GB3094 –199X 《冷拔异型钢管(征求意见稿)》

《承压机械设备缠绕用扁钢丝》（讨论稿）编制说明1 任务来源根据工业和信息化部工信厅〔2009〕260 号文和全国钢标准化技术委员会SAC/TC183〔2010〕02 号文下达的“关于2009 年第二批工业行业标准制修订计划的通知”要求，由中钢集团郑州奥威钢线科技有限公司、清华大学、冶金工业信息标准研究院等单位共同承担制订《承压机械设备缠绕用扁钢丝》行业标准，计划项目编号：2009-1993T-YB，项目计划2011年完成。

2 编制指导思想2.1 制修订行业标准的背景承压机械设备缠绕用扁钢丝主要用于缠绕液压机、轧钢机、挤压机等重要设备，是这些装备上最关键的承力部件。

液压机，特别是重型液压机，如大型模锻液压机，投资金额巨大，过去直至现在发达国家一直对我国进行技术封锁，严重制约我国基础工业和重大装备制造业的发展。

目前，美国拥有两台4.5万吨模锻液压机，俄罗斯拥有两台7.5万吨模锻液压机，法国拥有一台6.5万吨模锻液压机。

我国目前只有一台1万吨模锻液压机，显然不能适应经济建设、国防发展的要求。

大型模锻液压机的机架及缸体采用扁钢丝缠绕，扁钢丝质量的好坏直接影响到液压机的寿命，一旦出现问题，会造成特别重大的财产损失和安全隐患，因此，有必要制定相关的产品标准，规范此类钢丝生产。

《大型模锻压机用扁钢丝研发》课题，为国家科技部科技支持项目，其中《承压机械设备缠绕用扁钢丝》行业标准，是《大型模锻压机用扁钢丝研发》课题的研究内容之一，通过该课题的研究成果及产业化，制定一项承压机械设备缠绕用扁钢丝的行业标准，通过制定该项标准，填补我国没有承压机械设备缠绕用扁钢丝的国家或行业标准的空白，使国内相关行业有一个统一的生产和验收的技术依据，同时提高我国承压机械设备缠绕用扁钢丝的生产技术水平及产业化的规模，进而扩大我国制造的缠绕式液压机在世界的市场占有率。

