轴承钢材(轴承钢管)选择参数

无缝钢管的分类
无缝钢管在我国钢管业中具有重要的地位。据不完全统计,我国现有无缝管生产企业约240多家,无缝钢管机组约250多套,年产能力约450多万吨。从口径看,<φ76的,占35%,<φ159-650的,占25%。从品种看,一般用途管190万吨,占54%;石油管76万吨,占5.7%;液压支柱、精密管15万吨,占4.3%;不锈管、轴承管、汽车管共5万吨,占1.4%。无缝钢管因其制造工艺不同,又分为热轧(挤压)无缝钢管和冷拔(轧)无缝钢管两种。冷拔(轧)管又分为圆形管和异形管两种。无缝钢管,又因其用途不同而分为如下若干品种:
1.GB/T8162-1999(结构用无缝钢管)。主要用于一般结构和机械结构。其代表材质(牌号):碳素钢、20、45号钢;合金钢Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。
2.GB/T8163-1999(输送流体用无缝钢管)。主要用于工程及大型设备上输送流体管道。代表材质(牌号)为20、Q345等。

3.GB3087-1999(低中压锅炉用无缝钢管)。主要用于工业锅炉及生活锅炉输送低中压流体的管道。代表材质为10、20号钢。

4.GB5310-1995(高压锅炉用无缝钢管)。主要用于电站及核电站锅炉上耐高温、高压的输送流体集箱及管道。代表材质为20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。

5.GB5312-1999(船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管)。主要用于船舶锅炉及过热器用I、II级耐压管等。代表材质为360、410、460钢级等。

6.GB1479-2000(高压化肥设备用无缝钢管)。主要用于化肥设备上输送高温高压流体管道。代表材质为20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。

7.GB9948-1988(石油裂化用无缝钢管)。主要用于石油冶炼厂的锅炉、热交换器及其输送流体管道。其代表材质为20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。

8.GB18248-2000(气瓶用无缝钢管)。主要用于制作各种燃气、液压气瓶。其代表材质为37Mn、34Mn2V、35CrMo等。

另外,还有GB/T17396-1998(液压支柱用热轧无缝钢管)、GB3093-1986(柴油机用高压无缝钢管)、GB/T3639-1983(冷拔或冷轧精密无缝钢管)、GB/T3094-1986(冷拔无缝钢管异形钢管)、GB/T8713-1988(液压和气动筒用精密内径无缝钢管)、GB13296-1991(锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管)、GB/T14975-1994(结构用不锈钢无缝钢管)、GB/T14976-1994(流体输送用不锈钢无缝钢管)GB/T5035-1993(汽车半轴套管用无缝钢管)、API SPEC5CT-1999(套管和油管规范)等。

钢管标准常用术语―通用:

交货状态 是指交货产品的最终塑性变形或最终热处理的状态。一般不经过热处理交货的称热轧或冷拔(轧)状态制造状态;经过热处理交货的称热处理状态,或根据热处理的类别称正火(常化)、调质、固溶、退火状态。订货时,交货状态需在合同中注明。
②按实际重量交货或按理论重量交货 实际重量--交货时,其产品重量是按称重(过磅)重量交货; 理论重量--交货时,其产品重量是按钢材公称尺寸计算得出的重量。其计算公式如下(要求按理论重量交货,需在合同中注明): 钢管每米的理论重量(钢的密度为7.85kg/dm3)计算公式: W=0.02466(D-S)S 式中:W--钢管每米理论重量,kg/m; D--钢管的公称外径,mm; S--钢管的公称壁厚,mm。

③保证条件 按现行标准的规定项目进行检验并保证符合标准的规定,称作保证条件。保证条件又分为: A、基本保证条件(又称必保条件)。无论客户是否在合同中注明。均需按标准规定进行该项检验,并保证检验结果符合标准规定。如化学成分、力学性能、尺寸偏差、表面质量以及探伤、水压实验或压扁或扩口等工艺性能实验,均属必保条件。 B、协议保证条件:标准中除基本保证条件外,尚有“根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明”或“当需方要求……时,应在合同中注明”;还有的客户,对标准中基本保证条件提出加严要求(如成分、力学性能、尺寸偏差等)或增检验项目(如钢管椭圆度、壁厚不均等)。上述条款及要求,在订货时,由供需双方协商,签署供货技术协议并在合同中注明。因此,这些条件又称为协议保证条件。有协议保证条件的产品,一般均要加价的。

