低溫管道用無縫鋼管用於 -45℃~-196℃ 低溫工況的壓力管道與低溫熱交換器管道,如液化天然氣(LNG)、乙烯、空分等深冷裝置,要求鋼管在低溫下具有足夠的強度與衝擊韌性,防止低溫脆斷。
國內現行標準為 GB/T 18984—2016《低溫管道用無縫鋼管》(2016 年 12 月 30 日發布,2017 年 9 月 1 日實施),牌號 16MnDG、10MnDG、09DG、09Mn2VDG、06Ni3MoDG、06Ni9DG,低溫衝擊等級覆蓋 -45℃ 至 -196℃。GB/T 18984—2026 新版已發布並將於 2026 年 11 月 1 日實施,訂貨請確認版本。國際詢價常對應 ASTM A333、EN 10216-4、JIS G3460 體系,見第 3 節對照表。
表1 低溫管道用無縫鋼管主要執行標準
標準體系 | 標準編號 | 標準名稱 | 牌號示例 |
中國 GB | GB/T 18984—2016 | 低溫管道用無縫鋼管(GB/T 18984—2026 於 2026-11-01 實施) | 16MnDG、09Mn2VDG、06Ni9DG |
美國 ASTM | ASTM A333 | 低溫用無縫和焊接鋼管 | Gr.6、Gr.3、Gr.8 |
歐洲 EN | EN 10216-4 | 壓力用途無縫鋼管·第 4 部分(低溫性能) | P275NL、P355N |
日本 JIS | JIS G3460 | 低溫配管用鋼管 | STPL380、STPL450、STPL690 |
國際 ISO | ISO 9329-4 | 壓力用途無縫鋼管(低溫) | 與 EN 10216-4 對應 |
表2 低溫管道用無縫鋼管常用材質國際標準對應關係
檔次/牌號 | 國標 | 美標 ASTM/ASME | 歐標 EN | 日標 JIS | 國際 ISO |
-45℃ 級★ | 16MnDG | A333 Gr.6 | P355N(近似) | STPL450(近似) | ISO 9329-4 同級 |
-45℃ 級 | 10MnDG / 09DG | A333 Gr.6(近似) | P275NL(近似) | STPL380(近似) | — |
-70℃ 級 | 09Mn2VDG | A333 Gr.3(近似) | P275NL(近似) | — | — |
-100℃ 級 | 06Ni3MoDG | A333 Gr.3(近似) | — | — | — |
-196℃ 級 | 06Ni9DG | A333 Gr.8 | X8Ni9(近似) | STPL690(近似) | ISO 9329-4 同級 |
註:★ 16MnDG ↔ A333 Gr.6 為 -45℃ 低溫管道外貿最常見組合。以上為近似對應,非等效互換。
表3 GB/T 18984—2016 牌號室溫拉伸性能
牌號 | 抗拉強度 Rm(MPa) | 屈服強度(MPa) | 伸長率 A(%) | 備註 |
16MnDG | 490~665 | ≥325 | ≥30 | 壁厚≤16 mm;>16 mm 時 ≥315 |
10MnDG | ≥400 | ≥240 | ≥35 | — |
09DG | ≥385 | ≥210 | ≥35 | — |
09Mn2VDG | ≥450 | ≥300 | ≥30 | — |
06Ni3MoDG | ≥455 | ≥250 | ≥30 | — |
06Ni9DG | ≥690 | ≥520 | ≥22 | 9% Ni 鋼 |
表4 低溫衝擊試驗溫度與吸收能量(KV2)
項目 | 規定 |
16MnDG / 10MnDG / 09DG | -45℃,10×10 試樣 KV2 ≥21 J |
09Mn2VDG | -70℃,10×10 試樣 KV2 ≥21 J |
06Ni3MoDG | -100℃,10×10 試樣 KV2 ≥21 J |
06Ni9DG | -196℃,10×10 試樣 KV2 ≥40 J |
