一、基本工艺
1.原料控制
具备冶炼能力,调坯轧材的钢坯化学成分和主要工艺装备应符合本技术条件。
2.主要工艺设备
2.1轧钢工艺流程
2.1.1热轧无缝钢管工艺流程
坯料准备→加热→穿孔→延伸→定径.减径→冷却→矫直→切头→检查→包装→入库
2.1.2冷拔无缝钢管工艺流程
坯料准备→加热→穿孔→热锤头→冷却→检查→酸洗(毛管)→磷化→润滑→拔制→退火→矫直→切头→检查→包装→入库
2.2制造方法
2.2.1钢的冶炼方法
钢由氧气转炉或电炉冶炼。
2.2.2管坯的制造方法
管坯采用连铸或热轧(锻)方法制造,钢锭也可直接用做管坯。
2.2.3钢管的制造方法
钢管采用热轧(挤压、扩)或冷拔(轧)无缝方法制造。
3.实验室
3.1具有独立的理化试验室。
3.2理化试验室的测试手段齐全,具备按GB/T 8163技术标准要求的全部检验项目的检验能力。
3.3理化试验室的全部检测设备符合计量法。
二、实物质量数据
1.牌号和化学成分
1.1钢管的牌号和化学成分(熔炼分析)(除P、S含量)符合GB/T 699和GB/T 1591的规定,P、S含量符合下表规定: 表1
牌号 |
P≤ |
S≤ |
10、20
Q345A、Q345B、Q390A、Q390B、Q420A、Q420B
Q345C、Q390C、Q420C、Q460C
Q345D、Q390D、Q420D、Q460D
Q345E、Q390E、Q420E、Q460E |
0.030
0.030
0.025
0.025
0.020 |
0.030
0.030
0.025
0.020
0.015 |
1.2钢管的化学成分允许偏差符合GB/T 222的规定。
2.力学性能:钢管的力学性能符合表2的规定。
表2
牌号 |
质量
等级 |
拉伸性能 |
冲击试验 |
抗拉强度Mpa |
下屈服强度,Mpa |
断后伸长率
A% |
温度/℃ |
吸收能量KV/J |
壁厚,mm |
不小于 |
≤16 |
>16-30 |
>30 |
不小于 |
10 |
— |
335-475 |
205 |
195 |
185 |
24 |
— |
— |
20 |
— |
410-530 |
245 |
235 |
225 |
20 |
— |
— |
Q345 |
A |
470-630 |
345 |
325 |
295 |
20 |
— |
— |
B |
20 |
+20 |
34 |
Q345 |
C |
470-630 |
345 |
325 |
295 |
21 |
0 |
34 |
D |
-20 |
E |
-40 |
27 |
Q390 |
A |
490-650 |
390 |
370 |
350 |
18 |
— |
— |
B |
+20 |
34 |
C |
19 |
0 |
D |
-20 |
E |
-40 |
27 |
Q420 |
A |
520-680 |
420 |
400 |
380 |
18 |
— |
— |
B |
+20 |
34 |
C |
19 |
0 |
D |
-20 |
E |
-40 |
27 |
Q460 |
C |
550-720 |
460 |
440 |
420 |
17 |
0 |
34 |
D |
-20 |
E |
-40 |
27 |
3.尺寸、外形及允许偏差
3.1钢管的外径及壁厚允许偏差符合表3、表4、表5的规定。
表3:钢管外径允许偏差(单位:mm):
钢管种类 |
允许偏差 |
热轧(挤压、扩)钢管 |
±0.9%D或±050,取其中较大者 |
冷拔(轧)钢管 |
±0.9%D或±030,取其中较大者 |
表4:热轧(挤压、扩)钢管壁厚允许偏差(单位:mm):
钢管种类 |
钢管公称外径 |
S/D |
允许偏差 |
热轧(挤压)钢管 |
≤102 |
— |
+12.5%S 或±0.40,取其中较大者
-10%S |
>102 |
≤0.05 |
+12.5%S 或±0.40,取其中较大者 |
>0.05-0.10 |
+12.5%S 或±0.40,取其中较大者
-10%S |
>0.10 |
±10%S |
热扩钢管 |
—— |
±12.5%S |
表5:冷拔(轧)钢管管壁厚允许偏差(单位:mm):
钢管种类 |
钢管公称壁厚 |
允许偏差 |
冷拔(轧)钢管 |
≤3 |
±12.5%S或±0.15,取其中较大者 |
>3 |
﹢12.5%S
-10%S |
4.工艺试验
4.1压扁试验
对于外径大于22mm—400mm,并且壁厚与外径比值不大于10%的10、20、Q295和Q345牌号的钢管进行压扁试验。压扁试验平板间距(H)按公式(1)计算:
P= ………………………………(1)
式中:
H——平板间距,单位为毫米(mm);
S——钢管公称壁厚,单位为毫米(mm)
D——钢管公称外径,单位为毫米
A——单位长度变形系数,10钢取0.09;20钢取0.07;Q295、Q345取0.06。
压扁试验后,试样不出现裂缝或裂口。
4.2扩口试验
对于壁厚不大于8mm的10、20和Q345牌号的钢管,可做扩口试验。扩口试验顶心锥度为30°、45°、60°中的一种。扩口后试样的外径扩口率符合表6的规定,扩口后试样不出现裂缝或裂口。
表6
牌号 |
钢管外径扩口率,% |
内径/外径 |
≤0.6 |
>0.6-0.8 |
>0.8 |
10、20 |
10 |
12 |
17 |
Q345 |
8 |
10 |
15 |
4.3 弯曲试验
外径不大于22mm的钢管可做弯曲试验,弯曲角度为90°,弯芯半径为钢管外径的6倍,弯曲后弯曲处不出现裂缝或裂口。
4.4 液压试验
钢管逐根进行液压试验,试验压力按公式(2)计算,最大试验压力不超过19.0Mpa。在试验压力下,稳压时间不少于5s,钢管不出现渗漏现象。
P=2SR/D…………………………………………………………(2)
式中:
P——试验压力,单位为兆帕(Mpa);
S——钢管的公称壁厚,单位为毫米(mm);
D——钢管的公称外径,单位为毫米(mm);
R——允许应力,取规定下屈服强度的60%,单位为兆帕(Mpa)。
可用涡流探伤、漏磁探伤或超声波探伤代替液压试验。用涡流探伤时,采用GB/T 7735中的验收等级A;用漏磁探伤时,采用GB/T 12606中的验收等级L4;用超声波探伤时,人工缺陷尺寸采用GB/T 5777中L4(C12)。
4.5 表面质量符合GB/T 8163要求。
5. 型式试验取样规定
5.1 每个产品取样2种不同牌号规格,每个规格取10支钢管。
5.2 规格范围较宽时,适当增加取样数量,保证能够覆盖规格范围。
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