中華人民共和國國家標(biāo)準
冷拔異型鋼管
Cold drawn shaped steel tubes
GB/T 3094-2012
發(fā)布部門：中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局
中國國家標(biāo)準化管理委員會
發(fā)布日期：2012年05月11日
實施日期：2013年02月01日
前 言
本標(biāo)準按照GB/T 1．1-2009給出的規(guī)則起草。
本標(biāo)準參照ASTM A 500-07《圓形與異型冷成形焊接與無縫碳素鋼結(jié)構(gòu)管》修訂。
本標(biāo)準代替GB/T 3094-2000《冷拔無縫異型鋼管》。本標(biāo)準與GB/T 3094-2000相比，主要變化如下：
——增加了Q215、Q235、Q345、Q390鋼牌號的質(zhì)量等級，刪除了Q295牌號；
——增加了訂貨內(nèi)容；
——修改了彎曲度和扭轉(zhuǎn)值要求；
——刪除了標(biāo)記示例；
——修改了通常長度；
——修改了鋼管的力學(xué)性能；
——增加了鋼管沖擊試驗要求；
——修改了附錄A中鋼管的規(guī)格尺寸。
本標(biāo)準由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出。
本標(biāo)準由全國鋼標(biāo)準化技術(shù)委員會(SAC/TC 183)歸口。
本標(biāo)準起草單位：上海異型鋼管有限公司、江蘇界達特異新材料股份有限公司。
本標(biāo)準主要起草人：高志建、陳紅旗、朱速建、薛建良、王煒、胡宏偉、楊雯懿、雷亮亮。
本標(biāo)準所代替標(biāo)準的歷次版本發(fā)布情況為：
——GB 3094-1982；
——GB/T 3094-2000。
1 范圍
本標(biāo)準規(guī)定了冷拔異型鋼管的分類、代號、訂貨內(nèi)容、外形、尺寸、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書。
本標(biāo)準適用于冷拔成形的簡單斷面異型鋼管(簡稱鋼管)
2 規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 222 鋼的成品化學(xué)成分允許偏差
GB/T 223．5 鋼鐵 酸溶硅和全硅含量的測定 還原型硅鉬酸鹽分光光度法
GB/T 223．9 鋼鐵及合金 鋁含量的測定 鉻天青S分光光度法
GB/T 223．12 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法 碳酸鈉分離-二苯碳酰二肼光度法測定鉻量
GB/T 223．14 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法 鉭試劑萃取光度法測定釩含量
GB/T 223．17 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法 二安替比林甲烷光度法測定鈦量
GB/T 223．19 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法 新亞銅靈-三氯甲烷萃取光度法測定銅量
GB/T 223．23 鋼鐵及合金 鎳含量的測定 丁二酮肟分光光度法
GB/T 223．40 鋼鐵及合金 鈮含量的測定 氯磺酚S分光光度法
GB/T 223．59 鋼鐵及合金 磷含量的測定 鉍磷鉬藍分光光度法和銻磷鉬藍分光光度法
GB/T 223．60 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法 高氯酸脫水重量法測定硅含量
GB/T 223．62 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法 乙酸丁酯萃取光度法測定磷量
GB/T 223．63 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法 高碘酸鈉(鉀)光度法測定錳量
GB/T 223．64 鋼鐵及合金 錳含量的測定 火焰原子吸收光譜法
GB/T 223．68 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法 管式爐內(nèi)燃燒后碘酸鉀滴定法測定硫含量
GB/T 223．69 鋼鐵及合金 碳含量的測定 管式爐內(nèi)燃燒后氣體容量法
GB/T 223．71 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法 管式爐內(nèi)燃燒后重量法測定碳含量
GB/T 223．72 鋼鐵及合金 硫含量的測定 重量法
GB/T 228．1 金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法
GB/T 229 金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法
GB/T 699 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼
