鋼材力學(xué)性能是保證鋼材終運用性能（機(jī)械性能）的重要指標(biāo)，它取決于鋼的化學(xué)成分和熱處置制度。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)不同的運用央求，規(guī)則了拉伸性能（抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指標(biāo)，還有用戶央求的高、低溫性能等?？估瓘?qiáng)度（σb）試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的鼎力（Fb），除以試樣原橫截面積（So）所得的應(yīng)力（σ），稱為抗拉強(qiáng)度（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵御破壞的大才干。屈服點（σs）具有屈服現(xiàn)象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（堅持恒定）仍能繼續(xù)伸長時的應(yīng)力，稱屈服點。若力發(fā)作降落時，則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點。
屈服點的單位為N/mm2（MPa）。上屈服點（σsu）：試樣發(fā)作屈服而力降落前的大應(yīng)力；下屈服點（σsl）：當(dāng)不計初始瞬時效應(yīng)時，屈服階段中的小應(yīng)力。屈服點的計算公式為：式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截面積，mm2。斷后伸長率（σ）在拉伸實驗中，試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長度與原標(biāo)距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為：σ=（Lh-Lo）/L0*式中：Lh--試樣拉斷后的標(biāo)距長度，mm；L0--試樣原始標(biāo)距長度，mm。斷面收縮率（ψ）在拉伸實驗中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的大縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下：式中：S0--試樣原始橫截面積，mm2；S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積，mm2。
硬度指標(biāo)金屬材料抵御硬的物體壓陷表面的才干，稱為硬度。根據(jù)實驗方法和適用范圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯硬度和高溫硬度等。關(guān)于管材普通常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。布氏硬度（HB）用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球，以規(guī)則的實驗力（F）壓入式樣表面，經(jīng)規(guī)則堅持時間后卸除實驗力，丈量試樣表面的壓痕直徑（L）。
布氏硬度值是以實驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2（MPa）。其計算公式為：式中：F--壓入金屬試樣表面的實驗力，N；D--實驗用鋼球直徑，mm；d--壓痕平均直徑，mm。測定布氏硬度較準(zhǔn)確可靠，但普通HBS只適用于450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，關(guān)于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，布氏硬度用途廣，常常以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又便當(dāng)。

其計算公式為：式中：F--壓入金屬試樣表面的實驗力，N；D--實驗用鋼球直徑，mm；d--壓痕平均直徑，mm。測定布氏硬度較準(zhǔn)確可靠，但普通HBS只適用于450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，關(guān)于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，布氏硬度用途廣，常常以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又便當(dāng)。舉例：120HBS10/1000/30：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）實驗力作用下，堅持30s（秒）測得的布氏硬度值為120N/mm2（MPa）。
鋼的化學(xué)成分：鋼的化學(xué)成分是影響無縫鋼管性能主要的要素之一，也是制定軋管工藝參數(shù)和鋼管熱處置工藝參數(shù)的主要依據(jù)。合金元素：有意參與，根據(jù)用途剩余元素：煉鋼帶入，恰當(dāng)控制.有害元素：嚴(yán)厲控制（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（N、H、O）.爐外精煉或電渣重熔：進(jìn)步鋼中化學(xué)成分的均勻性和鋼的純真度，減少管坯中的非金屬夾雜物并改善其分布形態(tài)。鋼管幾何尺寸精度和外形:鋼管外徑精度：取決于定（減）徑方法、設(shè)備運轉(zhuǎn)情況、工藝制度等。外徑允許傾向δ=（D-Di）/Di×D：大或小外徑mm
