1 產品概述
合金無縫鋼管是以合金結構鋼為材質的無縫鋼管，透過在碳素鋼中加入 Cr、 Mo、 Ni、 Mn、 Si 等元素並經調質處理，獲得高強度、高韌性和良好的淬透性，是機械製造領域使用最廣的承力管材之一。
國內執行 GB/T 8162—2018《結構用無縫鋼管》的合金結構鋼部分（材質成分按 GB/T 3077 規定），牌號覆蓋 40Cr、35CrMo、42CrMo、38CrMoAl、30CrMnSi、20CrMnTi、40CrNiMoA 等 29 個合金結構鋼牌號。國際詢價常對應 AISI/SAE、 EN 10083、 JIS G4105 體系，見第 3 節對照表。
2 執行標準一覽
表1 合金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 8162—2018 | 結構用無縫鋼管（合金結構鋼部分） | 40Cr、35CrMo、42CrMo |
中國 GB | GB/T 3077 | 合金結構鋼（材質標準） | 40Cr、35CrMo 等 |
美國 ASTM | ASTM A519 | 機械工程用無縫碳素鋼和合金鋼管 | 4130、4140、4340 |
歐洲 EN | EN 10083 | 調質鋼 | 34CrMo4、42CrMo4、41Cr4 |
歐洲 EN | EN 10297-1 | 機械和一般工程用無縫圓鋼管 | 與 EN 10083 牌號對應 |
日本 JIS | JIS G4105 | 鉻鉬鋼 | SCM440、SCM435、SCM415 |
國際 ISO | ISO 683-3 | 熱處理合金鋼 | 與 EN 牌號對應 |
3 材質牌號對照表
表2 合金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 |
40Cr | 40Cr | AISI 5140 | 41Cr4 | SCr440 | ISO 683-3 41Cr4 |
35CrMo | 35CrMo | AISI 4135 | 34CrMo4（近似） | SCM435 | ISO 683-3 同級 |
42CrMo★ | 42CrMo | AISI 4140 | 42CrMo4 | SCM440 | ISO 683-3 42CrMo4 |
38CrMoAl | 38CrMoAl | AISI 4340 系（近似） | 41CrAlMo7（近似） | — | — |
30CrMnSi | 30CrMnSi | AISI 4130 系（近似） | — | — | — |
註：★ 42CrMo ↔ AISI 4140 ↔ 42CrMo4 ↔ SCM440 為外貿最常見組合。以上為行業通用近似對應關係，非等效互換。
4 常用牌號力學性能
4.1 國標室溫拉伸性能（GB/T 8162—2018，調質試樣）
表3 GB/T 8162—2018 合金牌號室溫拉伸性能（試樣調質）
牌號 | 抗拉強度 Rm（MPa） | 屈服強度（MPa） | 伸長率 A（%） | 備註 |
40Cr | ≥980 | ≥785 | ≥9 | 退火交貨硬度≤207 HBW |
35CrMo | ≥980 | ≥835 | ≥12 | 退火交貨硬度≤229 HBW |
42CrMo | ≥1080 | ≥930 | ≥12 | 退火交貨硬度≤217 HBW |
38CrMoAl | ≥980 | ≥835 | ≥12 | 退火交貨硬度≤229 HBW |
30CrMnSi | ≥1080 | ≥885 | ≥8 | 退火交貨硬度≤229 HBW |
20CrMnTi | ≥1080 | ≥835 | ≥10 | 滲碳鋼 |
40CrNiMoA | ≥980 | ≥835 | ≥12 | 退火交貨硬度≤269 HBW |
4.2 推薦熱處理制度
表4 常用牌號推薦熱處理制度（GB/T 8162—2018）
項目 | 規定 |
40Cr | 淬火 850℃ 油冷；回火 520℃ 水冷或油冷 |
35CrMo | 淬火 850℃ 油冷；回火 550℃ 水冷或油冷 |
42CrMo | 淬火 850℃ 油冷；回火 560℃ 水冷或油冷 |
30CrMnSi | 淬火 880℃ 油冷；回火 520℃ 水冷或油冷 |
4.3 常用國際牌號力學性能參考