GB/T 700 碳素結(jié)構(gòu)鋼
GB/T 1591 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼
GB/T 2102 鋼管的驗收、包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書
GB/T 2975 鋼及鋼產(chǎn)品 力學(xué)性能試驗取樣位置及試樣制備
GB/T 3077 合金結(jié)構(gòu)鋼
GB/T 4336 碳素鋼和中低合金鋼 火花源原子發(fā)射光譜分析方法(常規(guī)法)
GB/T 20066 鋼和鐵 化學(xué)成分測定用試樣的取樣和制樣方法
GB/T 20123 鋼鐵 總碳硫含量的測定 高頻感應(yīng)爐燃燒后紅外吸收法(常規(guī)方法)
GB/T 20125 低合金鋼 多元素的測定 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法
3 分類和代號
鋼管按截面形狀分類和代號如下：
a) 方形鋼管 D-1；
b) 矩形鋼管 D-2；
c) 橢圓形鋼管 D-3；
d) 平橢圓形鋼管 D-4；
e) 內(nèi)外六角形鋼管 D-5；
f) 直角梯形鋼管 D-6。
4 訂貨內(nèi)容
按本標(biāo)準訂購鋼管的合同或訂單應(yīng)包括但不限于下列內(nèi)容：
a) 標(biāo)準編號；
b) 產(chǎn)品名稱：
c) 鋼的牌號及質(zhì)量等級(若適用)；
d) 尺寸規(guī)格；
e) 訂購數(shù)量(總重量或總長度)；
f) 交貨狀態(tài)；
g) 特殊要求。
5 外形、尺寸及重量
5．1 外形和尺寸
鋼管的外形和尺寸應(yīng)分別符合附錄A中圖A．1～圖A．6和表A．1～表A．6的規(guī)定。經(jīng)供需雙方協(xié)商，可供應(yīng)圖A．1～圖A．6和/或表A．1～表A．6以外形狀和/或規(guī)格的鋼管。
5．2 鋼管的尺寸允許偏差
鋼管的尺寸允許偏差應(yīng)符合表1的規(guī)定。
當(dāng)需方未在合同中注明鋼管尺寸允許偏差級別時，鋼管的尺寸允許偏差應(yīng)符合普通級尺寸精度的規(guī)定。當(dāng)需方要求高級尺寸精度時，應(yīng)在合同中注明。
根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，可供應(yīng)表1規(guī)定以外尺寸允許偏差的鋼管。
表1 鋼管的尺寸允許偏差 單位為毫米
5．3 邊凹凸度
鋼管的邊凹凸度應(yīng)符合表2的規(guī)定。
當(dāng)需方未在合同中注明鋼管邊凹凸度級別時，鋼管的邊凹凸度應(yīng)符合普通級精度的規(guī)定。當(dāng)需方要求邊凹凸度高級精度時，應(yīng)在合同中注明。
表2 鋼管的邊凹凸度 單位為毫米
| 邊長尺寸 | 邊凹凸度（不大于） | |
| 普通級 | 高級 | |
| ≤30 | 0.20 | 0.10 |
| ＞30～50 | 0.30 | 0.15 |
| ＞50～75 | 0.8％A、0.8％B | 0.5％A、0.5％B |
| ＞75 | 0.9％A、0.9％B | 0.6％A、0.6％B |
5．4 外圓角半徑
鋼管端面的外圓角半徑(R)應(yīng)符合表3的規(guī)定。
表3 鋼管的外圓角半徑 單位為毫米
| 壁厚（S） | S≤6 | 6＜S≤10 | S＞10 |
| 外圓角半徑（R） | ≤2.0S | ≤2.5S | ≤3.0S |
5．5 彎曲度
鋼管的彎曲度應(yīng)符合表4的規(guī)定。
當(dāng)需方未在合同中注明鋼管彎曲度等級時，鋼管的彎曲度應(yīng)符合普通級精度的規(guī)定。當(dāng)需方要求高級精度時，應(yīng)在合同中注明。
表4 鋼管的彎曲度
| 精度等級 | 彎曲度/（mm/m） | 全長（L）彎曲度 |
| 普通級 | ≤3.0 | ≤0.3％L |
| 高級 | ≤2.0 | ≤0.2％L |
5．6 扭轉(zhuǎn)值
鋼管不允許有明顯扭轉(zhuǎn)。方形鋼管、矩形鋼管和直角梯形鋼管的扭轉(zhuǎn)值應(yīng)符合表5的規(guī)定。
根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，可供應(yīng)表5規(guī)定以外扭轉(zhuǎn)值的鋼管。
表5 鋼管的扭轉(zhuǎn)值
| 鋼管邊長/mm | 允許扭轉(zhuǎn)值/（mm/m） |
| ≤30 | ≤1.5 |
| ＞30～75 | ≤2.0 |
| ＞75 | ≤2.5 |
5．7 長度
5．7．1 通常長度
鋼管的通常長度為2000mm～9000mm。
根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，可供應(yīng)規(guī)定以外長度的鋼管。
5．7．2 定尺長度和倍尺長度
5．7．2．1 根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，鋼管可按定尺長度或倍尺長度交貨。
5．7．2．2 定尺長度和倍尺長度應(yīng)在通常長度范圍內(nèi)。定尺長度允許偏差為