④批:标准中的"批"是指一个检验单位,即检验批。若以交货单位组批,称交货批。当交货批量大时,一个交货批可包括几个检验批;当交货批量少时,一个检验批可分为几个交货批。 "批"的组成通常有下列规定(详见有关标准): A、每批应由同一牌号(钢级)、同一炉(罐)号或同一母炉号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的钢管组成。 B、对于优质碳素钢结构管、流体管,可以不同炉(罐)的同一牌号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的钢管组成。 C、焊接钢管每批应由同一牌号(钢级)、同一规格的钢管组成。
⑤优质钢和高级优质钢 在GB/T699-1999和GB/T3077-1999标准中,其牌号后面带有"A"字者,为高级优质钢,反之为一般优质钢。 高级优质钢在下列的部分或全部优于优质钢: A、缩小成分含量范围; B、减少有害元素(如硫、磷、铜)含量; C、保证较高纯净度(要求非金属夹杂物含量少); D、保证较高力学性能和工艺性能。

⑥纵向和横向 标准中称纵向是指与加工方向平行(即顺加工方向)者;横向是指与加工方向垂直(加工方向即钢管轴向)。 做冲击功实验时,纵向试样的断口因与加工方向垂直。故称横向断口;横向试样的断口因与加工方向平行,故称纵向断口。

钢管标准常用术语―外形、尺寸:

公称尺寸和实际尺寸 A、公称尺寸:是标准中规定的名义尺寸,是用户和生产企业希望得到的理想尺寸,也是合同中注明的订货尺寸。 B、实际尺寸:是生产过程中所得到的实际尺寸,该尺寸往往大于或小于公称尺寸。这种大于或小于公称尺寸的现象称为偏差。
偏差和公差 A、偏差:在生产过程中,由于实际尺寸难于达到公称尺寸要求,即往往大于或小于公称尺寸,所以标准中规定了实际尺寸与公称尺寸之间允许有一差值。差值为正值的叫正偏差,差值为负值的叫负偏差。 B、公差:标准中规定的正、负偏差值绝对值之和叫做公差,亦叫"公差带"。偏差是有方向性的,即以"正"或"负"表示;公差是没有方向性的,因此,把偏差值称为"正公差"或"负公差"的叫法是错误的。
③交货长度 交货长度又称用户要求长度或合同长度。标准中对交货长度有以下几种规定: A、通常长度(又称非定尺长度):凡长度在标准规定的长度范围内而且无固定长度要求的,均称为通常长度。例如结构管标准规定:热轧(挤压、扩)钢管3000mm~12000mm;冷拔(轧)钢管2000mmm~10500mm。 B、定尺长度:定尺长度应在通常长度范围内,是合同中要求的某一固定长度尺寸。但实际操作中都切出绝对定尺长度是不大可能的,因此标准中对定尺长度规定了允许的正偏差值。以结构管标准为: 生产定尺长度管比通常长度管的成材率下降幅度较大,生产企业提出加价要求是合理的。加价幅度各企业不尽一致,一般为基价基础上加价10%左右。 C、倍尺长度:倍尺长度应在通常长度范围内,合同中应注明单倍尺长度及构成总长度的倍数(例如3000mm×3,即3000mm的3倍数,总长为9000mm)。实际操作中,应在总长度的基础上加上允许正偏差20mm,再加上每个单倍尺长度应留切口余量。以结构管为例,规定留切口余量:外径≤159mm为5~10mm;外径>159mm为10~15mm。若标准中无倍尺长度偏差及切割余量规定时,应由供需双方协商并在合同中注明。倍长尺度同定尺长度一样,会给生产企业带来成材率大幅度降低,因此生产企业提出加价是合理的,其加价幅度同定尺长度加价幅度基本相同。 D、范围长度:范围长度在通常长度范围内,当用户要求其中某一固定范围长度时,需在合同中注明。 例如:通常长度为3000~12000mm,而范围定尺长度为6000~8000mm或8000~10000mm。可见,范围长度比定尺和倍尺长度要求宽松,但比通常长度加严很多,也会给生产企业带来成材率的降低。因此生产企业提出加价是有道理的,其加价幅度一般在基价上加价4%左右。

④壁厚不均 钢管壁厚不可能各处相同,在其横截面及纵向管体上客观存在壁厚不等现象,即壁厚不均。为了控制这种不均匀性,在有的钢管标准中规定了壁厚不均的允许指标,一般规定不超过壁厚公差的80%(经供需双方协商后执行)。
⑤椭圆度 在圆形钢管的横截面上存在着外径不等的现象,即存在着不一定互相垂直的最大外径和最小外径,则最大外径与最小外径之差即为椭圆度(或不圆度)。为了控制椭圆度,有的钢管标准中规定了椭圆度的允许指标,一般规定为不超过外径公差的80%(经供需双方协商后执行)。

