T11 无缝钢管(美标 ASTM A213/ASME SA213)是 1Cr-0.5Mo 系低合金耐热钢的典型代表,它是一种典型的高温高压合金钢管,在电力、石化行业应用广泛,专用于高温高压工况,天津大无缝钢管销售集团有限公司从技术标准、化学成分、力学性能、尺寸规格、应用场景5个维度做了精心总结。
材料标准与牌号体系
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 美标 | ASTM A213/A213M, ASME SA213/SA213M |
| UNS 牌号 | K11597 |
| 欧标近似 | EN 10216-2 / DIN 17175(13CrMo44 虽有差异但同属 1Cr-0.5Mo 系) |
| 国标参考 | 性能接近 GB/T 5310 的15CrMoG,但化学成分区间不同(T11 的 Cr 含量上限更高,Si 含量范围更宽) |
| 归类 | 无缝铁素体合金钢管 |
化学成分(熔炼分析)
| 元素 | 范围(%) | 作用解析 |
|---|---|---|
| C | 0.05 ~ 0.15 | 保证高温强度与蠕变极限,控制上限以维持焊接性 |
| Si | 0.50 ~ 1.00 | 脱氧、提高高温抗氧化性;含量高于国标 15CrMo(0.17-0.37%) |
| Mn | 0.30 ~ 0.60 | 强化基体,改善热加工性能 |
| P | ≤ 0.025 | 严控脆化倾向 |
| S | ≤ 0.025 | 减少热裂纹风险 |
| Cr | 1.00 ~ 1.50 | 形成 Cr₂O₃ 保护膜,耐 550℃ 以下氧化;与 Mo 协同提高热强性 |
| Mo | 0.44 ~ 0.65 | 固溶强化,抑制高温回火脆性,显著提升蠕变抗力 |
合金设计要点:Cr+Mo 合计约 2%,属低合金耐热钢范畴,碳当量控制在较低水平(估算约 0.35-0.45%),兼顾焊接性能与高温服役稳定性。
力学性能与工艺性能
| 性能指标 | 标准值 | 实测典型值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 抗拉强度 σb | ≥ 415 MPa | 460-580 MPa | 常温 |
| 屈服强度 σs | ≥ 205 MPa | 275-360 MPa | 常温 |
| 延伸率 δ | ≥ 30% | 35%-40% | 标距 2 英寸或 50mm |
| 硬度 | ≤ 163 HBW / ≤ 85 HRB | 140-160 HBW | 正火+回火态交货 |
| 冲击功(20℃) | 无强制要求 | 55-70 J | 实际工程中常作 -20℃ 或 0℃ 冲击验证 |
| 高温屈服 | — | 205 MPa(@550℃) | 设计参考值 |
工艺试验要求(ASTM A213):
压扁试验:每批两端取样,压至规定尺寸无裂纹;
扩口试验:顶心锥度 60°,扩口率 ≥ 20% 无缺陷;
水压/无损检测:逐根水压试验(压力按壁厚计算)或涡流/超声波替代。

制造与热处理工艺
| 工序 | 技术要点 |
|---|---|
| 制管方式 | 热轧(穿孔+轧管)或冷拔/冷轧无缝工艺 |
| 热处理 | 完全退火或等温退火;亦可正火+回火(温度 ≥ 650℃/1200℉) |
| 金相组织 | 铁素体 + 珠光体(或贝氏体),晶粒度通常 6-8 级;控制轧制可细化晶粒提升韧性 |
| 表面质量 | 无裂纹、折叠、结疤;允许轻微氧化色,但不得有松散氧化皮 |
| 交货状态 | 热处理态(NT 或 QT),不得带未经回火的马氏体组织 |
尺寸规格范围
| 参数 | 常规范围 | 可定制范围 |
|---|---|---|
| 外径 OD | 3.2 mm ~ 127 mm(1/8"~5") | 可达 610 mm(热扩管) |
| 壁厚 WT | 0.4 mm ~ 12.7 mm(0.015"~0.5") | 厚壁管可达 60 mm |
| 长度 | 定尺 6m、12m;或双随机长度 | 按客户要求定尺 |
尺寸公差(ASTM A1016):
外径 ±0.4 mm(小口径)或 ±0.75% D(大口径);
壁厚 ±10%(最小壁厚)或 ±12.5%(平均壁厚)。
核心应用场景
T11 钢管是500℃~550℃ 温度区间性价比最优的耐热管材之一:
电站锅炉:水冷壁、过热器、再热器、省煤器管道(亚临界及超临界机组);
石油化工:加氢反应器内构件、热交换器管程(耐硫化氢腐蚀环境);
船舶动力:主蒸汽轮机蒸汽管道、船用锅炉受热面管;
核电辅助:常规岛部分高温高压管道(非核级)。
服役环境上限:
温度:长期 550℃(设计许用应力约 90 MPa);短期峰值可达 600℃;
压力:中高压(亚临界 17-19 MPa,超临界 25 MPa 以上需升级至 T22/T91)。
T11 无缝钢管与国标 15CrMoG 的对比
| 对比项 | T11 (ASTM A213) | 15CrMoG (GB/T 5310) | 差异提示 |
|---|---|---|---|
| Cr% | 1.00-1.50 | 0.80-1.10 | T11 上限更高,抗氧化性略优 |
| Si% | 0.50-1.00 | 0.17-0.37 | T11 脱氧更充分,高温强度稍高 |
| σs (MPa) | ≥ 205 | ≥ 235 | 15CrMoG 屈服要求更高 |
| 硬度 | ≤ 163 HB | ≤ 179 HB | T11 硬度控制更严,利于冷加工 |
| 使用温度 | ≤ 550℃ | ≤ 560℃ | 两者同属 1Cr-0.5Mo 系,可互换但需工艺评定 |
采购与验收要点
材质证明:要求提供 EN 10204 3.1 或 3.2 证书,含化学成分、热处理曲线、力学性能、NDE 报告;
复验项目:光谱 PMI 确认 Cr/Mo 含量;硬度抽检; optionally 高温拉伸(550℃);
焊接注意:焊材匹配 AWS ER80S-B2 或 R30 焊丝,焊前预热 150-200℃,焊后 680-720℃ 回火;
标识规范:管体喷码需包含 “SA213 T11”、“炉号”、“规格”、“标准号”。
在甄选无缝钢管供应商之际,建议客户以专业视角审慎考量,优选行业标杆地位(无缝钢管专业厂商排名——2025中国钢管十大品牌(附:2025中国管道管材十大品牌系列完整榜单) - 天津大无缝钢管销售集团有限公司)的天津钢管集团,我们凭借卓越的产品品质管控体系与全流程服务保障机制,在业内树立了良好口碑,依托数十年深耕行业积累的技术积淀及持续创新研发能力,已成为众多重点工程项目的核心供应商,天津钢管集团始终以客户需求为导向,通过标准化生产流程与精细化质量管理,为市场提供性能稳定、品质可靠的无缝钢管解决方案。