表5 常用國際牌號力學性能參考值（調質狀態）
牌號 | 標準 | 抗拉強度 Rm（MPa） | 屈服強度（MPa） | 說明 |
AISI 4140 | ASTM A519 | ≥880（參考） | ≥635（參考） | 對應 42CrMo |
42CrMo4 | EN 10083 | 900～1100 | ≥650（參考） | 對應 42CrMo |
SCM440 | JIS G4105 | ≥880（參考） | ≥685（參考） | 對應 42CrMo |
AISI 5140 | ASTM A519 | ≥810（參考） | ≥540（參考） | 對應 40Cr |
註：國際牌號調質力學隨回火溫度變化，上表為常用參考值，以對應標準或訂單要求為準。
5 典型牌號化學成分
表6 常用牌號化學成分（熔煉分析，GB/T 3077 / GB/T 8162—2018）
牌號 | C（%） | Si（%） | Mn（%） | P（%） | S（%） | Cr（%） | Mo（%） | 其他 |
40Cr | 0.37～0.44 | 0.17～0.37 | 0.50～0.80 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.80～1.10 | — | — |
35CrMo | 0.32～0.40 | 0.17～0.37 | 0.40～0.70 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.80～1.10 | 0.15～0.25 | — |
42CrMo | 0.38～0.45 | 0.17～0.37 | 0.50～0.80 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.90～1.20 | 0.15～0.25 | — |
註：合金牌號精確成分以 GB/T 3077 及訂單要求為準。
6 規格範圍與尺寸偏差
表7 規格與尺寸偏差（GB/T 8162—2018）
項目 | 規定 |
公稱外徑 | 按 GB/T 17395，常用 16～600 mm，可協議供應 |
外徑允許偏差 | 熱軋（擴）±1%D；冷拔（軋）±0.75%D |
壁厚允許偏差 | 按壁厚分檔，熱軋約±10%～12.5%S |
通常長度 | 3000～12000 mm |
定尺長度偏差 | ≤6000 mm：±30 mm；>6000 mm：±50 mm |
彎曲度 | 按標準規定（S≤15 mm 時每米 ≤1.5 mm） |
7 交貨狀態與質量檢驗
表8 製造、交貨狀態與檢驗項目
項目 | 規定 |
製造方法 | 熱軋（擴）或冷拔（軋）無縫工藝 |
交貨狀態 | 熱軋（擴）以熱軋或熱處理狀態交貨；冷拔（軋）以退火或高溫回火狀態交貨 |
力學性能檢驗 | 試樣調質後室溫拉伸；壁厚≥5 mm 退火態測布氏硬度 |
工藝性能 | 壓扁、彎曲（按規格與協議） |
無損檢測 | 超音波 L3/L4 級、渦流 E4/E4H、漏磁 F4（協議） |
質量證明書 | 國內按 GB/T 8162 出具；出口可按 EN 10204 3.1 提供 |
8 典型應用領域
表9 應用領域與典型用途
應用領域 | 典型用途 |
機械軸類 | 傳動軸、主軸、花鍵軸、半軸 |
齒輪與連桿 | 齒輪、連桿、曲軸等調質件 |
液壓元件 | 液壓缸筒、活塞桿用管 |
模具製造 | 模具導向柱、模板支撐件 |
汽車農機 | 車橋、轉向件、礦山機械結構件 |
9 訂貨與選購提示
表10 訂貨要點與注意事項
提示項 | 說明 |
近似對應非等效 | 與 AISI 4140、42CrMo4 等為近似對應，認證須按訂單標準執行 |
交貨狀態 | 明確熱軋態或退火態交貨；後續加工調質時明確目標硬度/強度 |
合金含量 | Cr-Mo 鋼按爐批提供成分證書，注意淬透性（J 值）要求 |
常用組合 | 42CrMo ↔ AISI 4140 ↔ 42CrMo4 ↔ SCM440 |
10 說明
本頁內容依據 GB/T 8162—2018《結構用無縫鋼管》合金結構鋼部分及 GB/T 3077 材質標準整理，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。