结构用机加工无缝钢管 编制说明

1编制说明一、工作简况1、任务来源本项目是根据国标委发(2023)63号“国家标准化管理委员会关于下达2023年第四批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知”及全国钢标准化技术委员会钢标委[2024]02号文“关于下达全国钢标准化技术委员会2023年国家标准体系优化专项计划及相关标准外文版计划的通知”下达的国家标准计划，项目编号为20232269-T-605，项目名称为“结构用机加工无缝钢管”。本项目是制定项目，主要起草单位为：浙江明贺钢管有限公司、衡阳华菱钢管有限公司、冶金工业信息标准研究院等，计划完成时间为2025年。2、标准化对象简要情况本标准化的对象为结构用机加工无缝管。我国是制造业大国，也是制造业强国。而在制造业中，机械行业是体现国家综合实力的重要基础性产业，代表了国家工业发展水平，关系着国家的战略地位。无缝钢管作为机械行业量大面广的基础性原材料，经机加工后广泛应用于工程机械、超重运输机械、矿山机械、建筑机械、农业机械、冶金机械、智能机械等各类机械。因此，其质量的高低和下游加工质量的好坏直接影响最终成品的可靠性和寿命。钢管的尺寸精度、表面质量和内在钢质是影响机加工效率和合格率的主要原因。目前国内没有针对机加工用途的专用钢管标准，造成机加工厂成材率低、废品率高。主要表现为以下几个方面：1、钢管尺寸偏差大，用户需要较大的加工余量才能加工出成品，否则就容易造成报废，而选择较大的加工余量就会造成材料的极大浪费和降低机加工效率；2、钢管弯曲度大，满足不了机加工要求，容易造成黑皮等缺陷；3、没有对冶炼质量提出较高的要求，没有夹杂物等检验项目进行质量检验确认，容易造成加工后表面出现白点、裂纹等缺陷。国内具备机加工用无缝钢管生产能力的厂家多达上百家，产量超过200万吨，但由于没有专用标准进行规范，造成实际质量水平参差不齐，供需之间质量异议频发。特别是许多钢管产品虽然符合交货标准，但用户加工后达不到最终成品尺寸、表面的要求，而这种情况却时有发生，这是没有专用标准给上下游造成极大困扰的一种突出表现。本标准适用对象的主要生产厂家有：浙江明贺钢管有限公司，衡阳华菱钢管有限公司、湖北新冶钢有限公司等。本标准适用对象的主要用户为国内机加工厂商，如徐工集团、三一集团、鼎力集团等。随着机加工技术的更新换代，机加工用无缝钢管的技术要求也越来越高，但目前大量使用的无缝钢管均是在GB/T8162《结构用无缝钢管》等标准的基础上，由使用单位根据自身情况和生产商提要求和签订协议，使得在执行过程中出现理解不一致和要求不统一的问题。3、主要工作过程起草(草案、调研)阶段：计划下达后，浙江明贺钢管有限公司牵头成立了标准编制工作组，负责主要起草工作。工作组对国内外“结构用机加工无缝钢管”产品的技术现状与发展情况进行全面调研，同时广泛搜集相关标准和国内外技术资料，进行了大量的研究分析、资料查证工作，结合实际应用经验，进行全面总结和归纳，在此基础上编制出《结构用机加工无缝钢管》标准草案初稿。经工作组及有关专家研讨后，对标准草案初稿进行了认真的修改，于2024年5月形成了标准征求意见稿及其编制说明等相关附件，报全国钢标委钢管分委员会秘书处。征求意见阶段：暂略。会议讨论阶段：暂略。审查阶段：暂略。报批阶段：暂略。4、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作本标准由浙江明贺钢管有限公司、衡阳华菱钢管有限公司、靖江特殊钢有限公司、长沙大力神液压工2程有限公司、浙江泰富无缝钢管有限公司、重庆立万精密部件有限公司、承德建龙特殊钢有限公司、临沂金正阳管业有限公司、（其余暂略）等单位共同起草。主要成员：郑元红、李定杰、雷喆、李奇、××等。所做的工作：郑元红任工作组组长，主持全面协调工作，负责对各阶段标准的审核；李定杰为本标准主要执笔人，负责本标准的具体起草与编制；其余人员负责国内外相关技术文献和资料的收集、分析及资料查证，对产品生产工艺、性能和使用经验进行总结和归纳；负责对国内外产品和技术的现状与发展情况进行全面调研并参与文本起草，负责对各方面的意见及建议进行归纳、整理。二、标准编制原则本标准在制定过程中，遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、不断完善”的原则，注重标准修订与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，本着先进性、科学性、合理性和可操作性以及标准的目标、统一性、协调性、适用性、一致性和规范性的原则来进行本标准的制定工作。本标准在制定过程中，充分考虑了国内机加工用热轧无缝钢管的生产条件、设备情况以及各厂家的实际生产使用情况，力求标准的实用性，内容正确完整，宽严适度。