⑥弯曲度 钢管在长度方向上呈曲线状,用数字表示出其曲线度即叫弯曲度。标准中规定的弯曲度一般分为如下两种: A、局部弯曲度:用一米长直尺靠量在钢管的最大弯曲处,测其弦高(mm),即为局部弯曲度数值,其单位为mm/m,表示方法如2.5mm/m。此种方法也适用于管端部弯曲度。 B、全长总弯曲度:用一根细绳,从管的两端拉紧,测量钢管弯曲处最大弦高(mm),然后换算成长度(以米计)的百分数,即为钢管长度方向的全长弯曲度。例如:钢管长度为8m,测得最大弦高30mm,则该管全长弯曲度应为:
0.03÷8m×100%=0.375%
⑦尺寸超差 尺寸超差或叫尺寸超出标准的允许偏差。此处的"尺寸"主要指钢管的外径和壁厚。通常有人把尺寸超差习惯叫"公差出格",这种把偏差和公差等同起来的叫法是不严密的,应叫"偏差出格"。此处的偏差可能是"正"的,也可能是"负"的,很少在同一批钢管中出现"正、负"偏差均出格的现象。

钢管标准常用术语―化学分析:

钢的化学成分是关系钢材质量和最终使用性能的重要因素之一,也是编制钢材,乃至最终产品热处理制度的主要依据。因此,在钢材标准的技术要求部分,往往第一项就规定了钢材适用的牌号(钢级)及其化学成分,并以表格形式列入标准中,是生产企业和客户验收钢及钢材化学成分的重要依据。
①钢的熔炼成分 一般标准中规定的化学成分即指熔炼成分。它是指钢冶炼完毕、浇注中期的化学成分。为使其具有一定代表性,即代表该炉或罐的平均成分,在取样标准方法中规定,将钢水在样模内铸成小锭,在其上刨取或钻取样屑,按规定的标准方法(GB/T223)进行分析,其结果必须符合标准化学成分范围,也是客户验收的依据。

②成品成分 成品成分又叫验证分析成分,是从成品钢材上按规定方法(GB/T222)钻取或刨取样屑,并按规定的标准方法(GB/T223)进行分析得来的化学成分。钢在结晶和以后塑性变形中,因钢中合金元素分布的不均匀(偏析),因此允许成品成分与标准成分范围(熔炼成分)之间存在有偏差,其偏差值应符合GB/T222之规定。 钢材的成品成分主要是供使用部门或质量检验部门验收钢材质量使用的,生产企业一般不做成品分析(用户要求者除外),但应保证成品分析符合标准规定。

③仲裁分析 由于两个实验室分析同一样品的结果有显著差别并超出两个实验室的允许分析误差,或者生产企业与使用部门、需方与供方对同一样品或同一批钢材的成品分析有分歧意见时,可由第三方具有丰富分析经验的权威单位(如中国钢铁研究总院或具有商检资格的检验部门)进行再分析,即称之谓仲裁分析。仲裁分析结果即为最终判定依据。

标准代号
内容
项目


SY/T5037-2000


GB/T9711.1-1997 ( A级)


API Spec 5L(42)


适用范围


燃气、水、煤气、空气、采暖、蒸气等普通流体输送管道用钢管


石油天然气工业输送用钢管


石油天然气工业输送用钢管


钢种


Q195 、Q215、Q235


L175——L483


A 、B、X42——X70


尺寸


管体外径


D <508 ±0.75%D
D≥508 ±1.00%D


D <508 ±0.75%D
D≥508 ±1.00%D


D < 508 ±0.75%D
508≥D≥914 -0.25%D ~ +0.75%D
D > 914 -3.20~ +6.35


管端外径


D < 508 ±0.75%D ±2.5 取小值
D≥508 ±1.00%D ±4.5 取小值


D≤273.1 -0.40 ~ +1.59
D > 323.9 -0.79~ +2.38


D≤273.1 -0.40 ~ +1.59
D >273.1 -0.79~+2.38


偏差


壁厚


D <508


±12.5%t


-12.5%t ~+15.0%t


-12.5%t ~+15.0%t


D≥508


±10.0%t


L175 ~ L245 -10.0%t~ +17.5%t


不高于B级 -12.5%t ~ +17.5%t


L290 ~ L555 -8.0%t~ +19.5%t


不低于X42 -8.0%t ~ +19.5%t


椭圆度


管端 100范围内 ±1%D


D > 508的钢管在距管端 101.6范围内最大外径不得比公称外径大 1%;最小外径不得比公称外径小 1%


D > 508的钢管在距管端 101.6范围内最大外径不得比公称外径大 1%;最小外径不得比公称外径小 1%


弯曲度(直度)


