38CrMo（全称38CrMoA或38CrMoAl）是一种高级氮化钢，属于合金结构钢范畴，天津大无缝钢管销售集团有限公司精心总结了38CrMo无缝钢管规格、材质、成分、性能、工艺、应用等相关内容。
材质
38CrMo以铬（Cr）、钼（Mo）为主要合金元素，部分牌号含铝（Al），专门设计用于表面氮化处理，以获得极高的表面硬度（可达HV1000-1200）和优异的耐磨性，同时保持心部良好的韧性和强度。
化学成分标准（GB/T 3077-2015）
| 元素 | 含量范围（%） | 作用机理 |
|---|---|---|
| 碳(C) | 0.35～0.42 | 保证基体强度与硬度 |
| 硅(Si) | 0.20～0.45 | 脱氧，提高强度 |
| 锰(Mn) | 0.30～0.60 | 提高淬透性 |
| 铬(Cr) | 1.35～1.65 | 提高淬透性、耐磨性，形成碳化物 |
| 钼(Mo) | 0.15～0.25 | 防止回火脆性，提高高温强度 |
| 铝(Al) | 0.70～1.10（38CrMoAl） | 氮化核心元素，形成AlN硬化相 |
| 硫(S) | ≤0.035 | 严格控制，防止热脆 |
| 磷(P) | ≤0.035 | 严格控制，防止冷脆 |
| 铜(Cu) | ≤0.30 | 残余元素控制 |
注：38CrMo与38CrMoAl的主要区别在于是否含铝，含铝版本（38CrMoAl）氮化效果更优，表面硬度更高。
力学性能（热轧状态）
| 性能指标 | 数值要求 | 备注 |
|---|---|---|
| 抗拉强度(Rm) | ≥980 MPa | 高强度基体 |
| 屈服强度(Rel) | ≥835 MPa | 高承载能力 |
| 断后伸长率(A) | ≥12% | 保证一定塑性 |
| 断面收缩率(Z) | ≥50% | 良好韧性 |
| 冲击吸收能量(KU₂) | ≥71 J | 抗冲击性能优异 |
| 布氏硬度(HBW) | ≤229 | 供货状态硬度 |
氮化后表面性能：
表面硬度：HV 1000～1200（相当于HRC 70以上）；
氮化层深度：0.3～0.5mm（常规），可达0.8mm（深氮化）；
心部硬度：HRC 28～35（保持良好韧性）。
热处理工艺规范
预备热处理（正火+高温回火）
正火：920～940°C，空冷；
高温回火：700～720°C，炉冷或空冷；
目的：细化晶粒，消除应力，改善切削加工性。
最终热处理（调质+氮化）
淬火：930～950°C，油冷；
回火：600～680°C，空冷（获得回火索氏体）；
氮化：510～570°C，氨分解气氛，保温20～60小时；
氮化后处理：低温回火（180～200°C）消除应力。
无缝钢管生产工艺
热轧无缝钢管流程
管坯加热（1250-1280°C）→ 穿孔（曼内斯曼或锥形穿孔）→ 轧管（连轧或自动轧管）→ 定径/减径 → 冷却 → 矫直 → 切头尾 → 无损检测（超声+涡流）→ 热处理（调质）→ 精整 → 入库。
冷拔/冷轧精密管流程（高精度需求）
热轧毛管 → 酸洗磷化 → 冷拔/冷轧（多道次）→ 中间退火 → 成品拔制 → 去应力退火 → 矫直 → 切割 → 无损检测 → 氮化预处理 → 成品。
产品规格范围
| 参数 | 常规范围 | 精密管范围 |
|---|---|---|
| 外径(OD) | 10～530mm | 6～200mm |
| 壁厚(WT) | 2～50mm | 0.5～20mm |
| 长度 | 4～12m（定尺/倍尺） | 2～8m（定尺） |
| 外径公差 | ±1% 或 ±0.5mm | ±0.05～0.1mm |
| 壁厚公差 | ±10% 或 ±0.3mm | ±5% 或 ±0.05mm |
| 直线度 | ≤1.5mm/m | ≤0.5mm/m |
