%的V和0.06-0.10%的Nb，以達(dá)到細(xì)化晶粒要求，從而形成的新型鐵素體型耐熱合金鋼；其為ASME SA-213列標(biāo)鋼號(hào)，我國于1995年將該鋼移植到GB5310標(biāo)準(zhǔn)中，牌號(hào)定為10Cr9Mo1VNb；而國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/DIS9329-2列為X10 CrMoVNb9-1。 因其含鉻量（9%）較高，其抗氧化、抗腐蝕性能、高溫強(qiáng)度及非石墨化傾向均優(yōu)于低合金鋼，元素鉬（1%）主要提高高溫強(qiáng)度，并抑制鉻鋼的熱脆傾向；與T9相比，改善了焊接性能和熱疲勞性能、其在600℃的持久強(qiáng)度是后者的三倍，且保持了T9（9Cr-1Mo）鋼的優(yōu)良的抗高溫腐蝕性能；與奧氏體不銹鋼相比，膨脹系數(shù)小、熱傳導(dǎo)性能好、并有較高的持久強(qiáng)度（如與TP304奧氏體鋼比，等到強(qiáng)溫度為625℃，等應(yīng)力溫度為607℃）。故其具有較好的綜合力學(xué)性能、且時(shí)效前后的組織和性能穩(wěn)定，具有良好的焊接性能和工藝性能，較高的持久強(qiáng)度及抗氧化性。主要用于鍋爐中金屬溫度≤650℃的過熱器和再熱器。其化學(xué)成分C0.08-0.12，Si0.20-0.50，Mn0.30-0.60，S≤0.010，P≤0.020，Cr8.00-9.50，Mo0.85-1.05，V0.18-0.25，Al≤0.04，Nb0.06-0.10，N0.03-0.07；正回火態(tài)下強(qiáng)度水平σs≥415，σb≥585 MPa；塑性δ≥20。

　　

　　（10）T23（HCM2S）：是日本住友金屬株式會(huì)社在我國G102耐高溫高強(qiáng)度合金鋼管用鋼（12Cr2MoWVTiB）基礎(chǔ)上研制，將碳含量從0.08-0.15%降低至0.04-0.10%、Mo量從0.50-0.65%降低至0.05-0.30%、提高W量從0.30-0.55%至1.45-1.75%，并形成以W為主的W-Mo的復(fù)合固溶強(qiáng)化，加入微量Nb和N形成碳氮化物（主要為VC、VN，M23C6和M7C3）彌散沉淀強(qiáng)化，而研制成功的低碳低合金貝氏體型耐熱鋼，近年由ASME Code Case 2199-1批準(zhǔn)，牌號(hào)為T23。該鋼的前身、我國的G102在國內(nèi)的大型電站鍋爐上已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用， T23（HCM2S）鋼時(shí)效前后的力學(xué)性能和金相組織差異小；焊接性能好，優(yōu)于我國的G102[9]；耐蝕性較好；室溫強(qiáng)度和沖擊韌性較G102為佳，其許用應(yīng)力也基本相同。至少等同于我國的G102、而優(yōu)于SA213-T22和我國的12Cr1MoV。總的說來，HCM2S的優(yōu)點(diǎn)較多，由于G012在我國的鍋爐中已經(jīng)成功應(yīng)用多年，HCM2S鋼在國內(nèi)等同代替G102完全可行。 T23（HCM2S）合金鋼管性能良好，其最高使用溫度為600℃，最佳使用溫度為550℃。可用于制造大型電站鍋爐金屬壁溫不超過600℃的過熱器和再熱器。

　　