2.2 制修订行业标准的原则“科学、合理、先进、适用”是标准制修订的大原则，在此基础上，具有本标准特色的具体原则如下：满足用户使用要求的原则。

以国内生产承压机械设备缠绕用扁钢丝供货技术条件为基础，参考国外先进标准，结合我国国情、体现国内企业技术水平；1)引用基础标准的原则。

在本标准的适用范围内，尽量引用国家标准，发挥基础标准的功能；2)标准编写统一的原则。

标准的编写内容、格式符合GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》标准的统一规定和要求。

3)本标准制订过程中，非等效采用了美国ASTM A905—2004《压力容器缠绕用钢丝》标准。

使新的承压机械设备缠绕用扁钢丝标准在满足国内行业使用的前提下，同时能够达到国外先进标准水平，与国际标准接轨。

本标准促进国内产品实物质量达到国际先进水平，为企业加入国际市场竞争创造有利条件。

3 本标准与ASTM A905：2004《压力容器缠绕用钢丝》的主要差异3.1 适用范围本标准适用于具有带轧制圆弧边的高强度拉拔和冷轧扁钢丝。

主要用于承受压力的机械设备的缠绕。

如：液压机的机架、缸体的缠绕，轧钢机机架等的缠绕。

目前国内承压机械设备的缠绕，主要用于液压机的机架、缸体的缠绕。

本标准规定的范围可满足现阶段生产及使用的需要。

也可以应用于其它承压机械设备。

3.2 规范性引用文件一是贯彻“引用基础标准的原则”，尽量发挥国家基础标准的作用。

二是凡在规范性引用文件中列出的标准，均在标准中出现。

3.3 钢丝术语、定义、分类、代号、截面形状及标记本标准增加了钢丝术语、定义、分类、代号、截面形状及标记。

3.4 交货状态按交货状态分为2种：冷轧或冷拉态钢丝和消除应力钢丝，美标不分。

3.5 订货内容3.5.1 订货内容的规定是国家标准制修订的一个进步，也是与国际、国外标准接轨的一个方面。

3.5.2 本标准规定：订货合同或订单应包括下列信息：a）本标准号；b）订货数量及重量（盘重）要求；c) 制造用钢牌号；d）尺寸规格；e）强度级别；f）交货状态；g）特殊要求（如有要求）。

上述信息中，主要是确定顾客需要钢丝的牌号、尺寸规格、盘重及数量、强度级别、交货状态，特殊要求中，须确定成品化学成分等供方保证可不做检验项目的具体检验要求（要在质保书中填写检验数值）以及其它与标准规定不同或标准规定之外的要求，这些要求信息应尽量在合同中明确。

3.6 关于尺寸、外形、重量及允许偏差3.6.1 尺寸、外形及允许偏差ASTM A905—2004《压力容器缠绕用钢丝》中尺寸规格不具体确定，只规定钢丝的厚度范围和宽度范围，规定了最大宽厚比要求，虽然，大大方便了承压机械设备设计人员的设计，但不符合我国国情。

为了便于国内承压机械设备缠绕用扁钢丝生产企业规模化生产，降低生产成本，本标准把扁钢丝尺寸规格统一为：1.5×5.0mm和1.5×6.0mm两种规格。

本标准扁钢丝尺寸允许偏差要求等同于ASTM A905—2004《压力容器缠绕用钢丝》中相应规格扁钢丝尺寸允许偏差。

本标准增加了扁钢丝在同一截面上沿宽度方向两边厚度的偏差要求由于大型液压机机架缠绕扁钢丝层数往往超过100层，当扁钢丝在同一截面上沿宽度方向两边厚度的偏差较大时，累计叠加效应，造成同一平面扁钢丝不平整，后续无法继续缠绕，严重时，造成液压机机架报废。

因此本标准增加了扁钢丝在同一截面上沿宽度方向两边厚度的偏差不得超过0.015mm。

3.6.2 重量本标准增加了扁钢丝盘重要求。

由于大型液压机机架或缸体缠绕每一层用扁钢丝往往超过300kg，特别是个别特大型液压机机机架或缸体缠绕每一层用扁钢丝甚至超过1000kg，当钢丝单盘重量小于200kg时，每盘钢丝不能完成一层缠绕，需要进行焊接，直接影响液压机的寿命。

考虑钢丝生产企业实际生产情况，本标准增加了钢丝盘重要求：每批货物中，单盘重量不小于400kg,除特殊要求外，允许有占总重量不大于10%的小盘存在，但最小盘重不小于200kg。

3.7 技术要求说明3.7.1 牌号和化学成分选择的材料不同：美国ASTM A905—2004标准所选用材料为80～95钢，考虑我国国情，国内所选用材料为65Mn、82A、LX90三种。

3.7.2 冶炼方法本标准规定：扁钢丝制造用钢应采用电炉或转炉+炉外精炼方法生产。

钢的成分偏析对承压机械设备缠绕用扁钢丝轧制压扁成型有重要影响，钢的冶炼必须增加炉外精炼。

3.7.3 制造方法承压机械设备缠绕用扁钢丝的基本生产工艺流程：按交货状态分为2种：冷轧或冷拉态钢丝和消除应力钢丝。

1）冷轧或冷拉态扁钢丝基本生产工艺流程：盘条──机械除磷或酸洗磷化──拉拔──索氏体热处理──酸洗、涂层──拉拔──轧制压扁成型或拉拔成型──检验──涂油──包装──入库2）回火钢丝或低松弛钢丝基本生产工艺流程：盘条──机械除磷或酸洗磷化──拉拔──索氏体热处理──酸洗、涂层──拉拔──轧制压扁成型或拉拔成型──回火或稳定化处理──检验──涂油──包装──入库采用油淬火回火热处理生产的扁丝缠绕承压机械设备，存在较大应力腐蚀危险，造成承压机械设备过早报废。