不得超过钢管总长的0.2%


不得超过钢管总长的 0.2%


不得超过钢管总长的0.2%


管端坡口


坡口角 30°--35° 钝边 1.6±0.8


坡口角 30°--35° 钝边 1.59±0.79


坡口角 30°--35° 钝边1.59±0.79


切斜


D < 813 , ≤1.6
D≥813 , ≤3.0


< 1.59


< 1.59


错边


t≤12.7


0.35t 且不得大于3.0


≤1.59


≤1.59


t >12.7


0.25t


0.1251 与3.18的取最小值


0.1251 与3.18的取最小值


焊缝余高


t≤13… < 3.2
t > 13 < 4.8


t≤12.7… < 3.1
t >12.7 <4.76


t≤12.7… < 3.18
t > 12.7 < 4.76


化学分析


每熔炼批取 1个试样


每熔炼批取2个试样


每熔炼批取 2个试样


拉伸试样


每检验批取一个焊接接头试样


母材 :每熔炼批取 1个试样 螺旋焊缝 :每熔炼批取 1个试样 对头焊缝 :不多于 50根取一个试样


母材:每熔炼批取1个试样螺旋焊缝:每熔炼批取1个试样对头焊缝:不多于50根取一个试样


导向弯曲试验


不做


每检验批取一个正弯试样和一个反弯试样 ,对头焊缝不多于 50根取一个正弯试样和一个反弯试样


每检验批取一个正弯试样和一个反弯试样,对头焊缝不多于50根取一个正弯试样和一个反弯试样


断裂韧性试验


不做


合同要求时,夏比冲击每熔炼批取3个; D≥508 时 ,落锤冲击每熔炼批取 个


合同要求时 ,夏比冲击每熔炼批取 3个 ; D≥508 时 ,落锤冲击每熔炼批取 2 个


无损检验


补焊焊缝 ,对头焊缝 ,环向焊缝应进行 X射线或超声波检验 ;螺旋焊缝抽查 20%的钢管 ,用于可燃气体输送管的螺旋焊缝应 100%的检验


100X 检验或 100%超声波检测 ,加对头焊缝、丁字焊缝和管端 203mm X射线检验


100X 检验或 100%超声波检测 ,加对头焊缝、丁字焊缝和管端 203mm X射线检验


D: 钢管公称外径 ,mm   t:钢管公称壁厚 ,mm   [σ]静水压试验的试验应力 ,MPa;L:单根钢管长度P:静水压试验压力,Pa


钢材标准常用术语


2007-05-20 16:25


      1、标准标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础,经有关方面协商一致,由主管机构批准,以特定形式发布,作为共同遵守的准则和依据。目前,我国钢铁产品执行的标准有国家标准(CB、GB/T)、行业标准(YB)、地方标准和企业标准 .


      2、技术条件 标准中规定产品应该达到的各项性能指标和质量要求称为技术条件,如化学成分、外形尺寸、表面质量、物理性能、力学性能、工艺性能、内部组织,交货状态等.


      3、保证条件 按照金属材料技术条件的规定,生产厂应该进行检验并保证检验结果符合规定要求的性能、化学成分、内部组织等质量指标,称为保证条件



(1)基本保证条件---又叫必保条件,是指标准中规定的,无论需方是否在订货合同中提出要求,生产厂必须进行检验度保证检验结果符合规定的项目



(2)附加保证条件---是标准中规定的,只要需方在合同中注明要求,生产厂就必须进行检验并保证检验结果符合规定的项目



(3)协议保证条件---在标准中没有规定,而经供需双方协议并在合同中注明加以保证的项目,称为协议保证条件



(4)参考条件---标准中没有规定,或有规定而不要求保证,由需方提出并经供需双方协商一致进行检验的项目,其结果仅供参考,不作考核,称为参考条件


      4、质量证明书金属材料的生产和其他工业产品的生不一样,是按统一的标准规定进行的,执行产品出厂检验制度,不合格的金属材料不准交货。对于交货的金属材料,生产厂提供质量证明书以保证其质量。金属材料的质量证明书不仅说明材料的名称、砚格、交化件数、重量等,而且还提供规定的保证项目的全部检验结果质量证明书则供方对该批产品检验结果的确认和保证,也是需方进行复检和使用的依据   


      5、质量等级 按钢材表面质量、外形及尺寸允许偏差等要求不同,将钢材质量划分为若干等级。例如一级品、二级品、。有时针对某一要求制定不同等级。例如针对表面质量分为一级、二级、三级,针对表面脱碳层深度分为一组、二组等,均表示质量上的差别


6、精度等级某些金属材料。标准中规定有几种尺寸允许偏差,并且按尺寸允许偏差大小不同,分为若干等级,叫作精度等级。精度等级按允许偏差分为普通精度、较高精度、高级精度等。精度等级愈高,其允许的尺寸偏差就愈小。在订货时,应注意将精度等级要求写入合同等有关单据中


      7、牌号金属材料的牌号,是给每一种具体的金属材料所取的名称。钢的牌号又叫钢号。我国金属材料的牌号,一般都能反应出化学成分。牌号不仅表明金属材料的具体品种,而且根据它还可以大致判断其质量。这样,牌号就简便地提供了具体金属材料质量的共同概念,从而为生产、使用和管理等上作带来很大方便