　　（12）T92（NF616）：是日本新日鐵在T91基礎(chǔ)上，對成分做了進(jìn)一步完善改進(jìn)、采用復(fù)合-多元的強(qiáng)化手段，適當(dāng)降低Mo含量至0.30-0.60%、加入1.50-2.00%的W并形成以W為主W-Mo的復(fù)合固溶強(qiáng)化，加入N形成間隙固溶強(qiáng)化，加入V、Nb和N形成碳氮化物彌散沉淀強(qiáng)化以及加入微量的B（0.001-0.006%）形成B的晶界強(qiáng)化，從而研制開發(fā)的新型鐵素體耐熱合金鋼。此鋼在日本稱為NF616；現(xiàn)已納入ASME SA-213標(biāo)準(zhǔn)。 T92與T91一樣，具有比奧氏體鋼更為優(yōu)良的熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)，其具有極好的持久強(qiáng)度、高的許用應(yīng)力、良好的韌性和可焊性。其持久強(qiáng)度{許用應(yīng)力}較T91更高，在650℃的持久強(qiáng)度{許用應(yīng)力}為T91的1.6倍；且具有較好的抗蒸汽氧化性能和焊接性能，與T91基本相同。 T92鋼管性能優(yōu)良，使用溫度可達(dá)650℃。可部分替代TP304H和TP347H奧氏體不銹鋼管，制造金屬壁溫不超過650℃的亞臨界、超臨界乃至超超臨界的電站鍋爐的高溫過熱器和再熱器管等受壓部件，避免或減少異種鋼接頭，改善鋼管的運(yùn)行性能。其同樣也可用作為壓力容器和核電高溫受壓件用鋼。該鋼作為將來、現(xiàn)有鍋爐的最高溫度區(qū)以及超臨界壓力鍋爐管子用鋼，將能得到廣泛應(yīng)用

　　

　　（13）T122（HCM12A）：是日本住友金屬株式會(huì)社以德國X20CrMoV121為基研制的HCM12（HCM12中，降低了X20CrMoV121的碳含量，在鋼中加入1%的W和少量的Nb，形成W-Mo的復(fù)合固溶強(qiáng)化和更加穩(wěn)定的細(xì)小碳化鈮彌散沉淀強(qiáng)化，提高組織穩(wěn)定性和高溫強(qiáng)度）的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步調(diào)整成分：提高W含量至2%左右、降低Mo含量至0.25-0.60%，還加入1%左右的Cu和微量N 、B，形成以W為主的W-Mo復(fù)合固溶強(qiáng)化、氮的間隙固溶強(qiáng)化、銅相和碳氮化物的彌散沉淀強(qiáng)化的多種強(qiáng)化，從而研制而成的12%Cr的低碳合金耐熱鋼。在正回火狀態(tài)下鋼中的主要沉淀相為VC、VN，M23C6。近年由ASME Code Case 2180-2批準(zhǔn)，牌號(hào)定為T122。 T122（HCM12A）鋼時(shí)效前后的力學(xué)性能差異很小；金相組織類同母材的原始組織；時(shí)效對沖擊韌性有一定影響，但經(jīng)長期時(shí)效后仍具有一定的沖擊韌性；焊接性能良好；并具有較高的組織穩(wěn)定性和高溫強(qiáng)度、抗氧化性能和抗腐蝕性能。與T91相比，其在高溫650℃時(shí)的持久強(qiáng)度{許用應(yīng)力}、抗氧化性能和抗腐蝕性能更優(yōu)；與奧氏體不銹鋼相比，奧氏體不銹鋼在高溫下的持久強(qiáng)度{許用應(yīng)力}和抗氧化性能雖優(yōu)于HCM12A，但奧氏體鋼的應(yīng)力腐蝕或晶間腐蝕卻是一個(gè)難題。用HCM12A無此類問題。T122（HCM12A）鋼管性能優(yōu)良。該鋼的最高使用溫度為650℃。完全可用于制造先進(jìn)的超臨界鍋爐機(jī)組的材料，可用于制造大型電站鍋爐金屬壁溫不超過650℃的過熱器和再熱器。該鋼在600-650℃的鍋爐過熱器和再熱器上可部分代替TP304H和TP347H，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 上海墨鉅整理資料