表5 常用國際牌號力學性能參考值
牌號 | 標準 | 抗拉強度 Rm(MPa) | 屈服強度(MPa) | 說明 |
A333 Gr.6 | ASTM A333 | ≥415 | ≥240 | 對應 16MnDG(-45℃) |
A333 Gr.3 | ASTM A333 | ≥415 | ≥240 | 對應 -101℃ 級 |
A333 Gr.8 | ASTM A333 | ≥690 | ≥515 | 對應 06Ni9DG(-196℃) |
STPL380 | JIS G3460 | ≥380 | ≥235 | 對應 10MnDG 檔 |
註:上表為常用參考值,以對應標準原文為準。
表6 常用牌號化學成分(熔煉分析,GB/T 18984—2016)
牌號 | C(%) | Si(%) | Mn(%) | P(%) | S(%) | Cr(%) | Mo(%) | 其他 |
16MnDG | 0.12~0.20 | 0.20~0.55 | 1.20~1.60 | ≤0.020 | ≤0.010 | — | — | Ni— |
09Mn2VDG | ≤0.12 | 0.17~0.37 | ≤1.85 | ≤0.020 | ≤0.010 | — | — | V≤0.12 |
06Ni9DG | ≤0.10 | 0.10~0.35 | ≤0.90 | ≤0.015 | ≤0.008 | — | — | Ni 8.50~9.50 |
表7 規格與尺寸偏差(GB/T 18984—2016)
項目 | 規定 |
公稱外徑與壁厚 | 按 GB/T 17395 及標準規定 |
外徑容許偏差(熱軋) | D≤54 mm:±0.40 mm;54 |
外徑容許偏差(冷拔/軋) | D≤60 mm 分檔 ±0.15~0.30 mm;D>60 mm:±0.75%D |
壁厚容許偏差 | 熱軋 S≤20 mm:+15%S/-10%S;冷拔 S≤3 mm:±0.3 mm 等 |
通常長度 | 4000~12000 mm |
定尺長度偏差 | ≤6000 mm:0~+10 mm;>6000 mm:0~+15 mm |
表8 製造、交貨狀態與檢驗項目
項目 | 規定 |
冶煉要求 | 電弧爐或轉爐加爐外精煉並經真空精煉處理 |
交貨狀態 | 除 06Ni9DG 外正火、正火+回火或淬火+回火交貨;06Ni9DG 淬火+回火或二次正火+回火 |
力學性能檢驗 | 室溫拉伸、低溫衝擊(逐批兩組試樣) |
液壓試驗 | 逐根進行,最大試驗壓力 10 MPa,穩壓 ≥5 s |
工藝性能 | 壓扁(D>22 mm)、彎曲、擴口(協議) |
無損檢測 | 超聲檢測(熱軋 L2.5 級、冷拔 L2 級;0.2 |
低倍與夾雜物 | 鋼錠/連鑄坯直軋管做低倍檢驗與非金屬夾雜物檢驗 |
表9 應用領域與典型用途
應用領域 | 典型用途 |
LNG 裝置 | 液化天然氣管道與換熱器管 |
乙烯裝置 | 深冷分離管道 |
空分裝置 | 低溫空氣分離設備管道 |
低溫儲運 | 低溫儲罐外部管線與裝卸管道 |
化工深冷 | -45℃~-196℃ 工藝管道 |
表10 訂貨要點與注意事項
提示項 | 說明 |
標準版本 | GB/T 18984—2016 現行;2026 版 2026-11-01 實施,訂貨確認版本 |
衝擊溫度 | 按最低設計溫度選擇牌號與衝擊試驗溫度 |
鎳含量成本 | 06Ni9DG 等 9% Ni 鋼成本高,非必要不選用 |
近似對應非等效 | 與A333 Gr.6/Gr.8、STPL 系列為近似對應,認證須按訂單標準執行 |
常用組合 | 16MnDG ↔ A333 Gr.6(-45℃) |
本頁內容依據 GB/T 18984—2016《低溫管道用無縫鋼管》及相關國際標準整理,力學性能、化學成分等數據以對應標準原文為準;材質對應關係為行業通用近似對照,供報價、選型與詳情頁編制參考,正式訂單請按客戶指定標準組織生產與認證。