奧氏體薄壁不鏽鋼管材，是指壁厚與外徑之比不大於6%的不鏽鋼管道。
基本介紹
- 中文名：薄壁不鏽鋼管
- 外文名：Thin wall stainless steel tube
- 類別：不鏽鋼管道
- 特點：壁厚與外徑之比不大於6%
- 材質：奧氏體
基本信息,連線方式,主要分類,卡凸式連線,卡壓式連線,環壓式連線,氬弧焊式連線,用途作用,優勢走向,允許偏差,執行標準,施工安裝,市場背景,
基本信息
奧氏體薄壁不鏽鋼管材管件材料牌號：
薄壁不鏽鋼管
薄壁不鏽鋼管牌號（統一數字代號） | 輸送水中允許的氯化物含量≤mg/L | ||
新 | 舊 | 冷水≤40℃ | 熱水>40℃ |
06Cr19Ni10 (S30408) | 0Cr18Ni9 (304型) | 200 | 50 |
022Cr19Ni10 (S30403) | 00Cr19Ni10 (304L型) | 200 | 50 |
06Cr17Ni12Mo2 (S31608) | 0Cr17Ni12Mo2 (316型) | 1000 | 250 |
022Cr17Ni12Mo2 (S31603) | 1000 | 250 | |
管材的牌號及化學成分（%）
牌號（統一數字代號） | C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | 其他元素 |
06Cr19Ni10（S30408） | ≤0.08 | ≤1 | ≤2 | ≤0.045 | ≤0.03 | 8~11 | 18~20 | — | — |
022Cr19Ni10（S30403） | ≤0.03 | 8~12 | — | — | |||||
06Cr17Ni12Mo2（S31608） | ≤0.08 | 10.~14. | 16~18 | 2~3 | — | ||||
022Cr17Ni12Mo2（S31603） | ≤0.03 | — |
註：1.摘自GB/T 20878-2007和YB/T 4204-2009；2.若按GB/T 12771-2008，表中化學成分差別僅Si≤0.75，P≤0.04 。
說明：
建築給水薄壁不鏽鋼管材和管件均含鉻（Cr）量在12%以上，並按需要添加其他金屬元素所形成的奧氏體晶體結構性質的鐵合金。添加鎳（Ni）可提高材料的延展性和韌性，使加工易成型，宜彎曲。減少碳（C）含量，可提高材料的焊接性能。添加鉬（Mo）或錳（Mn）等含量，可提高材料的耐點蝕和耐縫蝕的性能。
不鏽鋼管材、管件若經去雜、酸洗、鈍化工藝處理後，可使生成的Cr2O3的厚度增加，緻密的均勻性增強；不鏽鋼管經拋光、管件經精光工藝，不僅能消除表面缺陷，還使鈍化膜更為細膩、緻密，以減少點腐蝕的機率。同時，管件精光後內壁光潔、摩阻小，進一步提高管材的水力性能，節約消耗。
不鏽鋼管具有強度高，抗腐蝕性能強、韌性好，抗振動衝擊和抗震性能優，低溫不變脆，輸水過程中可確保輸水水質的純淨，且經久耐用又可再生做裝潢材料利用。
連線方式
主要分類
連線方式主要有擠壓式連線方式、螺紋式連線方式、法蘭式連線方式、氬弧焊式連線方式、滾壓式連線方式和溝槽式連線方式。
連線方式 | 工程尺寸範圍DN | 系統工作 壓力≤Mpa | 連線方式 | 工程尺寸範圍DN | 系統工作 壓力≤Mpa | ||
擠壓式 | 卡壓六角式 | 10~100 | 1.6 | 法蘭式 | 卡凸式 | 40~200 | 1.6 |
卡壓梅花式 | 15~100 | 1.6 | 凸環式 | 40~300 | 1.6 | ||
內插卡壓式 | 15~50 | 1.6 | 鎖擴式 | 50~250 | 1.6 | ||
雙壓單封式 | 10~100 | 1.6 | 端面式 | 40~300 | 1.6 | ||