国内外，均不采用此方法生产。

所以本标准规定承压机械设备缠绕用扁钢丝制造方法是：扁钢丝应经索氏体化热处理，经拉拔后轧制或轧制后消除应力制成。

3.7.4 力学性能1）扁钢丝的抗拉强度ASTM A905—2005中同规格（1.5×5.0mm）扁钢丝的抗拉强度只有1700MPa 和1900MPa两个级别。

由于所选材料不同，结合我国国情，本标准选用钢丝的抗拉强度有1600MPa、1800MPa、1900MPa三个级别。

见表3和表4。

2）钢丝的规定非比例伸长强度（屈服强度）及屈强比ASTM A905—2004中同规格（1.5×5.0mm）扁钢丝的规定非比例伸长强度只有1450MPa和1650MPa两个级别。

由于所选材料不同，本标准根据交货状态不同选用钢丝的规定非比例伸长强度有多个级别，见表3和表4。

本标准要求冷轧钢丝或冷拉钢丝规定非比例伸长强度应不小于公称抗拉强度的82%（屈强比）。

本标准要求消除应力钢丝的规定非比例伸长强度应不小于公称抗拉强度的88%（屈强比）。

同美标非等效。

3）断后伸长率标距不同ASTM A905—2004中规定的标距为30㎜，本标准规定的标距为100㎜。

通过对比试验发现两者存在很大差距，当标距为30㎜时，伸长率平均为5.6%；标距为100㎜时，伸长率平均为2.7%。

标距为100㎜时的伸长率相当于标距为30mm的一半。

4）断后伸长率指标本标准断后伸长率指标高于美国ASTM A905—2004标准。

5）松弛性能承压机械设备缠绕用扁钢丝在长期使用过程中，破坏方式主要是松弛破坏，通过应力松弛数值，可以计算承压机械设备使用寿命。

本标准结合承压机械设备实际使用应力情况，选择初始应力相当于公称抗拉强度的50%时，1000h的应力松弛率作为松弛性能指标。

美标无此项要求。

6）扁钢丝的弹性模量为了便于承压机械设备设计人员设计，本标准增加了钢丝的弹性模量数值。

钢丝的弹性模量为（195±10）GPa，但不作为交货条件。

3.7.5 表面质量扁钢丝表面应光滑，不得有对钢丝使用可能产生有害影响的裂纹、模痕、锈蚀、划伤等缺陷。

除非供需双方另有协议，回火钢丝和低松弛钢丝允许存在回火色。

3.7.6 试验方法本标准增加了扁钢丝横截面积计算方法。

承压机械设备缠绕用扁钢丝截面形状为异型，不便于生产企业质检人员直接计算通过测量扁钢丝的宽度尺寸及厚度尺寸，可以准确的计算扁钢丝横截面积。

3.7.7 检验规则1）本标准规定“钢丝的外观应目视检查”。

钢丝的尺寸应使用精度符合要求的千分尺等测量。

2）扁钢丝的力学性能按批进行检验及验收。

每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一加工状态、同一抗拉强度级的钢丝的组成，每批质量不大于60t。

3）现行试验方法国家标准是等同或等效采用国际标准的，而且作为基础标准应尽量采用，并明确级别。

3.7.8 复验与判定扁钢丝的复验与判定应符合GB/T 2103的规定。

3.7.9 包装、标志和质量证明书包装、标志和质量证明书应符合GB/T 2103的规定。

3.8扁钢丝的无损检验要求。

考虑我国国情，本标准取消了扁钢丝的无损检验要求。

承压机械设备缠绕用扁钢丝标准起草小组 2010年9月5日。