本标准在起草过程中主要按GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》的要求编写。在确定本标准主要技术指标时，综合考虑生产企业的能力和用户的利益，寻求最大的经济、社会效益，充分体现了标准在技术上的先进性和合理性。本标准主要参考ASTMA519《无缝碳素钢与合金钢机械管》及GB/T8162—2018《结构用无缝钢管》等国内外先进无缝管的技术标准进行编制。三、标准主要内容1.0标准名称本标准的标准名称为《结构用机加工无缝钢管》，与ASTMA519及GB/T8162—2018标准相比，标准化对象就是结构用机加工无缝钢管，重点突出对尺寸、弯曲度、性能等进行着重检测。本标准适用于热轧（扩）及冷拔（轧）无缝管。与GB/T8162标准相比，对适用的范围更加明确，制造方法确定为热轧（扩）及冷拔（轧重点适用于需机加工的结构用无缝钢管（以下简称钢管也适用于其他需机加工的机械设备用无缝钢管。1.2规范性引用文件本标准所引用的标准为国家标准和行业标准。其中，无年号的标准以该标准的最新版本为准。1.3术语和定义按GB/T30062界定的术语和定义执行。1.4订货内容对采用本标准订货的合同或订单可能涉及的内容进行了规定。1.5尺寸、外形及允许偏差1.5.1外径、内径和壁厚结构用钢管按加工工艺分为外表加工、内表加工和内外表加工，不同加工方式要求不一致，用户会根据加工工艺选择钢管的尺寸规格交货方式。本标准对于目前常用的以公称外径（D）和公称壁厚(S)交货方式作为优先选项。对于公称内径和公称壁厚交货，作为选择方式。根据不同交货方式，并结合用户的使用加工特点，分别规定钢管的尺寸允许偏差，各尺寸规格参数的允许偏差总体比其他钢管标准范围窄，以满足机械加工要求。3表1热轧（扩）尺寸要求对比表本标准参考标准GB/T8162参考标准ASTMA519D>80~>180>10276.20~~~~~﹣0.5%~﹣0.75%~﹢1%±±±±±d>80~>180~>325无此项规定无此项规定﹣0.75%~﹢S/S/0.1<0.25—0.05<±±12.5%S0.4，取+12.5%S-10%SS/D<表2冷拔（轧）态或低于550℃热处理的尺寸要求对比表本标准参考标准GB/T8162参考标准ASTMA519D>140～203>203～325无此项规定140.97~152.4~165.10~177.80~190.50~﹣0~﹢0.40﹣0.20~﹢0.75﹣0.35~﹢1.35无此项规定﹣0.38~d>110～200>200～315无此项规定同外径﹣0.30~﹢0﹣0.80~﹢0.15表3冷拔（轧）后高于550℃热处理的尺寸要求对比表本标准参考标准GB/T8162参考标准ASTMA519D>140～203>203～325无此项规定140.97~152.4~165.10~177.80~190.50~﹣0.55~﹢无此项规定d>110～200>200～315无此项规定同外径451.5.2长度本标准长度要求与GB/T8162—2018标准的规定一致。1.5.3弯曲度由于本标准参考的GB/T8162及ASTMA519均为量大面广的基础通用标准，其尺寸规定过于宽泛，难以适应当前要求越来越高的机加工用无缝管，因此，本标准的弯曲要求，用以下表格归纳：表4弯曲度对比表本标准参考标准GB/T8162参考标准ASTMA519>30mm1.5.4端头外形本标准端头外形要求与GB/T8162—2018标准的规定一致。1.5.5不圆度和壁厚不均本标准的不圆度和壁厚不均的要求与GB/T8162—2018标准的规定一致。1.5.6重量本标准重量要求与GB/T8162—2018标准的规定一致。1.6技术要求1.6.1牌号和化学成分本标准牌号及化学成分（熔炼成分）要求与GB/T8162、GB/T699、GB/T3077标准规定一致。当需方要求做成品分析时，应在合同中注明。钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定。1.6.2制造方法根据目前的生产工艺，给出了钢的冶炼方法、管坯的制造方法和钢管的制造方法。61.6.2.1钢应采用电弧炉加炉外精炼或氧气转炉加炉外精炼方法冶炼。经供需双方协商，并在合同中注明，可采用其他较高要求的冶炼方法。需方指定某一种冶炼方法时，应在合同中注明。1.6.2.2管坯可采用连铸、模铸或热轧（锻）方法制造。连铸管坯应符合YB/T4149的规定；热轧（锻）管坯应符合YB/T5221或YB/T5222的规定；模铸管坯可参照热轧（锻）管坯的规定执行。1.6.2.3钢管应采用热轧（扩）及冷拔（轧）方法制造。需要指定某一种制造方法时，应在合同中注明。1.6.3交货状态钢管应以表5中任一种状态交货。表5交货状态RNCTA1.6.4力学性能1.6.4.1室温拉伸试验室温拉伸性能中的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均作为必测项。