mm；倍尺總長度允許偏差為
mm，每個倍尺長度應(yīng)留5mm～10mm的切口余量。
5．8 端頭外形
鋼管的兩端端面應(yīng)與鋼管軸線垂直，切口毛刺應(yīng)予清除。
5．9 重量
鋼管按實際重量交貨。合同中注明，亦可按理論重量交貨，理論重量的計算公式參照附錄A(鋼的密度取7．85kg/dm3)。
6 技術(shù)要求
6．1 鋼的牌號和化學(xué)成分
6．1．1 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號為10、20、35和45，其化學(xué)成分(熔煉分析)應(yīng)符合GB/T 699的規(guī)定。
碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號為Q195、Q215和Q235，其化學(xué)成分(熔煉分析)應(yīng)符合GB/T 700的規(guī)定。
低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的牌號為Q345和Q390，其化學(xué)成分(熔煉分析)應(yīng)符合GB/T 1591的規(guī)定。
根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，可供應(yīng)合金結(jié)構(gòu)鋼鋼管，其牌號和化學(xué)成分(熔煉分析)應(yīng)符合GB/T 3077的規(guī)定。
6．1．2 當(dāng)需方要求進行成品化學(xué)分析時，應(yīng)在合同中注明。成品鋼管的化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合GB/T 222的規(guī)定。
6．1．3 根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，可供應(yīng)其他牌號的鋼管。
6．2 制造方法
6．2．1 鋼管應(yīng)采用無縫鋼管經(jīng)冷拔成形方法制造。
6．2．2 根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，鋼管可采用焊接鋼管經(jīng)冷拔成形方法制造。冷拔焊接鋼管的焊縫應(yīng)避開圓角處。
6．3 交貨狀態(tài)
鋼管應(yīng)以冷拔狀態(tài)交貨。根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，鋼管可以熱處理狀態(tài)交貨。
6．4 力學(xué)性能
6．4．1 冷拔狀態(tài)交貨的鋼管，不作力學(xué)性能試驗。當(dāng)鋼管以熱處理狀態(tài)交貨時，鋼管的縱向力學(xué)性能應(yīng)符合表6的規(guī)定；合金結(jié)構(gòu)鋼鋼管的縱向力學(xué)性能應(yīng)符合GB/T 3077的規(guī)定。
6．4．2 以熱處理狀態(tài)交貨的Q195、Q215、Q235、Q345和Q390鋼管，當(dāng)周長不小于240mm且壁厚不小于10mm時，應(yīng)進行沖擊試驗，其夏比V型缺口沖擊吸收能量(KV2)應(yīng)符合表6的規(guī)定。沖擊試樣寬度應(yīng)為10mm、7．5mm或5mm中盡可能的較大尺寸；如無法截取寬度為5mm的試樣時，可不進行沖擊試驗。
表6中的沖擊吸收能量為標(biāo)準尺寸試樣夏比V型缺口沖擊吸收能量要求值，當(dāng)采用小尺寸沖擊試樣時，小尺寸試樣的夏比V型缺口沖擊吸收能量要求值應(yīng)為標(biāo)準尺寸試樣沖擊吸收能量要求值乘以表7中的遞減系數(shù)。
6．4．3 周長不小于240mm且壁厚不小于10mm的合金結(jié)構(gòu)鋼鋼管，其標(biāo)準試樣沖擊吸收能量應(yīng)符合GB/T 3077的規(guī)定。
6．4．4 冷拔焊接鋼管的力學(xué)性能試驗取樣位置應(yīng)位于母材區(qū)域。
表6 鋼管的力學(xué)性能
表7 小尺寸試樣沖擊吸收能量遞減系數(shù)
| 試樣規(guī)格 | 試樣尺寸（高度×寬度）/（mm×mm） | 遞減系數(shù) |
| 標(biāo)準試樣 | 10×10 | 1.00 |
| 小試樣 | 10×7.5 | 0.75 |
| 小試樣 | 10×5 | 0.50 |
6．5 表面質(zhì)量
6．5．1 鋼管的內(nèi)外表面不允許有裂紋、折疊、結(jié)疤、軋折和離層。這些缺陷應(yīng)完全清除，清除深度應(yīng)不超過公稱壁厚的負偏差，清除處的實際壁厚應(yīng)不小于壁厚偏差所允許的最小值。
6．5．2 不超過壁厚負偏差的其他局部缺陷允許存在。
6．5．3 冷加工狀態(tài)交貨鋼管的內(nèi)外表面，允許存在制造過程中的磷酸鹽和潤滑劑附著層。根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，供方可對磷酸鹽和潤滑劑附著層予以去除。
6．5．4 冷拔焊接鋼管不允許有搭焊、過燒存在。鋼管焊縫的外毛刺應(yīng)清除，剩余高度應(yīng)不大于0．5mm；鋼管焊縫的內(nèi)毛刺允許存在。根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，可對內(nèi)毛刺做特殊規(guī)定。