| 表面粗糙度 | Ra≤3.2μm | Ra≤0.8μm |
核心应用领域
液压与气动系统
液压缸筒：承受高压（21-35MPa），内壁耐磨；
活塞杆：表面氮化后耐磨性提升5-10倍；
油缸管：替代镀铬管，寿命更长。
机械制造
机床主轴：高精度、高刚性、耐磨；
传动轴：重载、交变应力工况；
齿轮轴：齿面氮化，心部韧性好。
石油化工
高压反应器内件：耐腐蚀、耐磨损；
泵阀杆：频繁启闭，耐磨要求高；
压缩机气缸：高温高压环境。
军工与航天
火炮身管：承受高压火药气体；
导弹发射筒：轻量化、高强度；
航空液压管件：可靠性要求极高。
模具制造
塑料模具型芯：高镜面要求+耐磨；
压铸模具顶杆：耐热疲劳+耐磨。
与同类材料对比
| 钢种 | 核心优势 | 典型应用 | 相对成本 |
|---|---|---|---|
| 38CrMo/38CrMoAl | 氮化后表面硬度极高，心部韧性好 | 精密液压件、主轴 | 中 |
| 42CrMo | 综合力学性能均衡，调质后强度高 | 一般结构件、轴类 | 中 |
| 40Cr | 成本低，淬透性较好 | 一般机械零件 | 低 |
| 20CrMnTi | 渗碳硬化，表面耐磨心部韧 | 汽车齿轮、轴类 | 中 |
| GCr15 | 高碳铬轴承钢，耐磨性极佳 | 轴承套圈、滚动体 | 中 |
| 27SiMn | 液压专用钢，焊接性好 | 一般液压支柱 | 低 |
选型建议：
需要表面超硬+心部强韧→选38CrMo/38CrMoAl；
需要整体高强度→选42CrMo；
需要焊接性能→选27SiMn或Q345B。
质量检验标准
化学成分分析
光谱分析或化学法，每炉批检验。
力学性能试验
拉伸试验（纵向试样）；
冲击试验（V型缺口，-20°C或常温）；
硬度试验（布氏或洛氏）。
工艺性能
压扁试验：压至外径的3/4，无裂纹；
扩口试验：顶芯锥度60°，扩口率≥14%；
卷边试验：评估边缘变形能力。
无损检测
超声波探伤：GB/T 5777，L2级或更严；
涡流探伤：GB/T 7735，A级；
磁粉探伤：表面裂纹检测（GB/T 15822）。
尺寸与外观
外径、壁厚、长度逐支测量；
表面不得有裂纹、折叠、结疤、离层。
金相检验（特殊要求）
晶粒度：≥5级；
非金属夹杂物：A+B+C+D≤2.5级；
氮化层组织：氮化物呈弥散分布，无网状或脉状。
采购技术要点
询价时需明确
牌号精确性：38CrMo或38CrMoAl（含铝）；
交货状态：热轧、冷拔、调质、氮化预处理；
执行标准：GB/T 8162（结构用）、GB/T 3639（冷拔精密）、技术协议；
尺寸精度：普通级、高级、超高级；
探伤要求：级别与比例（逐支或抽检）；
表面质量：酸洗、磷化、抛光、镀铬（复合处理）。
天津地区优质供应商参考
专业调质/氮化处理厂：提供热处理深加工服务。
常见缺陷与预防
| 缺陷类型 | 产生原因 | 预防措施 |
|---|---|---|
| 氮化脆性 | 氮化温度过高或时间过长 | 严格控制氮化工艺参数 |
| 氮化层剥落 | 氮化前表面脱碳或污染 | 加强预处理，确保表面洁净 |
| 心部硬度不足 | 淬火冷却不足或回火过度 | 优化调质工艺，控制回火温度 |
| 尺寸变形 | 氮化应力或装炉方式不当 | 合理装炉，增加去应力回火 |
| 表面腐蚀斑 | 氮化气氛含水或油 | 净化氨气，严格脱水脱油 |
储存与使用建议
防锈处理：氮化前涂防锈油，避免表面锈蚀影响氮化质量；
加工余量：氮化层深度+0.1mm磨削余量，氮化后精磨至尺寸；
焊接禁忌：氮化层硬而脆，焊接前需机械去除氮化层；
配对使用：与软质材料（如锡青铜、聚四氟乙烯）配对，避免咬合。
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。
