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一、管材的分類
1、按生產方法分類
（1）無縫管——熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管
（2）焊管
（a）按工藝分——電弧焊管、電阻焊管（高頻、低頻）、氣焊管、爐焊管
（b）按焊縫分——直縫焊管、螺旋焊管
2、按斷面形狀分類
（1）簡單斷面鋼管——圓形鋼管、方形鋼管、橢圓形鋼管、三角形鋼管、六角形鋼管、菱形鋼管、八角形鋼管、半圓形鋼圓、其他
（2）復雜斷面鋼管——不等邊六角形鋼管、五瓣梅花形鋼管、雙凸形鋼管、雙凹形鋼管、瓜子形鋼管、圓錐形鋼管、波紋形鋼管、表殼鋼管、其他
3、按壁厚分類——薄壁鋼管、厚壁鋼管
4、按用途分類——管道用鋼管、熱工設備用鋼管、機械工業用鋼管、石油、地質鉆探用鋼管、容器鋼管、化學工業用鋼管、特殊用途鋼管、其他
二、無縫鋼管
1、分類
無縫鋼管因其制造工藝不同，又分為熱軋（擠壓）無縫鋼管和冷拔（軋）無縫鋼管兩種。冷拔（軋）管又分為圓形管和異形管兩種。無縫鋼管，又因其用途不同而分為如下若干品種：
１.GB/T8162-1999（結構用無縫鋼管）。主要用于一般結構和機械結構。其代表材質（牌號）：碳素鋼、20、45號鋼；合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。
2.GB/T8163-1999（輸送流體用無縫鋼管）。主要用于工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質（牌號）為20、Q345等。
3. GB3087-1999（低中壓鍋爐用無縫鋼管）是用于制造各種結構低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優質碳素結構鋼熱軋和冷拔（軋）無縫鋼管。代表材質為10、20號鋼。
4. GB5310-1995（高壓鍋爐用無縫鋼管）是用于制造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優質碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管。代表材質為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。
5. GB1479-2000（高壓化肥設備用無縫鋼管）是適用于工作溫度為-40~400℃、工作壓力為10~30Ma的化工設備和管道的優質碳素結構鋼和合金鋼無縫鋼管。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。
6．GB9948-1988（石油裂化用無縫鋼管）。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
7.地質鉆探用鋼管（YB235-70）是供地質部門進行巖心鉆探使用的鋼管，按用途可分為鉆桿、鉆鋌、巖心管、套管和沉淀管等。
8.金剛石巖芯鉆探用無縫鋼管（GB3423-82）是用于金剛石巖芯鉆探的鉆桿、巖心桿、套管的無縫鋼管。
9.石油鉆探管（YB528-65）是用于石油鉆探兩端內加厚或外加厚的無縫鋼管。鋼管分車絲和不車絲兩種，車絲管用接頭聯結，不車絲管用對焊的方法與工具接頭聯結。
10.GB5312-1999（船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管）是制造船舶I級耐壓管系、Ⅱ級耐壓管系、鍋爐及過熱器用的碳素鋼無縫鋼管。碳素鋼無縫鋼管管壁工作溫度不超過450℃，合金鋼無縫鋼管管壁工作溫度超過450℃。代表材質為360、410、460鋼級等。
11.汽車半軸套管用無縫鋼管（GB3088-82）是制造汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。
12.柴油機用高壓油管（GB3093-86）是制造柴油機噴射系統高壓管用的冷拔無縫鋼管。
