GB/T 8162—2018《結(jié)構(gòu)用無縫鋼管》標(biāo)準(zhǔn)述評

翟利平，袁 琴，吳宇新，王善寶，顧 琳

（鞍鋼股份有限公司，遼寧 鞍山 114001）

GB/T 8162—2008《結(jié)構(gòu)用無縫鋼管》實(shí)施時(shí)間已長達(dá)10年，期間未做任何修改。在這十年來，我國鋼鐵企業(yè)技術(shù)進(jìn)步很快，低碳微合金化、控軋控冷、熱處理等工藝技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼管品種不斷開發(fā)，鋼級已由Q460不斷發(fā)展到 Q500、Q550、Q620、Q690 更高鋼級［1］，這部分新技術(shù)、新牌號沒有在標(biāo)準(zhǔn)中得到規(guī)范。為滿足無縫鋼管生產(chǎn)和貿(mào)易需求，推動(dòng)鋼管行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，落實(shí)國家“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略，發(fā)揮基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的功能［1-5］、組織修訂了GB/T 8162，標(biāo)準(zhǔn)代號為GB/T 8162—2018（將于2019年2月實(shí)施）。

1 國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對比

1.1 采標(biāo)情況

GB/T 8162適用于機(jī)械結(jié)構(gòu)和一般工程結(jié)構(gòu)用無縫鋼管。其中，“機(jī)械結(jié)構(gòu)用管”通常為經(jīng)機(jī)械加工后使用的無縫鋼管；“一般工程結(jié)構(gòu)用鋼管”通常指的是在大、中、小型工程建設(shè)中，直接使用不需內(nèi)外表面機(jī)械加工的鋼管產(chǎn)品。

GB/T 8162—2008標(biāo)準(zhǔn)主要參考了EN 10297－1∶2003《機(jī)械和一般工程用無縫圓鋼管 交貨技術(shù)條件 第1部分：非合金和合金鋼管》，以及EN 10210－1∶2006《非合金及細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)鋼熱成型結(jié)構(gòu)管（空心材） 第一部分：交貨技術(shù)要求》。

GB/T 8162—2018標(biāo)準(zhǔn)綜合對比分析我國標(biāo)準(zhǔn)與國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、技術(shù)內(nèi)容等方面的異同點(diǎn)，考慮標(biāo)準(zhǔn)前后版本的延續(xù)性及標(biāo)準(zhǔn)間的協(xié)調(diào)性，主要參考EN 10297－1∶2003標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也參考JIS G 3444∶2015《一般結(jié)構(gòu)用碳素鋼管》、JIS G 3445∶2016《機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳素鋼管》和 JIS G 3441∶2015《機(jī)械結(jié)構(gòu)用合金鋼管》3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 尺寸允許偏差

尺寸允許偏差按生產(chǎn)工藝規(guī)定得比較全面具體，分熱軋（擴(kuò)）鋼管和冷拔（軋）鋼管兩大類，而國外標(biāo)準(zhǔn)如ISO 2937—1974、JIS G 3444∶2015沒有分類。根據(jù)我國鋼管制造行業(yè)整體裝備水平及鋼管實(shí)物質(zhì)量總體水平的提高，GB/T 8162—2018標(biāo)準(zhǔn)對冷拔鋼管外徑允許偏差的規(guī)定較2008版有所提高，外徑允許偏差指標(biāo)及與國外標(biāo)準(zhǔn)比對見表1。

表1 外徑允許偏差指標(biāo)及與國外標(biāo)準(zhǔn)比對

GB/T 8162—2018對壁厚允許偏差略有改動(dòng)，其中熱軋（擴(kuò)）鋼管的壁厚允許偏差未修改。對于冷拔（軋）鋼管，結(jié)合鋼管制造裝備和實(shí)物質(zhì)量水平，參考ASTM A 500—2003a《圓形與異型冷成型焊接與無縫碳素鋼結(jié)構(gòu)管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格》，將冷拔（軋）鋼管壁厚允許偏差，由原標(biāo)準(zhǔn)的按壁厚大小分兩檔，修改為分3檔，壁厚∧10 mm的冷拔（軋）管壁厚允許偏差有所加嚴(yán)，冷拔（軋）鋼管壁厚允許偏差見表2。