雙壓雙封式 | 15~100 | 1.6 | 活套式 | 65~300 | 1.6 | ||
環壓式 | 10~100 | 1.6 | 卡箍式 | 15~100 | 1.0 | ||
螺紋式 | 卡凸式 | 15~32 | 1.6 | 氬弧焊式 | 承插式 | 15~100 | 1.6 |
凸環式 | 15~32 | 1.6 | 對焊式 | 125~300 | 1.6 | ||
卡環式 | 15~32 | 1.6 | 溝槽式 | 125~300 | 1.6 | ||
鎖擴式 | 15~40 | 1.6 | - | - | - | - | |
端面式 | 15~32 | 1.6 | - | - | - | - | |
活接式 | 15~100 | 1.6 | - | - | - | - | |
2001年國家科學技術部中國技術市場管理促進中心發布了關於推廣套用"高徑壁比高精度不鏽鋼中、高壓供水管及配套管件與專用技術"的通知，對薄壁不鏽鋼管給予充分肯定，認為該技術與產品的推廣套用，將對提高現代建築的檔次，改善與保障供水水質都具有重要意義。
2003年7月10日國家質量監督檢驗檢疫總局發布了GB/T19228.1、GB/T19228.2、GB/T19228.3的系列標準，推廣不鏽鋼卡壓式管道系統。
2003年9月25日中國工程建設標準化協會發布了CECS153-2003建築給水薄壁不鏽鋼管道工程技術規程。
因為，目前在薄壁不鏽鋼給水管材、管件領域中，相關同類產品的主要區別是連線方式的不同，所以下面介紹幾種有代表性的的薄壁不鏽鋼給水管材、管件的連線方式:卡凸式連線、卡壓式連線、環壓式連線和承插氬弧焊式連線。
卡凸式連線
“卡凸式連線法”屬於壓縮式連線技術的一種改良方式。其特徵在於：以專用擴管工具在薄壁不鏽鋼管端的適當位置，由內壁向外(徑向)輥壓使管子形成一道凸緣環，然後將管插進帶有承插口錐台形聚四氟乙烯密封圈和鎖緊螺母的管件中，擰緊鎖緊螺母時，靠凸緣環推進壓縮錐台形聚四氟乙烯密封圈而起密封作用。其管件的設計和以往的鍍鋅管的管件設計原理基本一致，大大避免了工程設計、預算、施工上的繁瑣工序，更有利於推廣套用。
“卡凸式連線法”屬於活性連線方式，具有迅速裝配、方便日後的改動或維護、對施工人員技術要求不高、連線穩定、不受案裝環境影響、提高施工工作效率降低了安裝成本、無電無聲無明火操作等技術優勢。
“卡凸式薄壁不鏽鋼管”及“不鏽鋼卡凸式管件”。連線技術採用：國家發明專利：“一種管用管接頭”（ZL01105997.4）、實用新型專利：“一種管用管件”（ZL2004 2 0020559.2）、實用新型專利：“管道連線管用擴管裝置”（ZL200420021648.4）等多項國家智慧財產權專利。
卡壓式連線
以帶有密封圈的承口管件連線管道,用專用工具壓緊管口而起密封和緊固作用的一種連線方式。
卡壓式管件的基本組成是端部U型槽內裝有O型密封圈的特殊形狀的管接件。組裝時。將不鏽鋼水管插入管件中，用專用封壓工具封壓，封壓部分的管件、管子被擠壓成六角形，從而形成足夠的連線強度，同時由於密封圈的壓縮變形產生密封作用。管件成本低，適合民用市場的推廣，明裝工程安裝簡單，施工速度快。1999年第一個進入我國的薄壁不鏽鋼企業，採用了80年代的日本卡壓連線技術，（在國內卡壓連線沒有專利保護），目前已制定了國標，行標。
環壓式連線
環壓式連線是卡壓式連線的一種變化，其壓接原理與卡壓式基本相同。卡壓式鉗壓後斷面是六邊形，是一種彎曲變形，環壓式連線壓接後直徑發生改變，是一種縮徑變形，其抗拉拔力更強。卡壓管件有一個帶U型凹槽的承口內置O型密封圈，而環壓管件為不收口的階梯承口圓柱形密封圈，是安裝過程中裝入的，密封面來看卡壓是線密封，而環壓是一個面的密封，安全係數更高。
氬弧焊式連線
它吸收了環壓式、卡壓式等機械連線及借鑑了銅管與塑膠管管件有承口插入的簡便優點，同時吸取了傳統的不鏽鋼氬弧焊接方式；