      8、品种 金属材料的品种,是指用途、外形、生产工艺、热处理状态、粒度等不同的产品


      9、型号 金属材料的型号是指用汉语拼音(或拉丁文)字母和一个或几个数字来表示不同形状、类别的型材及硬质合金等产品的代号。数字表示主要部位的公称尺寸


      10、规格 规格是指同一品种或同一型号金属材料的不同尺寸。一般尺寸不同,其允许偏差也不同。在产品标准中,品种的规格通常按从小到大,有顺序地排列


      11、表面状态 主要分为光亮和不光亮两种。在钢丝和钢带标准中常见,主要区别在于采取光亮退火还是一般退火。也有把抛光、磨光、酸洗、镀层等作为表面状态看待


      12、边缘状态 边缘状态是指带钢是否切边而言。切边者为切边带钢,不切边者为不切边带钢


      13、交货状态 交货状态是指产品交货的最终塑性变形加工或最终热处理状态。不经过热处理交货的有热轧(锻)及冷轧状态。经正火、退火、高温回火、调质及固溶等处理的统称为热处理状态交货,或根据热处理类别分别正火、退火、高温回火、调质等状态交货


      14、材料软硬程度 是指采用不同热处理或加工硬化程度,所得钢材的软硬程度不同。在有的带钢标准中,划分为特软钢带、软钢带、半软钢带、低硬钢带和硬钢带


15、纵向和横向钢材标准中所称的纵向和横向。均指与轧制(锻制)及拔制方向的相对关系而言,与加工方向平行者称纵向;与加工方向垂直者称横向。沿加工方向取的试样叫纵向试样;与加工方向垂直取的试样称横向试样。而在纵向试样上打的断口,是与轧制方向垂直的,故叫横向断口;横向试样上打的断口,则与加工方向平行,故叫纵向断口


      16、理论质量和实际质量 这是两种不同的计算交货质量的方法。按理论质量交货者,是按材料的分称尺寸和密度计算得出的交货质量。按实际质量交货者,是按材料经称量(过磅)所得交货质量


      17、公称尺寸和实际尺寸 公称尺寸是指标准中规定的名义尺寸,是生产过程中希望得到的理想尺寸。但在实际生产中,钢材实际尺寸往往大于或小于公称尺寸,实际所得到的尺寸,叫作实际尺寸


      18、偏差和公差 由于实际生产中难达到公称尺寸,所以标准中规定实际尺寸和公称尺寸之间有一允许差值,叫作偏差。差值为负值叫负偏差,正值叫正偏差。标准中规定的允许正负偏差绝对值之和叫作公差。偏差有方向性。即以“正”或“负”表示,公差没有方向性


      19、交货长度 钢材交货长度,在现行标准中有四种规定:



(1)通常长度---双称不定尺长度,凡钢材长度在标准规定范围内而且无固定长度的,都称为通常长度。但为了包装运输和计量方便,各企业剪切钢材时,根据情况最好切成几种不同长度的尺寸,力求避免乱尺



(2)定尺长度---按订货要求切成的固定长度(钢板的定尺是指宽度和长度)叫定尺长度,例如定尺为5m,则一批交货钢材长度均为5m.但实际上不可能都是5m长,因此还规定了允许正偏差值



(3)倍尺长度---按订货要求的单倍尺长度切成等于订货单倍长度的整数倍数,称为倍尺长度,例如单倍尺长度为950mm,则切成双倍尺时为1900mm,三倍尺为950*3=2850mm等



(4)凡长度小于标准中通常长度不限,但不小于最小允许长度者,称为短尺长度 20、冶炼方法指采用何种炼钢炉冶炼而言,例如用平炉、电弧炉、电渣炉、真空感应炉及混合炼钢等冶炼。“冶炼方法”一词在标准中的含义,不包括脱氧方法(如全脱氧的镇静钢、半脱氧的半镇静钢和沸腾钢)及浇注方法(如上注、下注、连铸)这些概念


21、化学成分(产品成分) 是指钢铁产品的化学组成,包括主成分和杂质元素,其含量以重量百分数表示


      22、熔炼成分 钢的熔炼成分是指钢在熔炼(如罐内脱氧)完毕,浇注中期的化学成分


      23、成品成分钢材的成品成分,又叫验证分析成分,是指从成品钢材上按规定方法(详见GB/T222)钻取或刨取试屑,并按确定的标准方法分析得来的化学成分。钢材的成品成分主要是供使用部门或检验部门验收钢材时使用的。生产厂一般不全做成品分析,但应保证成品成分符合标准规定。有些主要产品或者有时由于某种原因(如工艺改动、质量不稳、熔炼成分接近上下限、熔炼分析未取到等),生产厂也做成品成分分析


      24、优质钢和高级优质钢 (带A字) 又叫质量钢和高级质量钢,其区别在于高级优质钢在下列方面的一部分或全部分优于优质钢:


缩小含碳量范围;


      ②减少有害杂质(主要是疏、磷)含量;


      ③保证较高的纯净度(指夹杂物含量多少);


      ④保证较高的力学性能和工艺性能 .