室温拉伸试验方法参照GB/T228.1标准进行。1.6.4.1.1优质碳素结构钢钢管的拉伸力学性能对比见表6。表6优质碳素结构钢钢管的力学性能对比表号>16～30>301 2——3—4——— 如合同中无特殊规定，拉伸试验试样可沿钢管纵向71.6.4.1.2低合金高强度结构钢钢管的力学性能对比见表7。表7低合金高强度结构钢钢管的力学性能对比表号号级上屈服强度ReHa/MPa率b量>16～30>301 2B3C04D5E6 B7C08D9EF BC0DE—BC0DEF BC0DE BC0DEF8表7低合金高强度结构钢钢管的力学性能对比表（续）准上屈服强度ReHa/MPa率b量>16～30>30A519———————C0DE—C0DEFA519 C0DE C0DEA519—————————C0DE—C0DEA519—————————C0DE C0DE9表7低合金高强度结构钢钢管的力学性能对比表（续）准上屈服强度ReHa/MPa率b量>16～30>30A519—————————C0DE—C0DE如合同中无特殊规定，拉伸试验试样可沿钢管纵向或横向截取。如有分歧时，拉伸试c纵向冲击试验的要求值。根据需方需求，经供需双方协商，并在合同中注明，可进行横向冲击试验，其值由供需双方1.6.4.1.3对于合金结构钢热轧钢管试样毛坯经推荐热处理制度处理后的拉伸性能与GB/T8162—2018标准的规定一致。1.6.4.1.4当钢管以淬火加回火状态交货时，其力学性能对比见表8。1.6.4.1.5冷拔(轧)交货钢管的力学性能与GB/T8162—2018标准的规定一致。表8淬火加回火状态合金结构钢钢管的力学性能A%>16～30>30℃1————————————————准——2————————————————准—3————————————————准—表8淬火加回火状态合金结构钢钢管的力学性能（续）度>16～30>30℃4————————————————准—5——————————————准—如合同中无特殊规定，拉伸试验试样可沿钢管纵向或横向截取。如有分歧时，拉伸试1.6.4.2硬度试验硬度试验方法按照GB/T231.1标准进行。合金结构钢钢管以退火、高温回火状态交货时应做布氏硬度试验，其值与GB/T8162—2018标准的规定一致。合金结构钢钢管以淬火加回火状态交货时应做布氏硬度试验，其值应符合表8的规定。根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，优质碳素结构钢和低合金高强度结构钢可做布氏硬度试验，其值由供需双发协商确定。1.6.4.3冲击试验冲击试验方法按照GB/T229标准进行。对于低合金高强度结构钢和合金结构钢钢管，当外径不小于70mm且壁厚不小于6.5mm时，应进行纵向冲击试验，其不同交货状态下的夏比V（U）型缺口冲击试验的试验温度和冲击吸收能量应分别符合规定。1.6.5非金属夹杂物非金属夹杂物按照GB/T10561—2023中的A法评级，其中A、B、C、D各类夹杂物的细系级别和粗系级别，以及DS类夹杂物应符合表9规定。表9非金属夹杂物评级表ABCDDS细系粗系细系粗系细系粗系细系粗系≤2.0≤2.5≤1.5≤2.0≤1.5≤1.5≤1.5≤1.5≤1.5注：A+B+C+D≤6.0（细系之和或粗系之和）1.6.6无损检测参照标准GB/T8162。1.6.7表面质量参照标准GB/T8162。1.7其余条款参照钢管国家、行业标准的通常编写方法编制。四、确定国家标准主要内容（如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等）的论据（包括试验、统计数据）本标准结合了当前我国结构用机加工无缝钢管的生产、研发和使用实际情况，将相关领域的技术成果和实践经验进行了归纳，同时参照了结构管的常规产品标准GB/T8162-2018和供需双方订货技术协议。五、主要实验（或验证）结果的分析、综述报告、技术经济论证本标准的钢管产品均为成熟产品，标准中的各项指标均是企业实际生产检验的归纳总结，各牌号检验的数据见下图。图1Q355ND检测数据图2Q355NE检测数据图3Q420N检测数据图4Q460N检测数据图5合金结构钢检测数据通过以上试验验证表明，本标准规定的技术指标与试验验证反馈相符合。六、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。七、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况通过本标准的制定和实施，将促进技术创新，增强产品的国内外市场竞争力，同时为推进产业结构调整与优化升级创造条件，对规范市场竞争，引导市场良性发展，对加快我国结构用热