13.液壓和氣動缸筒用精密內徑無縫鋼管（GB8713-88）是制造液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。
14.冷拔或冷軋精密無縫鋼管（GB3639-83）是用于機械結構、液壓設備的尺寸精度高和表面光潔度好的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。選用精密無縫鋼管制造機械結構或液壓設備等，可以大大節約機械加工工時，提高材料利用率，同時有利于提高產品質量。
15.結構用不銹鋼無縫鋼管（GB/T14975-1994）是廣泛用于化工、石油、輕紡、醫療、食品、機械等工業的耐腐蝕管道和結構件及零件的不銹鋼制成的熱軋（擠、擴）和冷拔（軋）無縫鋼管。
16.流體輸送用不銹鋼無縫鋼管（GB/T14976-1994）是用于輸送流體的不銹鋼制成的熱軋（擠、擴）和冷拔（軋）無縫鋼管。
17.異型無縫鋼管是除了圓管以外的其他截面形狀的無縫鋼管的總稱。按鋼管截面形狀尺寸的不同又可分為等壁厚異型無縫鋼管（代號為D）、不等壁厚異型無縫鋼管（代號為BD）、變直徑異型無縫鋼管（代號為BJ）。異型無縫鋼管廣泛用于各種結構件、工具和機械零部件。和圓管相比，異型管一般都有較大的慣性矩和截面模數，有較大的抗彎抗扭能力，可以大大減輕結構重量，節約鋼材。
8.GB18248-2000（氣瓶用無縫鋼管）。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。
另外，還有GB/T17396-1998（液壓支柱用熱軋無縫鋼管）、GB3093-1986（柴油機用高壓無縫鋼管）、GB/T3639-1983（冷拔或冷軋精密無縫鋼管）、GB/T3094-1986（冷拔無縫鋼管異形鋼管）、GB/T8713-1988（液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管）、GB13296-1991（鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管）、GB/T14975-1994（結構用不銹鋼無縫鋼管）、GB/T14976-1994（流體輸送用不銹鋼無縫鋼管）GB/T5035-1993（汽車半軸套管用無縫鋼管）、API SPEC5CT-1999（套管和油管規范）等。
2、制造工藝：
API 于 1926 年發布 APl5L 標準，最初只包括 A25 、 A 、 B 三種鋼級，最小屈服值分別為 172 、 207 、 251MPa 。
API 于 1947 年發布 APl5LX 標準，該標準中增加了 X42 ， X46 ， X52 三種鋼級，其最小屈服值分別為 289 、 317 、 358MPa 。
1966 年開始，先后發布了 X56 、 X60 、 X65 、 X70 四種鋼級，其最小屈服值分別為 386 、 413 、 448 、 482MPa 。
1972 年 API 發布 U80 、 U100 標準，其最小屈服值分別為 551 、 691Mpa ，以后 API 又將 U80 、 U100 改為 X80 、 X100 。
粗略統計，全世界 2000 年以前 X70 用量在 40 ％左右， X65 、 X60 均在 30 ％左右徘徊，小口徑成品油管線也有相當數量選用 X52 鋼級，且多為 ERW 鋼管。
關于 X80 鋼級，國內、外議論很多，國際上曾對 X80 研制已耗巨額投資的鋼鐵巨頭更是積極宣傳 X80 ，甚至 X100 ，但時至今日 X80 只處于 " 試驗段階段，總長僅 400KM 左右。目前正在建設中的管線尚無采用 X80 鋼級的，計劃中或正在準備中興建的管線尚無下定決心采用 X80 者，對此筆者曾與國外多家管道工程公司 ( 負責管道設計 ) 的技術人員交換過意見，大家看法基本相同，
大致可歸納如下：
1 、 X80 鋼級隨著操作壓力的提高及準備工作的完善將來必定會得到發展；
２ 、當前大石油業主不愿意首先選用 X80 大致出于以下原因：
