一、材质成分（依据 GB/T 699-2015《优质碳素结构钢》标准）

• 碳（C）：0.17%~0.24%
  碳是决定钢材强度的关键元素，此范围的碳含量使钢材兼具一定强度和良好的塑性、焊接性。
• 硅（Si）：0.17%~0.37%
  作为脱氧剂加入，可提高钢材的强度和硬度，但含量过高会降低塑性。
• 锰（Mn）：0.35%~0.65%
  能改善钢材的淬透性和强度，同时抑制硫的有害作用（热脆性）。
• 硫（S）：≤0.035%
  有害元素，易导致钢材在高温加工时产生裂纹（热脆），需严格控制。
• 磷（P）：≤0.035%
  有害元素，会降低钢材的塑性和韧性，尤其在低温下易导致冷脆，需限制含量。
• 其他元素：镍（Ni）、铬（Cr）、铜（Cu）等残余元素含量均≤0.25%，对性能影响较小。

二、机械性能（依据 GB/T 8163-2018《输送流体用无缝钢管》等标准，不同标准略有差异）

1. 抗拉强度（σb）：≥375MPa
   钢材断裂前能承受的最大拉应力，体现其整体承载能力。
2. 屈服强度（σs）：≥245MPa
   钢材开始产生塑性变形时的应力，是设计中避免结构过度变形的重要依据。
3. 伸长率（δ5）：≥25%
   钢材受拉断裂后，伸长的长度与原长度的百分比，反映其塑性（变形能力），伸长率越高，塑性越好。
4. 冲击韧性：
   常温下冲击吸收功（Ak）一般≥27J（V 型缺口），低温下（如 - 20℃）性能略有下降，但仍能满足多数非极端环境需求。
5. 硬度：
   未热处理状态下，布氏硬度（HB）约为 115~156，硬度较低，便于切削、冲压等加工。

三、性能特点与应用场景

• 优点：塑性好、焊接性优良（可采用电弧焊、气焊等方法）、冷加工性能佳（如弯曲、冲压），且价格相对低廉。
• 局限性：强度中等，高温下抗氧化性和蠕变性能较差，不适用于高压、高温（如超临界机组）或强腐蚀环境。
• 典型应用：
  • 输送水、油、气等流体的管道；
  • 机械结构中的传动轴、液压缸体、支架等；
  • 低压锅炉的受热面管道（需满足对应锅炉用钢标准）。

四、注意事项

• 不同标准（如 GB/T 8163、GB/T 3087 等）对 20 号无缝钢管的机械性能要求略有差异，具体需根据应用场景选择对应标准的产品。
• 若需提高其表面硬度，可通过渗碳、淬火等热处理工艺优化，但会降低内部塑性，需平衡性能需求。