钢管标准中常用术语介绍


2007-05-20 15:54


(1)通用术语
      ①交货状态
      是指交货产品的最终塑性变形或最终热处理的状态。一般不经过热处理交货的称热轧或冷拔(轧)状态或制造状态;经过热处理交货的称热处理状态,或根据热处理的类别称正火(常化)、调质、固溶、退火状态。订货时,交货状态需在合同中注明。
      ②按实际重量交货或按理论重量交货
      实际重量--交货时,其产品重量是按称重(过磅)重量交货;
      理论重量--交货时,其产品重量是按钢材公称尺寸计算得出的重量。其计算公式如下(要求按理论重量交货者,需在合同中注明):
      钢管每米的理论重量(钢的密度为7.85kg/dm3)计算公式:
          W=0.02466(D-S)S
    式中:W--钢管每米理论重量,kg/m;
          D--钢管的公称外径,mm;
          S--钢管的公称壁厚,mm。
      ③保证条件
      按现行标准的规定项目进行检验并保证符合标准的规定,称做保证条件。保证条件又分为:
      A、基本保证条件(又称必保条件)。无论客户是否在合同中注明。均需按标准规定进行该项检验,并保证检验结果符合标准规定。
如化学成分、力学性能、尺寸偏差、表面质量以及探伤、水压实验或压扁或扩口等工艺性能实验,均属必保条件。
      B、协议保证条件:标准中除基本保证条件外,尚有"根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注?quot;或"当需方要求……时,应在合同中注明";还有的客户,对标准中基本保证条件提出加严要求(如成分、力学性能、尺寸偏差等)或增检验项目(如钢管椭圆度、壁厚不均等)。上述条款及要求,在订货时,由供需双方协商,签署供货技术协议并在合同中注明。因此,这些条件又称为协议保证条件。有协议保证条件的产品,一般均要加价的。
      ④批
      标准中的"批"是指一个检验单位,即检验批。若以交货单位组批,称交货批。当交货批量大时,一个交货批可包括几个检验批;当交货批量少时,一个检验批可分为几个交货批。
"批"的组成通常有下列规定(详见有关标准):
      A、每批应由同一牌号(钢级)、同一炉(罐)号或同一母炉号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的钢管组成。
      B、对于优质碳素钢结构管、流体管,可以不同炉(罐)的同一牌号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的钢管组成。
      C、焊接钢管每批应由同一牌号(钢级)、同一规格的钢管组成。
      ⑤优质钢和高级优质钢
      在GB/T699-1999和GB/T3077-1999标准中,其牌号后面带有"A"字者,为高级优质钢,反之为一般优质钢。
    高级优质钢在下列的部分或全部优于优质钢:
      A、缩小成分含量范围;
      B、减少有害元素(如硫、磷、铜)含量;
      C、保证较高纯净度(要求非金属夹杂物含量少);
      D、保证较高力学性能和工艺性能。
      ⑥纵向和横向
      标准中称纵向是指与加工方向平行(即顺加工方向)者;横向是指与加工方向垂直(加工方向即钢管轴向)。
      做冲击功实验时,纵向试样的断口因与加工方向垂直。故称横向断口;横向试样的断口因与加工方向平行,故称纵向断口。
    (2)钢管外形,尺寸术语
      ①公称尺寸和实际尺寸
      A、公称尺寸:是标准中规定的名义尺寸,是用户和生产企业希望得到的理想尺寸,也是合同中注明的订货尺寸。
      B、实际尺寸:是生产过程中所得到的实际尺寸,该尺寸往往大于或小于公称尺寸。这种大于或小于公称尺寸的现象称为偏差。
      ②偏差和公差
      A、偏差:在生产过程中,由于实际尺寸难于达到公称尺寸要求,即往往大于或小于公称尺寸,所以标准中规定了实际尺寸与公称尺寸之间允许有一差值。差值为正值的叫正偏差,差值为负值的叫负偏差。
      B、公差:标准中规定的正、负偏差值绝对值之和叫做公差,亦叫"公差带"。
偏差是有方向性的,即以"正"或"负"表示;公差是没有方向性的,因此,把偏差值称为"正公差"或"负公差"的叫法是错误的。
      ③交货长度
      交货长度又称用户要求长度或合同长度。标准中对交货长度有以下几种规定:
      A、通常长度(又称非定尺长度):凡长度在标准规定的长度范围内而且无固定长度要求的,均称为通常长度。例如结构管标准规定:热轧(挤压、扩)钢管3000mm~12000mm;冷拔(轧)钢管2000mmm~10500mm。
      B、定尺长度:定尺长度应在通常长度范围内,是合同中要求的某一固定长度尺寸。但实际操作中都切出绝对定尺长度是不大可能的,因此标准中对定尺长度规定了允许的正偏差值。
      以结构管标准为:
      生产定尺长度管比通常长度管的成材率下降幅度较大,生产企业提出加价要求是合理的。加价幅度各企业不尽一致,一般为基价基础上加价10%左右。
      C、倍尺长度:倍尺长度应在通常长度范围内,合同中应注明单倍尺长度及构成总长度的倍数(例如3000mm×3,即3000mm的3倍数,总长为9000mm)。实际操作中,应在总长度的基础上加上允许正偏差20mm,再加上每个单倍尺长度应留切口余量。以结构管为例,规定留切口余量:外径≤159mm为5~10mm;外径>159mm为10~15mm。
    若标准中无倍尺长度偏差及切割余量规定时,应由供需双方协商并在合同中注明。倍长尺度同定尺长度一样,会给生产企业带来成材率大幅度降低,因此生产企业提出加价是合理的,其加价幅度同定尺长度加价幅度基本相同。
      D、范围长度:范围长度在通常长度范围内,当用户要求其中某一固定范围长度时,需在合同中注明。