避免了不鏽鋼和橡膠圈不同壽命（後者會過早失效）的棘手問題，不鏽鋼材料與建築同壽命是指不鏽鋼本身，而由於機械連線裡面是依靠橡膠作為密封材料，橡膠材料與不鏽鋼材料的壽命肯定是不同的，橡膠材料的更換是無法避免的。而坡邊承口熔接式是不鏽鋼管與件直接溶“死”，沒有其他輔助材料在裡面，因此才可以真正稱為免維護，免更換；
不鏽鋼管的連線方式多樣，常見的管件類型有壓縮式、壓緊式、活接式、推進式、推螺紋式、承插焊接式、活接式法蘭連線、焊接式及焊接與傳統連線相結合的派生系列連線方式。這些連線方式，根據其原理不同，其適用範圍也有所不同，但大多數均安裝方便、牢固可靠。連線採用的密封圈或密封墊材質，大多選用符合國家標準要求的矽橡膠、丁腈橡膠和三元乙丙橡膠等，免除了用戶的後顧之憂。
用途作用
不鏽鋼管安全可靠、衛生環保、經濟適用，管道的薄壁化以及新型可靠、簡單方便的連線方法的開發成功，使其具有更多其他管材不可替代的優點，工程中的套用會越來越多，使用會越來越普及，前景看好。
隨著我國改革開放政策的實施，國民經濟獲得快速增長，城鎮住宅、公共建築和旅遊設施大量興建，對熱水供應和生活用水供給提出了新的要求。特別是水質問題，人們越來越重視，要求也不斷提高。鍍鋅鋼管這一常用管材因其易腐蝕性，在國家相關政策的影響下，將逐漸退出歷史舞台，塑膠管、複合管及銅管成了管道系統的常用管材。但在許多情況下，不鏽鋼管更有優越性，特別是壁厚僅為0.6～1.2mm的薄壁不鏽鋼管在優質飲用水系統、熱水系統及將安全、衛生放在首位的給水系統，具有安全可靠、衛生環保、經濟適用等特點。已被國內外工程實踐證明是給水系統綜合性能最好的、新型、節能和環保型的管材之一，也是一種很有競爭力的給水管材，必將對改善水質、提高人們生活水平發揮無可比擬的作用。
在建築給水管系中，由於鍍鋅鋼管已經結束了百年輝煌的歷史，各種新型塑膠管及複合管得到迅速發展，但各種管材還不同程度地存在著一些不足，遠不能完全適應供水管系的需要和國家對飲用水及有關水品質的要求。因此，有關專家預言：建築給水管材最終將恢復到金屬管的時代。根據國外的套用經驗，在金屬管中認定薄壁不鏽鋼管為綜合性能最好的管材之一。
（1）國內薄壁不鏽鋼管推廣套用時機已成熟
薄壁不鏽鋼管，國內於20世紀90年代末才開始生產、使用，是當今管材領域嶄露頭角的新生族，已大量套用於建築給水和直飲水的管路。
薄壁不鏽鋼管經久耐用，已被工程界公認，而且有關方面正在從減小壁厚、降低價格方面著手，以利於進一步推廣。特別是小口徑的不鏽鋼管，價格不高，因此配套的連線方法、管件之可靠性及價格是決定它發展的主要因素。國內在四川、廣東、浙江、江蘇等地已有開發商自主開發了連線技術和管件，是很有發展前途的管材。建設部和相關部門也非常重視這一新型管材，據中國技術市場管理促進中心、國科市字[2001]71號檔案，關於推廣套用“高徑壁比高精度不鏽鋼中、高壓供水管及配套管件與專用技術”的通知中獲知，薄壁不鏽鋼管這一技術與產品的推廣套用對提高我國現代建築的檔次，改善與保障供水水質都具有重要意義。
（2）國內市場前景看好
①建築給水管道需求大
根據《建築事業“九五”計畫和2010年遠景目標綱要》測算，2001~2010年間，每年管材的需求量為50~60萬km，其中住宅建築區內冷熱水管需求量為40萬km。有人認為，不鏽鋼水管的開發，對提高城市現代建築的檔次，意義重大。
②管道直飲水發展迅速
隨著國民經濟的發展，管道直飲水在國內北京、深圳、上海、重慶等城市發展迅速，經濟發達的中等城市也積極規劃直趕而上。在直飲水中，不鏽鋼管系無疑是首屈一指的。目前國內上檔次的賓館、公共場所都已配置或在配置直飲水管道。
③國產替代進口前途廣闊