(1) 某一種新鋼級 ( 包括煉鋼、軋制、制管 ) 由開始生產至熟練的生產要有一個不合格率由高至低的過程，用同樣的檢驗手段其出廠的不合格率也會有一個由低至高的過程，首先采用者要承擔此風險；
(2) 在現場焊接過程中，包括預熱溫度、層間溫度、熱入量等對新鋼級要有一個探索過程，在此期間不合格率也有一個由高至低的過程，首先采用者更多地承擔此風險；
(3) 采用 X80 后，現場使用的冷彎機、焊絲、環縫自動焊機、熱彎頭工藝等可能需要改變，重新購置或研制，從而增加了工程費用；
(4) 采用 X80 后，同樣直徑，當操作壓力不夠高的情況下，鋼材強度等級的提高意味著厚度的減薄，亦即厚度直徑比 (t ／ D) 的減小，這也就意味著管線剛性的降低。從事故分析及風險分析看，管線的第三方破壞通常占破壞原因的 40 ％以上，而管線抵抗第三方破壞能力僅與 t ／ D 比有關而與強度等級無關。
從我國國情看，我國雖然經濟近十多年迅速發展，但仍屬發展中國家，筆者建議在采用 X80 問題上我們不做 " 第一個吃螃蟹 " 的人，采取 " 韜光養晦 " 的策略，這對業主單位有利對我國冶金行業也有利。

我國冶金行業在近十余年來為發展管道鋼付出了極大的辛勞，取得可喜的業績，目前正在全力攻關 X70 寬板 ( 做直縫埋弧焊焊管用 ) 并積極為能穩定 X70 熱軋卷板的質量做努力，如當前決定大量采用 X80 鋼級，因我國冶金業對此既無經驗又無業績而難與國外冶金行業競爭，筆者對我國冶金業不僅有深厚的感情，也深信我國冶金業的能力，但不宜操之過急，當然目前抽出少量的力量對 X80 進行探索還是必要的，但必須抓住主要矛盾。

二、關于金相組織
隨著鋼材等級的提高，沖擊韌性的增加以及其它一些指標如 FATT 的降低等煉鋼工藝及軋制工藝也相應的有所變化，最終金相組織形態也跟著變化，這是很自然的。然而作為業主單位 ( 買方 ) 有無必要在定貨技術條款上對金相組織提出確定的要求，諸多管道專家有不同的看法。

管線鋼按金相組織形態分類至今大致有以下四種：

1 、鐵素體一珠光體鋼：簡稱為 FP(Ferrite-Pearlite) ，基本成份為 C 、 Mn ，有時加少量 Nb 、 V ，一般 C 成份為 0.10-0.25 ％， Mn 成份為 1.30-1.70 ％，軋制工藝采用熱軋及正火。X52 及以下各鋼級均采用此種工藝，我國早期所建的管線，如四川的管線， " 東八三 " 所建的管線均屬此種鋼，當時一部分國內生產， " 東八三 " 所用的管道鋼基本上是國外進口的。當采用更高鋼級時，為提高強度需增 C ，但 C 增加使可焊性下降、 FATT 上升，故必須另找出路。
2 、少珠光體鋼，這種鋼通常將珠光體控制在 15 ％以下，從化學成份上分有以下三種：
(1)Mn-Nb 鋼
(2)Mn-V 鋼
(3)Mn-V-Nb 鋼
C 成份一般控制在 0 ． 1 ％以下，軋制工藝采用控軋，以上又稱為 " 微合金控軋鋼 " ，鋼級中 X56 、 X60 、 X65 、 X70 鋼可采用這種鋼。
3 、針狀鐵素體鋼 (Accicular Ferrite) 這種鋼主要化學成份為 C 、 Mn 、 Nb 、 Mo ，采用控軋工藝，這種鋼相對于前者包辛格效應小且減少偏析，多用于 X65 、 X70 鋼級，根據報導國外有少量 X80 鋼試制時也采用這種鋼，其缺點為由于加 Mo 而 Mo 。的價格較貴，故成本偏高。
4 、超低炭貝氏體鋼 (U1tra Low Carbon Bainite) 這種鋼主要化學成分為 Mn 、 Nb 、 Mo 、 B 、 Ti ，采用控軋、控冷工藝，通常 C 含量小于 0.03 ％，這是最新一代產品，其特點為不僅強度高且沖擊韌性高、可焊性好、 FATT 值低，從發展看將來 X70 以及以后可能會較多采用的 X80 均會應用這種鋼。由以上論述看出，對于 X70 ，少珠光體鋼、針狀鐵素體鋼、超低炭貝氏體鋼均可采用。筆者意見對于某一種鋼級而言，只要能滿足業主單位所提出的管材的機械物理性能即可，不必限制冶金單位必須采用何種工藝。各冶金廠條件差別很大，各自有其特點和優勢， " 條條大路通羅馬 " ，對 X70 限制必須采用針狀鐵素體似無必要。筆者與許多國外管道設計專家交換意見，大家看法是一致的。

