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一、材質成分（依據 GB/T 699-2015《優質碳素結構鋼》標準）

• 碳（C）：0.17%~0.24%
  碳是決定鋼材強度的關鍵元素，此范圍的碳含量使鋼材兼具一定強度和良好的塑性、焊接性。
• 硅（Si）：0.17%~0.37%
  作為脫氧劑加入，可提高鋼材的強度和硬度，但含量過高會降低塑性。
• 錳（Mn）：0.35%~0.65%
  能改善鋼材的淬透性和強度，同時抑制硫的有害作用（熱脆性）。
• 硫（S）：≤0.035%
  有害元素，易導致鋼材在高溫加工時產生裂紋（熱脆），需嚴格控制。
• 磷（P）：≤0.035%
  有害元素，會降低鋼材的塑性和韌性，尤其在低溫下易導致冷脆，需限制含量。
• 其他元素：鎳（Ni）、鉻（Cr）、銅（Cu）等殘余元素含量均≤0.25%，對性能影響較小。

二、機械性能（依據 GB/T 8163-2018《輸送流體用無縫鋼管》等標準，不同標準略有差異）

1. 抗拉強度（σb）：≥375MPa
   鋼材斷裂前能承受的最大拉應力，體現其整體承載能力。
2. 屈服強度（σs）：≥245MPa
   鋼材開始產生塑性變形時的應力，是設計中避免結構過度變形的重要依據。
3. 伸長率（δ5）：≥25%
   鋼材受拉斷裂后，伸長的長度與原長度的百分比，反映其塑性（變形能力），伸長率越高，塑性越好。
4. 沖擊韌性：
   常溫下沖擊吸收功（Ak）一般≥27J（V 型缺口），低溫下（如 - 20℃）性能略有下降，但仍能滿足多數非極端環境需求。
5. 硬度：
   未熱處理狀態下，布氏硬度（HB）約為 115~156，硬度較低，便于切削、沖壓等加工。

三、性能特點與應用場景

• 優點：塑性好、焊接性優良（可采用電弧焊、氣焊等方法）、冷加工性能佳（如彎曲、沖壓），且價格相對低廉。
• 局限性：強度中等，高溫下抗氧化性和蠕變性能較差，不適用于高壓、高溫（如超臨界機組）或強腐蝕環境。
• 典型應用：
  • 輸送水、油、氣等流體的管道；
  • 機械結構中的傳動軸、液壓缸體、支架等；
  • 低壓鍋爐的受熱面管道（需滿足對應鍋爐用鋼標準）。

四、注意事項

• 不同標準（如 GB/T 8163、GB/T 3087 等）對 20 號無縫鋼管的機械性能要求略有差異，具體需根據應用場景選擇對應標準的產品。
• 若需提高其表面硬度，可通過滲碳、淬火等熱處理工藝優化，但會降低內部塑性，需平衡性能需求。