為了推廣不鏽鋼管，我國從20世紀90年代以來從減小壁厚、降低成本方面著手，解決“高徑壁比高精度”的薄壁不鏽鋼管技術問題，使不鏽鋼管得到推廣套用，發展很快。一種管道要能全面推廣套用，少不了國產化。目前，國內已有一部分廠家具備了生產和進一步開發薄壁不鏽鋼管材和管件的能力。
優勢走向
薄壁不鏽鋼管（Light gauge stainless pipes）具有以下突出的優勢：卓越的力學性能、超群的耐磨損性能、安全衛生性能好、良好的耐溫性能、保溫性能較好、內壁光滑水阻小；外表美觀、清潔、時尚，100%可回收再利用；有利於節約水資源；使用範圍廣；使用壽命長綜合成本低。
1、 滿足健康要求薄壁不鏽鋼管不會對水質造成二次污染，達到國家直接飲用水質標準的需要。
2、可以100%回收利用
薄壁不鏽鋼管是一種可以完全回收利用的水管；不會給子孫後代留下不可以處理的垃圾。
3、節約水資源
薄壁不鏽鋼管材料的強度高過了所有的水管材料，極大地降低了水管受外力影響漏水的可能性，大量地節約了水資源。
4、降低輸送成本
薄壁不鏽鋼管材地耐腐蝕性能優越，在長期地使用過程中不會結垢，內壁光潔如故，輸送能耗低，節約成本，是輸送成本最低的水管材料。
5、減少熱能損失
薄壁不鏽鋼管材料的保溫性能是銅材料水管的24倍，大量地節約了熱水輸送中地熱能損耗。
6、避免潔具污染
不會污染高檔衛生潔具，避免了潔具上產生不可擦洗地“紅印”和“藍印”。
國內薄壁不鏽鋼管是上世紀90年代末才問世的新型管材，通過新技術、新工藝，在確保使用功能的前提下，厚壁改成了薄壁。成本下降的薄壁不鏽鋼水管發展勢頭強勁，已大量套用於建築給水和直飲水管道，建設部非常重視這一新型管材，薄壁不鏽鋼水管的行業標準已於2001年出台。
用傳統的焊接方式進行連線，因為不鏽鋼管在現場施工很難做到管內壁的氬氣保護，保護不良的焊接會導致不鏽鋼抗腐蝕性能的大幅下降，其焊縫在二到三年後就會發生滲漏。若採用螺紋連線，鋼管就得留有足夠的套絲厚度，而不鏽鋼耐腐蝕性能卓越是不需要在自來水輸送中考慮腐蝕餘量的，這樣加大壁厚就會造成不必要的浪費，並且不鏽鋼管的套絲難度是普通鋼管的幾倍，安裝極不方便。
薄壁不鏽鋼管以其安全可靠、衛生環保、經濟適用等到優點，也正在成為人們給水管材中新的選擇。 安全可靠、衛生環保和經濟使用一直是影響各類新型管材推廣的三大因素。而薄壁不鏽鋼管幾乎是這三大因素的完美結合者。不僅如此，其明亮光潔的外觀正迎合了現代人追求高品味生活的需求。因此，它正在成為人們最看好的新型管材之一。
允許偏差
偏差等級 | 標準化外徑允許偏差 |
D1 | ±1.5%，最小±0.75 mm |
D2 | ±1.0%。最小±0.50 mm |
D3 | ±0.75%．最小±0.30 mm |
D4 | ±0.50%。最小±0.10 mm |
執行標準
1）、產品標準
《不鏽鋼卡壓式管件》 GB/T 19228.1–2011
《不鏽鋼卡壓式管件連線用薄壁不鏽鋼管》 GB/T 19228.2–2011
《不鏽鋼卡壓式管件連線用橡膠O型密封圈》 GB/T 19228.3–2011
《薄壁不銹剛內插卡壓式管材及管件》 CJ/T 232-2006
《流體輸送用不鏽鋼焊接鋼管》GB/T 12771-2000
《薄壁不鏽鋼水管》 CJ/T 151-2001
《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》 GB/T 17219-1998
2）、工程標準
《建築給水薄壁不鏽鋼管管道工程技術規程》 CECS 153：2003
施工安裝
3）、埋地宜選用塑覆薄壁不鏽鋼（316型）管，可避免對管外壁的酸鹼腐蝕或尖硬雜物對管道的損傷。亦可採用其它包紮材料做防腐措施，如外纏兩層聚乙烯帶或兩層氯乙烯帶，包紮兩層瀝青漆（或環氧樹脂）、玻璃纖維塑膠布防腐。