7 試驗方法
7．1 鋼管的尺寸和外形應(yīng)采用符合精度要求的量具逐根測量。扭轉(zhuǎn)值的測量方法應(yīng)符合附錄B的規(guī)定。
邊長、邊凹凸度和扭轉(zhuǎn)值的測量位置應(yīng)在距鋼管兩端至少為最大邊長(且不小于50mm)的位置；壁厚應(yīng)在鋼管角部圓弧外的平面位置測量。
7．2 鋼管的內(nèi)外表面應(yīng)在充分照明條件下逐根目視檢查。
7．3 鋼管其他檢驗項目的取樣方法和試驗方法應(yīng)符合表8的規(guī)定。
表8 鋼管的檢驗項目、取樣數(shù)量、取樣方法、試驗方法
| 序號 | 檢驗項目 | 取樣數(shù)量 | 取樣方法 | 試驗方法 |
| 1 | 化學(xué)成分 | 每爐取1個試樣 | GB/T 20066 | GB/T 223、GB/T 4336 GB/T 20123、GB/T 20125 |
| 2 | 拉伸試驗 | 每批在兩根鋼管上各取1個試樣 | GB/T 2975 | GB/T 228.1 |
| 3 | 沖擊試驗 | 每批在兩根鋼管上各取1組3個試樣 | GB/T 2975 | GB/T 229 |
8 檢驗規(guī)則
8．1 檢查和驗收
鋼管的檢查和驗收由供方質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門進行。
8．2 組批規(guī)則
8．2．1 鋼管按批進行檢查和驗收。
8．2．2 每批應(yīng)由同一牌號、同一爐號、同一規(guī)格和同一熱處理制度或爐次(若適用)的鋼管組成。每批鋼管的數(shù)量應(yīng)不超過如下規(guī)定：
a) 周長≤240mm：400根；
b) 周長＞240mm：200根。
8．3 取樣數(shù)量
每批鋼管各項檢驗的取樣數(shù)量應(yīng)符合表8的規(guī)定。
8．4 復(fù)驗與判定規(guī)則
鋼管的復(fù)驗與判定規(guī)則應(yīng)符合GB/T 2102的規(guī)定。
9 包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書
鋼管的包裝和質(zhì)量證明書應(yīng)符合GB/T 2102的規(guī)定。冷拔焊接鋼管的標(biāo)志內(nèi)容應(yīng)包括焊接標(biāo)識，鋼管標(biāo)志的其他要求應(yīng)符合GB/T 2102的規(guī)定。
附 錄 A
(規(guī)范性附錄)
鋼管的外形和尺寸
A．1 圖A．1～圖A．6和表A．1～表A．6為鋼管的外形和尺寸。表A．1～表A．6中所列鋼管的理論重量和物理參數(shù)供參考。
圖A．1 方形鋼管(D-1)
表A．1 方形鋼管的尺寸、理論重量和物理參數(shù)
圖A．2 矩形鋼管(D-2)
表A．2 矩形鋼管的尺寸、理論重量和物理參數(shù)
圖A．3 橢圓形鋼管(D-3)
表A．3 橢圓形鋼管的尺寸、理論重量和物理參數(shù)
圖A．4 平橢圓形鋼管(D-4)
表A．4 平橢圓形鋼管的尺寸、理論重量和物理參數(shù)
圖A．5 內(nèi)外六角形鋼管(D-5)
表A．5 內(nèi)外六角形鋼管的尺寸、理論重量和物理參數(shù)
圖A．6 直角梯形鋼管(D-6)
表A．6 直角梯形鋼管的尺寸、理論重量和物理參數(shù)
附 錄 B
(規(guī)范性附錄)
異型鋼管扭轉(zhuǎn)值測定方法
B．1 扭轉(zhuǎn)值
由于制造原因鋼管繞其縱軸旋轉(zhuǎn)成螺旋狀時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角，其每單位長度所相對應(yīng)的最大值稱為扭轉(zhuǎn)值，單位為毫米每米(mm/m)。
B．2 測量原理
如果該鋼管出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，在單位長度內(nèi)，其側(cè)面必產(chǎn)生一端點偏離其另三端點所構(gòu)成的平面，此偏離距離為扭轉(zhuǎn)值。
B．3 測定方法
取兩塊邊長大于被測鋼管邊長的鋼板，在標(biāo)準平板上，使其平行間距為1m并固定，作為測量鋼管扭轉(zhuǎn)值的簡單量具。測量時，將量具覆于被測鋼管表面(量具方向與鋼管方向一致)，使量具一端緊貼鋼管平面，若有扭轉(zhuǎn)，量具另一端必與鋼管平面構(gòu)成一夾角，用塞尺測量此夾角的最大距離H(計算公式見式(B．1))，此值即為該鋼管的扭轉(zhuǎn)值(測定示意圖見圖B．1)。
圖B．1 鋼管扭轉(zhuǎn)值測定示意圖
H＝sinα(A－2R) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(B．1)
式中：
H——扭轉(zhuǎn)值，單位為毫米每米(mm/m)；
α——每米扭轉(zhuǎn)角，單位為度(°)；
A——鋼管邊長，單位為毫米(mm)；
R——鋼管角部半徑，單位為毫米(mm)。
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