鋼管壁厚精度：與管坯的加熱質(zhì)量，各變形工序的工藝設(shè)計參數(shù)和調(diào)整參數(shù)，工具質(zhì)量及其潤滑質(zhì)量等有關(guān).壁厚允許傾向：ρ=（S-Si）/Si×S：橫截面上大或小壁厚,Si：名義壁厚mm.鋼管橢圓度：表示鋼管的不圓程度。鋼管長度：正常長度、定（倍）尺長度、長度允許傾向.鋼管彎曲度：表示鋼管的彎度：每米鋼管長度的彎曲度、鋼管全長的彎曲度.鋼管端面切斜度：表示鋼管端面與鋼管橫截面的傾斜程度.鋼管端面坡口角度和鈍邊.鋼管表面質(zhì)量：表面光亮央求.風(fēng)險性缺陷：裂紋、內(nèi)折、外折、軋破、離層、結(jié)疤、拉凹、凸包等。普通性缺陷：麻坑、青線、劃傷、碰傷、細(xì)的內(nèi)、外直道、輥印等。
產(chǎn)生緣由：由于管坯的表面缺陷或內(nèi)部缺陷所帶來的。消費過程中產(chǎn)生的，如軋制工藝參數(shù)設(shè)計不正確，模具表面不光滑，潤滑條件不好，孔型設(shè)計及調(diào)整不合理。管坯（鋼管）在加熱軋制，熱處置以及矯直過程中，假定由于加熱溫度控制不當(dāng)，變形不均勻，加熱冷卻速度不合理或矯直變形量太大而產(chǎn)生過大的剩余應(yīng)力，那么也有可能招致鋼管產(chǎn)生表面裂紋。

普通用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼16Mn、5MnV等低合金結(jié)構(gòu)鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結(jié)鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的無縫管主要用于流體保送管道。45、40Cr等中碳鋼制成的無縫管用來制造機(jī)械零件，如汽車、拖拉機(jī)的受力零件。普通用無縫鋼管要保證強(qiáng)度和壓扁實驗。熱軋鋼管以熱軋狀態(tài)或熱處置狀態(tài)交貨；冷軋以熱以熱處置狀態(tài)交貨。低中壓鍋爐用無縫鋼管：用于制造各種低中壓鍋爐、過熱蒸汽管、沸水管、水冷壁管及機(jī)車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管等。
用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋或冷軋（撥）無縫鋼管。主要用10、20號鋼制造，除保證化學(xué)成分和機(jī)械性能外要做水壓實驗，卷邊、擴(kuò)口、壓扁等實驗。熱軋以熱軋狀態(tài)交貨、冷軋（撥）以熱處置狀態(tài)交貨。
高壓鍋爐鋼管：主要用來制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管、這些鍋爐管經(jīng)處于高溫和高壓下工作、管子在高溫?zé)煔夂退羝淖饔孟逻€會發(fā)作氧化和腐蝕，因此央求鋼管有高的耐久強(qiáng)度、高的抗氧化性能，并具有良好的組織穩(wěn)定性，采用鋼號有：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG；合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等；有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓鍋爐管除保證化學(xué)成分和機(jī)械性能外，要逐根做水壓實驗，要作擴(kuò)口、壓扁實驗。鋼管以熱處置狀態(tài)交貨。此外，對廢品鋼管顯組織、晶粒度、脫碳層也有一定央求。地質(zhì)鉆探及石油鉆控用無縫鋼管；為探明公開巖層結(jié)構(gòu)、公開水、石油、自然氣及礦產(chǎn)資源情況，應(yīng)用鉆機(jī)打井。石油、自然氣開采更離不開打井，地質(zhì)鉆控用石油鉆探用無縫鋼管是鉆井的主要器材，主要包括巖芯外管、巖芯內(nèi)管、套管、鉆桿等。由于鉆探用管要深化到幾千米地層深度工作，工作條件極為復(fù)雜，鉆桿承受拉、壓、彎曲、改動和不均衡沖擊載荷等應(yīng)力作用，還要遭到泥漿、巖石磨損，因此，央求管材必需具有足夠的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和沖擊韌性，鋼管用鋼用“DZ”（地質(zhì)的漢語拼音字頭）加數(shù)字一代表鋼屈服點表示，常用的鋼號有DZ45的45MnB、50Mn；DZ50的40Mn2、40Mn2Si；DZ55的40Mn2Mo、40MnVB；DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。
鋼管都以熱處置狀態(tài)交貨。石油裂化管：用于石油煉廠的爐管、熱交流器管和管道用無縫管。常用優(yōu)質(zhì)碳素鋼（10、20）、合金鋼（12CrMo、15CrMo）、耐熱鋼（12Cr2Mo、15Cr5Mo）、不銹鋼（1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti）制造。鋼管除得證化學(xué)成分和各種機(jī)械性能外，還要保證水壓、壓扁、擴(kuò)口等實驗，及表面質(zhì)量和無損檢驗。鋼管在熱處置狀態(tài)下交貨。不銹鋼管：用各種不銹鋼熱軋，冷軋的不銹鋼管，普遍應(yīng)用于石油、化工設(shè)備管道和各種用途的不銹鋼結(jié)構(gòu)零件，除應(yīng)保證化學(xué)成分和機(jī)械性能，凡用作承受流體壓力的鋼管要保證水壓實驗合格。各種專用鋼管要按規(guī)則保證條件。