4）、管道應合理配置伸縮補償裝置與支架（固定支架和活動支架），以控制管道的伸縮方向或補償。明敷或非埋設隱敷的熱水薄壁不鏽鋼管的直線段長度超過10～15m時，宜採取管道軸向的補償措施。當公稱直徑大於50mm時，宜設定不鏽鋼波形膨脹節或不鏽鋼線性溫度補償器。
5）、明敷建築給水薄壁不鏽鋼管宜採取防結露措施，熱水薄壁不鏽鋼管應保溫。
6）、管材、管件應由供貨商統一供貨。不同牌號材質不鏽鋼之間不宜焊接。
8）、油污會使橡膠密封圈變質，尖銳物碰撞管子與管件均會造成漏水，故施工時務必注意。
9）、管道安裝完、試壓合格後，宜用低氯離子水沖洗和0.03%高錳酸鉀水溶液消毒 、
10）、管道和設備保溫、防結露及電伴熱參見國標圖集03S401。室內管道支架及吊架參見國標圖集03S402《室內管道支架及吊架》。民用建築中室內管道安裝應遵循國標圖《衛生設備安裝》09S304或《住宅廚、衛給排水管道安裝》03SS408圖集或《建築給水金屬管道安
市場背景
由於鍍鋅鋼管因其難以克服的腐蝕問題，被限止使用後，鋁塑合管、鋼塑合管、PPR管、銅水管等大批新型管材逐步進入市場，成為建築生活用水領域不可或缺的夥伴，其中，薄壁不鏽鋼管以優越的安全可靠、衛生環保、經濟適用等特點，逐漸成為給水管材的新選擇。
安全可靠、衛生環保和經濟適用一直是影響各類新型管材推廣的三大因素，而薄壁不鏽鋼管幾乎是該三大因素的完美結合，不僅如此，其明亮光潔的外觀正迎合現代人追求高品味生活的需求，因此，成為市場最看好的新型管材之一。
薄壁不鏽鋼管做為一種新型管材，90年代末才開始在中國生產和使用，目前該產品推廣套用時機已成熟。薄壁不鏽鋼管經久耐用的優點，早已被工程界公認，且有關方面在減小壁厚、降低價格方面做了大量的工作，從而加速該產品的進步推廣。目前四川、廣東、浙江、江蘇等地已有開發商自主開發連線技術和管件，發展態勢良好，加上中央建設部和相關部門對該產品和相關技術的重視，均為該新型管材的推廣發揮重要作用。
據了解，中國科委早在2001年"推廣套用高徑壁比高精度不鏽鋼中、高壓供水管及配套管件與專用技術"的通知中，對薄壁不鏽鋼管給予充分肯定，認為該技術與產品的推廣套用，將對提高現代建築的檔次，改善與保障供水水質都具有重要意義。
薄壁不鏽鋼管規格尺寸
不鏽鋼薄壁管生產範圍：外徑Φ8--168mm×壁厚0.8--8mm。
薄壁不鏽鋼無縫工業管生產範圍：外徑Φ6--630mm×壁厚1--40mm。
薄壁內整平焊管生產組距：外徑Φ6--219mm×壁厚1--6mm
薄壁不鏽鋼管可生產的材質
國產不鏽鋼產品材質：201（1Cr17Mn6Ni5N）202（1Cr18Mn8Ni5N）301（1Cr17Ni7）302（1Cr18Ni9）304（0Cr18Ni9）304L（00Cr18Ni10）321（1Cr18Ni9Ti）321H（0Cr18Ni10Ti）316（0Cr17Ni12Mo2）316L（00Cr17Ni14Mo2）309S（0Cr23Ni13）310S（0Cr25Ni20)
進口不鏽鋼產品材質：TP201 TP202 TP301 TP302 TP304 TP304H TP304L TP304LN TP304TI TP321 TP321H TP305 TP316 TP316L TP316LN TP316TI TP316H TP317 TP317L TP317LN TP310H TP310S TP310 TP309 TP309S TP904L SUS201 SUS202 SUS301 SUS302 SUS304 SUS304L SUS304LN SUS304H SUS304TI SUS304J1 SUS321 SUS321H SUS316 SUS316L SUS316LN SUS316J1L SUS316J1 SUS316J2 SUS317 SUS317L SUS317LN SUS317J1 SUS310S SUS310H SUS316Ti.