表2 冷拔（軋）鋼管壁厚允許偏差

GB/T 8162—2018標(biāo)準(zhǔn)中對鋼管長度要求進(jìn)行了修改：按貨運(yùn)車裝載通常長度由3 000～12 500 mm修改為3 000～12 000 m。定尺長度偏差按市場訂貨需求和實(shí)際情況進(jìn)行了放寬調(diào)整：鋼管長度≤6 000 mm時(shí)，允許偏差由0～10 mm修改為0～30 mm；鋼管長度∧6 000 mm時(shí)，允許偏差由0～15 mm修改為0～50 mm。

2 標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)要求變化

2.1 鋼的牌號和化學(xué)成分

鋼的牌號和化學(xué)成分部分為GB/T 8162—2018標(biāo)準(zhǔn)中變化最大的內(nèi)容，牌號由3類構(gòu)成。

（1）優(yōu)質(zhì)碳素鋼的化學(xué)成分采用GB/T 699—2015《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》，牌號8個(gè)，與GB/T 8162—2008標(biāo)準(zhǔn)一致。

（2）低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號和化學(xué)成分變化較大。GB/T 8162—2008標(biāo)準(zhǔn)的引用GB/T 1591—2008《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》，GB/T 1591—2008標(biāo)準(zhǔn)使用范圍不適用于空心結(jié)構(gòu)鋼和鋼管，存在化學(xué)成分、碳當(dāng)量、沖擊性能等不適用于鋼管的問題，以及不便于訂貨和執(zhí)行的問題。而GB/T 8162—2018標(biāo)準(zhǔn)與GB/T 1591脫鉤，細(xì)化各牌號、質(zhì)量等級、成分和碳當(dāng)量要求，包括8個(gè)牌號；刪除市場淘汰、長期無應(yīng)用的3個(gè)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號Q235、Q275、Q295，增加4個(gè)淬火+回火生產(chǎn)的低合金高強(qiáng)鋼牌號Q500、Q550、Q620、Q690。

（3）合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號和化學(xué)成分采用GB/T 3077—2015《合金結(jié)構(gòu)鋼》，牌號從33個(gè)減少到29個(gè)。刪除非普通結(jié)構(gòu)、機(jī)械結(jié)構(gòu)用的4個(gè)合金鋼牌號 12CrMo、15CrMo、12CrMoV、12Cr1MoV。

與國外標(biāo)準(zhǔn)相比，GB/T 8162—2018標(biāo)準(zhǔn)中牌號更為齊全，便于選擇。另外，GB/T 8162—2018對低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼各牌號按鋼管壁厚、交貨狀態(tài)規(guī)定規(guī)范各牌號碳當(dāng)量、制造方法。

2.2 鋼管制造方法

因熱擠壓成型鋼管，通常適用于不銹鋼、高合金管材的生產(chǎn)，GB/T 8162—2018標(biāo)準(zhǔn)刪除了不適用的熱擠壓制造方法，規(guī)定鋼管應(yīng)采用熱軋（擴(kuò)）或冷拔（軋）無縫方法制造。規(guī)定鋼的冶煉應(yīng)采用爐外精煉；管坯的制造方法及其要求為：連鑄圓管坯應(yīng)符合YB/T 4149—2006《連鑄圓管坯》的規(guī)定，熱軋（鍛）管坯應(yīng)符合YB/T 5221—2014《合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋和鍛制圓管坯》或YB/T 5222—2014《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋和鍛制圓管坯》的規(guī)定，模鑄管坯可參照熱軋（鍛）管坯的規(guī)定執(zhí)行。

