武漢螺旋管材料有兩大類，鋼與鐵，鐵又分為生鐵和工業(yè)純鐵，工業(yè)純鐵具有很好的延展性，焊接性也很好，但強度和硬度差，除在電器工業(yè)上應(yīng)用外，在其他工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用不多，故日常生活所說的鐵多數(shù)指生鐵。從化學(xué)成分來看，鋼和生鐵都是鐵碳合金，并還含有Si、Mn、P、S等元素，但含量不同，根據(jù)FeC相圖劃分，理論上，碳含量為0.0218%-2.11%的鐵碳合金稱為鋼;碳含量在2.11%以上的鐵碳合金稱為生鐵;碳含量在0.0218%以下的鐵碳合金稱為工業(yè)純鐵。根據(jù)國家標準和國際標準規(guī)定：碳含量2%為鋼和生鐵的分界點。一般含碳量為2%~4.5%鐵碳含金稱為生鐵，含碳量0.02%-2.0%鐵碳含金稱為鋼，含碳量小于0.02%的鐵碳合金稱為純鐵。正是因為化學(xué)成分的不同導(dǎo)致在其性能方面出現(xiàn)了差異，鋼和生鐵的區(qū)別。由于鋼具有很好的物理化學(xué)性能與力學(xué)性能，可以進行拉、壓、軋、沖、拔等深加工，因此，螺旋焊管比生鐵的用途廣泛。除約占生鐵總量10%的鑄造生鐵用于生產(chǎn)鐵鑄件外，約占生鐵90%的煉鋼生鐵要進一步冶煉成鋼，以滿足國民經(jīng)濟各行業(yè)的需要。硫在鋼中以FeS的形式存在，F(xiàn)eS的熔點為1193℃，F(xiàn)e與Fes組成的共晶體的熔點只有985℃。液態(tài)鐵與FeS雖然可以無限互溶，但在固溶體中的溶解度很小，僅為0.015%0.020%。
當鋼中的硫含量超過0.020%時，鋼液在凝固過程中由于偏析使得低熔點的Fe-Fes共晶體分布于晶界處，在1150℃-1200℃的熱加工過程中，晶界處的共晶體熔化，鋼受壓時造成晶界破裂，即發(fā)生“熱脆”現(xiàn)象。如果鋼中的氧含量較高，則會在晶界產(chǎn)生更低熔點的共晶化合物FeO-FeS(熔點為940℃)，更加劇了鋼“熱脆”現(xiàn)象的發(fā)生?！綧n】可在鋼凝固溫度的范圍內(nèi)生成MnS。純MnS的熔點為1610℃，F(xiàn)es--Mns共晶(FeS占93.5%)的熔點為1164℃，它們能有效地防止鋼在軋制時開裂。因此，在冶煉一般鋼種時，要求將m(w控制在0.4%-0.8%。但過高的硫會產(chǎn)生較多的Mns夾雜物，軋、鍛后的硫化物夾雜被拉長，降低鋼的強度，使鋼的磨損變大，明顯地降低鋼的橫向機械性能和深沖壓性能。在實際生產(chǎn)中，還將ww/ms作為一個指標進行控制。鋼中的m(s/s對鋼的熱塑性影響很大，從低碳鋼高溫下的拉伸實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，提高w/"s可以提高鋼的熱延展性。一般M/s≥7時不產(chǎn)生熱脆。硫除了會使螺旋焊管的熱加工性能變壞外，還會明顯降低鋼的焊接性能，引起高溫龜裂，并在金屬焊縫中產(chǎn)生許多氣孔和疏松，從而降低焊縫的強度。硫含量超過0.06%時，會顯著惡化鋼的耐蝕性。硫是連鑄坯中偏析很嚴重的元素。不同鋼種對硫含量有著嚴格的規(guī)定：非合金鋼中普通質(zhì)量級鋼要求m(s≤0.045%，鋼要求vs≤0.035%，特殊質(zhì)量級鋼要求v(s≤0.025%，超低硫鋼要求(s≤0.001%。易切削鋼常以【S】作為產(chǎn)生硫化物的介質(zhì)，在切削過程中，含硫化物的鋼車削時易斷，常作為易加工的螺釘、螺帽、紡織機零件、耐高壓零件等的材料。
我國常用的易切削鋼有Y12、Y20、Y30，要求含硫量為0.08%0.20%。通常認為，磷在鋼中以【FeP】或【Fe2P】的形式存在，為方便起見，均用【P】表示。在一般情況下，磷是鋼中有害元素之一。通常，磷會使鋼的韌性降低，并可略微增加鋼的強度?！綪】的突出危害是產(chǎn)生“冷脆”，在低溫下，w越高，沖擊性能(沖擊功，單位為J)降低就越大。磷是降低鋼液表面張力的元素，易析集結(jié)晶于邊界處，隨著其含量的增加，表面張力σ值急劇下降，從而降低了鋼的抗熱裂紋性能。為減少【P】的危害、提高鋼的品質(zhì)，要盡量降低磷含量?？刹捎脿t內(nèi)氧化法脫磷或爐外噴粉還原法脫磷。為取得良好的效果，應(yīng)先用鐵水預(yù)處理脫硫、脫磷后再進行冶煉。鋼中【C】有促進磷降低沖擊韌性的作用，所以在冶煉高碳鋼時，應(yīng)將磷控制得更低些。鋼中的【P】含量允許范圍：非合金鋼中普通質(zhì)量級鋼mm≤0.045%，級鋼m≤0.035%，特殊質(zhì)量級鋼we≤0.025%;普通低磷鋼門≤0.010%，超低磷鋼(≤0.005%，低磷鋼≤0.002%。但有些鋼種如炮彈鋼、耐腐蝕鋼等，則需要加入磷元素。
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