      例如:通常长度为3000~12000mm,而范围定尺长度为6000~8000mm或8000~10000mm。
      可见,范围长度比定尺和倍尺长度要求宽松,但比通常长度加严很多,也会给生产企业带来成材率的降低。因此生产企业提出加价是有道理的,其加价幅度一般在基价上加价4%左右。
      ④壁厚不均
      钢管壁厚不可能各处相同,在其横截面及纵向管体上客观存在壁厚不等现象,即壁厚不均。为了控制这种不均匀性,在有的钢管标准中规定了壁厚不均的允许指标,一般规定不超过壁厚公差的80%(经供需双方协商后执行)。
      ⑤椭圆度
      在圆形钢管的横截面上存在着外径不等的现象,即存在着不一定互相垂直的最大外径和最小外径,则最大外径与最小外径之差即为椭圆度(或不圆度)。为了控制椭圆度,有的钢管标准中规定了椭圆度的允许指标,一般规定为不超过外径公差的80%(经供需双方协商后执行)。
      ⑥弯曲度
    钢管在长度方向上呈曲线状,用数字表示出其曲线度即叫弯曲度。标准中规定的弯曲度一般分为如下两种:
      A、局部弯曲度:用一米长直尺靠量在钢管的最大弯曲处,测其弦高(mm),即为局部弯曲度数值,其单位为mm/m,表示方法如2.5mm/m。此种方法也适用于管端部弯曲度。
      B、全长总弯曲度:用一根细绳,从管的两端拉紧,测量钢管弯曲处最大弦高(mm),然后换算成长度(以米计)的百分数,即为钢管长度方向的全长弯曲度。
      例如:钢管长度为8m,测得最大弦高30mm,则该管全长弯曲度应为:
          0.03÷8m×100%=0.375%
      ⑦尺寸超差
      尺寸超差或叫尺寸超出标准的允许偏差。此处的"尺寸"主要指钢管的外径和壁厚。通常有人把尺寸超差习惯叫"公差出格",这种把偏差和公差等同起来的叫法是不严密的,应叫"偏差出格"。此处的偏差可能是"正"的,也可能是"负"的,很少在同一批钢管中出现"正、负"偏差均出格的现象。
    (3)化学分析术语
      钢的化学成分是关系钢材质量和最终使用性能的重要因素之一,也是编制钢材,乃至最终产品热处理制度的主要依据。因此,在钢材标准的技术要求部分,往往第一项就规定了钢材适用的牌号(钢级)及其化学成分,并以表格形式列入标准中,是生产企业和客户验收钢及钢材化学成分的重要依据。      ①钢的熔炼成分
      一般标准中规定的化学成分即指熔炼成分。它是指钢冶炼完毕、浇注中期的化学成分。为使其具有一定代表性,即代表该炉或罐的平均成分,在取样标准方法中规定,将钢水在样模内铸成小锭,在其上刨取或钻取样屑,按规定的标准方法(GB/T223)进行分析,其结果必须符合标准化学成分范围,也是客户验收的依据。
      ②成品成分
      成品成分又叫验证分析成分,是从成品钢材上按规定方法(GB/T222)钻取或刨取样屑,并按规定的标准方法(GB/T223)进行分析得来的化学成分。钢在结晶和以后塑性变形中,因钢中合金元素分布的不均匀(偏析),因此允许成品成分与标准成分范围(熔炼成分)之间存在有偏差,其偏差值应符合GB/T222之规定。
      钢材的成品成分主要是供使用部门或质量检验部门验收钢材质量使用的,生产企业一般不做成品分析(用户要求者除外),但应保证成品分析符合标准规定。
      ③仲裁分析
      由于两个实验室分析同一样品的结果有显著差别并超出两个实验室的允许分析误差,或者生产企业与使用部门、需方与供方对同一样品或同一批钢材的成品分析有分歧意见时,可由第三方具有丰富分析经验的权威单位(如中国钢铁研究总院或具有商检资格的检验部门)进行再分析,即称之谓仲裁分析。仲裁分析结果即为最终判定依据。
(4)力学性能术语
      钢材力学性能是保证钢材最终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
      ①抗拉强度(σb)
      试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的最大力(Fb),出以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为:
        式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿);
          So--试样原始横截面积,mm2。
      ②屈服点(σs)
      具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。
      上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的最大应力;
      下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的最小应力。
      屈服点的计算公式为:
      式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿);
        So--试样原始横截面积,mm2。
      ③断后伸长率(σ)
      在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。计算公式为:
    式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm;
        L0--试样原始标距长度,mm。
      ④断面收缩率(ψ)
      在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。计算公式如下:
      式中:S0--试样原始横截面积,mm2;
        S1--试样拉断后缩径处的最少横截面积,mm2。
      ⑤硬度指标
      金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