2.3 力學(xué)性能

（1）拉伸性能。GB/T 8162—2018標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充Q500、Q550、Q620、Q690牌號低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼管的拉伸性能，按GB/T 1591—2008規(guī)定，盡可能保持標(biāo)準(zhǔn)的延續(xù)性。明確拉伸試驗(yàn)取樣規(guī)則，可取縱向或橫向試樣，仲裁以縱向試樣為依據(jù)。

（2）硬度。GB/T 8162—2018標(biāo)準(zhǔn)延續(xù)GB/T 8162—2008對退火或高溫回火狀態(tài)交貨，規(guī)定了壁厚不小于5 mm的合金結(jié)構(gòu)鋼鋼管的最高布氏硬度。

（3）沖擊試驗(yàn)。GB/T 8162—2018標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定：當(dāng)鋼管外徑不小于70 mm，且壁厚不小于6.5 mm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行縱向沖擊試驗(yàn)。沖擊試樣尺寸應(yīng)優(yōu)先選擇較大的尺寸，小尺寸試樣沖擊功要求按遞減系數(shù)換算。Q345、Q390、Q420、Q460各牌號B、C、D質(zhì)量級，沖擊能量仍與GB/T 1591—2008一致，為34 J，E質(zhì)量級為27 J。新增加的Q500、Q550、Q620、Q690牌號C、D、E質(zhì)量級沖擊能量，參考GB/T 1591—2008規(guī)定，C級為55 J，D級為47 J，E級為31 J，沖擊能量按GB/T 1591—2008同等級，盡可能保持標(biāo)準(zhǔn)的延續(xù)性。

2.4 工藝試驗(yàn)

GB/T 8162—2018標(biāo)準(zhǔn)壓扁試驗(yàn)變化，對檢驗(yàn)鋼管塑性變形能力，顯示鋼管缺陷的壓扁工藝試驗(yàn)規(guī)定做了修改，刪除Q235、Q275及Q295牌號壓扁試驗(yàn)要求，增加Q390牌號壓扁試驗(yàn)要求。將外徑超過400 mm鋼管不進(jìn)行壓扁試驗(yàn)調(diào)整為外徑超過600 mm鋼管不作壓扁試驗(yàn)。

2.5 鍍鋅層

GB/T 8162—2018標(biāo)準(zhǔn)增加鋼管可鍍鋅交貨，增加規(guī)范性附錄A，規(guī)定熱浸鍍鋅鋼管的技術(shù)要求。詳細(xì)規(guī)定鋅層重量及其測定方法、鋅層均勻性及其測定方法、鋅層附著力和鋅層表面質(zhì)量要求。

3 建 議

（1）GB/T 8162—2018標(biāo)準(zhǔn)中刪除的12CrMo、15CrMo、12CrMoV、12Cr1MoV等牌號的產(chǎn)品，應(yīng)相應(yīng)按GB/T 6479—2013《高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管》、GB/T 9948—2013《石油裂化用無縫鋼管》和GB/T 5310—2017《高壓鍋爐用無縫鋼管》［6］訂貨。

（2）GB/T 1591—2018標(biāo)準(zhǔn)于 2019年 2月開始實(shí)施，主要變化包括：鋼牌號Q345修改為Q355；所有牌號取消了質(zhì)量等級A；拉伸試驗(yàn)測量上屈服強(qiáng)度ReH；鋼牌號中除質(zhì)量等級外還包括交貨狀態(tài)，即訂貨時(shí)就明確交貨狀態(tài)；明確規(guī)定了不同質(zhì)量等級和交貨狀態(tài)的化學(xué)成分。這些變化，在GB/T 8162—2018中均沒有得到體現(xiàn)。GB/T 1591—2018標(biāo)準(zhǔn)不斷得到推廣應(yīng)用后，GB/T 8162—2018應(yīng)適時(shí)進(jìn)行相應(yīng)修改，使不同鋼材產(chǎn)品的要求保持一致，方便下游設(shè)計(jì)選材。