三、關于管型
目前在油氣管道上常用的管型有螺旋埋弧焊管 (SSAW) 、直縫埋弧焊管 (LSAW) 、電阻焊管 (ERW) ，當直徑較小時 ( 如直徑為 152mm 或更小 ) 則選用無縫鋼管。
我國早期由前蘇聯引進螺旋埋弧焊管技術，隨著管道工業發展，在六十年末至七十年代我國的螺旋管廠迅速發展，至今大型螺旋鋼管廠有五、六家，加上中小型及民營螺旋管廠總計有數十家。我國原油管線幾乎全部采用螺旋鋼管，氣管線，如 " 西氣東輸 " 管線，一類地區選用螺旋鋼管。
國外經濟發達國家由七十年代末、八十年代初開始，用直縫埋弧焊管逐漸取代螺旋鋼管，至今絕大多數八十年代到目前新投產的氣管線幾乎均采用直縫埋弧焊管。
螺旋鋼管具有產生缺陷的概率高、內應力大、尺寸精度差等缺點，這是其被淘汰的主要原因 [1] 。螺旋焊管面臨著兩種命運，一為淘汰，二為改造。
據了解，歐洲及加拿大有著螺旋鋼管廠改造非常成功的范例，主要方法有卷板兩側 ( 約 50mm 寬度范圍內 ) 進行超聲波探傷、同時兩側用銑邊機加工出坡口，壓邊以及預精焊分開等等。我國管道專家黃志潛等曾多次就螺旋管改造問題赴國外考察，并做出詳盡、精辟的論述，建議國內各螺旋管廠參照進行改造 [2] 。
上個世紀 (2000 年以前 ) 我國所建的長輸管道絕大多數采用螺旋焊管，在筆者任中國石油天然氣管道局總工程師的十五年間曾處理過大量的事故，其中相當大的部分為螺旋焊縫開裂。
前蘇聯曾大量采用螺旋埋弧焊管，據有關方面材料，前蘇聯管道事故率遠高于歐美，且鋼管缺陷造成事故的比例也遠遠高于歐美，蘇聯解體前數年曾由日本大量進口直縫埋弧焊管并建成若干直縫埋弧焊管工廠，但由資料上看有些是雙焊縫的 [3][4] 。
2002 年筆者及一些國內專家與俄國 gasprom 專家閑談時，他們意見，如現有的螺旋管質量不提高，輸氣管線應采用直縫埋弧焊管。
筆者建議，我們應采取 " 兩條腿走路 " 的方針，一是積極改造現有螺旋管廠，筆者相信，現有螺旋管經認真改造后，不僅原油管線可大量采用，輸氣管線部分地區也可采用，這仍是大有前途的；二是大力發展我國直縫埋弧焊管制管業，采取 UOE 或 JCOE 均可。
ERW 鋼管具有內外表面光潔、尺寸精度好、價格相對較低的優點，目前在國內、外已廣泛采用。早期國產 ERW 鋼管曾先后出現過兩次較大事故，均因熱處理偏離焊縫造成的，但這種事故是可以完全避免的。今后成品油管線相信會大量采用 ERW 鋼管 [5] 。

四、關于鋼管的韌性指標 [6] [7] [8]
鋼管的韌性指標是與鋼管的強度的指標一樣，都是最重要的機械物理性能指標，韌性指標一般從三個方面提出要求。
1 、 FATT 指標
FATT 是 Fracture Appearance Transition Temperature 的簡稱，通常譯為 " 韌脆轉變溫度 " 。 FATT 可分為三種：一種以 DWTT 試驗為依據，用其剪切面積 (ShearArea) 為 80 ％或 85 ％所對應溫度為轉變溫度，這種方法應用的最多，且剪切面積多取 80 ％，另一種以夏比試驗為依據，第三種以爆破試驗為依據。
提出 FATT 要求是保證管線不發生脆性斷裂，通常取 FATT 值為設計的管線可能產生的最低溫度再減 10 ℃。 
2 、起裂韌性指標
鋼管中的缺陷長度 2a( 或當量裂紋長度 ) 由于疲勞裂紋擴展、腐蝕裂紋擴展等諸多原因，會逐漸增長，當 2a 增長至臨界裂紋長度 2ac 時，則發生 " 質變 " ，由穩定裂紋增長變成失穩擴展。以上 a 代表鋼管中缺陷或當量缺陷長度的一半， ac 為臨界裂紋長度的一半。
ac 的數值與鋼管的韌性有關，沖擊韌性越高， ac 值越大，所以沖擊韌性也是材料對缺陷的 " 容忍程度 " 或 " 容忍能力 " 的一個指標。
管道工作者要求在管線整個服役期限內 ( 或管線整個壽命期內 )2a 達不到 2ac ，這樣管線就不會發生失穩擴展，而穩定擴展只要達不到失穩擴展則是無害的，而且穩定擴展也是必定會產生的。 隨著管線工作條件的不同，穩定擴展的速度也是不一樣的，故起裂韌性指標也不盡相同。