      A、布氏硬度(HB)
      用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。
      其计算公式为:
      式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;
        D--试验用钢球直径,mm;
        d--压痕平均直径,mm。
      测定布氏硬度较准确可靠,但一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。
      举例:120HBS10/1000130:表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下,保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/ mm2(MPa)。
      B、洛氏硬度(HK)
      洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,都是压痕试验方法。不同的是,它是测量压痕的深度。即,在初邕试验力(Fo)及总试验力(F)的先后作用下,将压头(金钢厂圆锥体或钢球)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,用测量的残余压痕深度增量(e)计算硬度值。其值是个无名数,以符号HR表示,所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C,即HRA、HRB、HRC。
      硬度值用下式计算:
      当用A和C标尺试验时,HR=100-e
      当用B标尺试验时,HR=130-e
      式中e--残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位(0.002mm)时,即相当于洛氏硬度变化一个数。e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度愈高。
      上述三个标尺适用范围如下:
        HRA(金刚石圆锥压头)20-88
        HRC(金刚石圆锥压头)20-70
        HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100
      洛氏硬度试验是目前应用很广的方法,其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料,它弥补了布氏法的不是,较布氏法简便,可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是,由于其压痕小,故硬度值不如布氏法准确。
      C、维氏硬度(HV)
      维氏硬度试验也是一种压痕试验方法,是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力(F)压入试验表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量压痕两对角线长度。
      维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商,其计算公式为:
      式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa);
        F--试验力,N;
        d--压痕两对角线的算术平均值,mm。
      维氏硬度采用的试验力F为5(49.03)、10(98.07)、20(196.1)、30(294.2)、50(490.3)、100(980.7)Kgf(N)等六级,可测硬度值范围为5~1000HV。
      表示方法举例:640HV30/20表示用30Hgf(294.2N)试验力保持20S(秒)测定的维氏硬度值为640N/mm2(MPa)。
      维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点,而克服了它们的基本缺点,但不如洛氏法简便。维氏法在钢管标准中很少用。
      ⑥冲击韧性指标
      冲击韧性是反映金属才来哦对外来冲击负荷的抵抗能力,一般由冲击韧性值(ak)和冲击功(Ak)表示,其单位分别为J/cm2和J(焦耳)。
      冲击韧性或冲击功试验(简称"冲击试验"),因试验温度不同而分为常温、低温和高温冲击试验三种;若按试样缺口形状又可分为"V"形缺口和"U"形缺口冲击试验两种。
      冲击试验:用一定尺寸和形状(10×10×55mm)的试样(长度方向的中间处有"U"型或"V"型缺口,缺口深度2mm)在规定试验机上受冲击负荷打击下自缺口处折断的实验。
      A、冲击吸收功Akv(u)--具有一定尺寸和形状的金属式样,在冲击负荷作用下折断时所吸收的功。单位为焦耳(J)或Kgf . m。
      B、冲击韧性值akv(u)--冲击吸收功除以试样缺口处底部横截面积所得的商。单位为焦耳/厘米2(J/cm2)或公斤力 . 米/厘米2(Kgf . m/cm2)。计算公式为:
      式中:Akv(u)--试样折断时所吸收的功,Kgf . m(J);
      S --试样缺口处底部横截面面积,cm2。
      常温冲击试验温度为20±50C;低温冲击试验温度范围为<15~-1920C;高温冲击试验温度范围为35~10000C。
      低温冲击试验所用冷却介质一般为无毒、安全、不腐蚀金属和在试验温度下不凝固的液体或气体。如无水乙醇(酒精)、固态二氧化碳(干冰)或液氮雾化气(液氮)等。


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