深海油田钻采用高强韧合金结构钢棒

深海油田钻采用高强韧合金结构钢棒

国家标准 GB/T40341一2021 深海油田钻采用高强韧合金结构钢棒 Highstrengthandtoughnessalloystrueturesteelbarsfordeepseaoilfield drilingandexpoiting 2021-08-20发布 2022-03-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花警理委员会国家标准
GB/40341一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 本文件由钢铁工业协会提出 本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口 本文件起草单位:西王特钢有限公司、宝鸡石油机械有限责任公司、江阴兴澄特种钢铁有限公司、 江苏永钢集团有限公司、承德建龙特殊钢有限公司、章丘市宝华锻造有限公司冶金工业信息标准研究 院、科学院金属研究所、北京科技大学 本文件主要起草人张灵通、党恩、童金龙、白云、付化刚、赵宗峰、,王心不、,王雪原,胡小强,颜丞铭、 吴小林、尹修刚张忠民、王自东
GB/T40341一2021 深海油田钻采用高强韧合金结构钢棒 范围 本文件规定了深海油田钻采用高强韧合金结构钢棒的分类与代号、订货内容、尺寸,外形,重量、技 术要求,试验方法、检验规则,包装、标志和质量证明书等 本文件适用于制造深海油田钻采装备用公称直径为250t mm1200mm的锻制钢棒(以下简称 钢棒 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件 GB/T223.4钢铁及合金含量的测定电位滴定或可视滴定法 GB/T223.5钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法 GB/T223.9钢铁及合金铝含量的测定铬天青s分光光度法 GB/T223.11钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法 GB/T223.13钢铁及合金化学分析方法硫酸亚铁铵滴定法测定钥含量 GB 223.18钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量 GB 223.23钢铁及合金镍含量的测定丁二酮肪分光光度法 GB 223.26钢铁及合金钼含量的测定硫氛酸盐分光光度法 GB 223.40钢铁及合金锯含量的测定氯碱酚S分光光度法 GB 223.49钢铁及合金化学分析方法萃取分离-偶氮氧膊mA分光光度法测定稀土总量 GB 223.59钢铁及合金磷含量的测定钞磷钼蓝分光光度法和锄磷钼蓝分光光度法 GB 223.67钢铁及合金硫含量的测定次甲基蓝分光光度法 223.69钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法 GB 223.82钢铁氢含量的测定惰性气体熔融-热导或红外法 GB 226钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB 228. 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB 231. 金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法 GB 908一2019锻制钢棒尺寸,外形重量及允许偏差 GB 979结构钢低倍组织缺陷评级图 GB 2101型钢验收,包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T4336碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T6394金属平均晶粒度测定方法 GB/T6402一2008钢锻件超声检测方法 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10561一2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法
GB/T40341一202 GB/T11261 钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法 GB/T13298金属显微组织检验方法 GB/T13299钢的显微组织评定方法 GB/T15711钢中非金属夹杂物的检验塔形发纹酸浸法 GB/T17505钢及钢产品交货一般技术要求 GB/T2006o钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方达 GB/T20123钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法 G;B/T34474.1钢中带状组织的评定第1部分:标准评级图法 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义 分类与代号 4.1钢棒按表面种类分为 压力加工表面(代号为SPP); a b 磨光(代号为SP); 剥皮(代号为SF) c 4.2钢棒按热处理状态分为 退火(代号为A); a 高温回火(代号为T); b 正火(代号为N)5 c d)正火十回火(代号为NT) 4.3钢棒按使用加工方法分为 热压力加工用钢代号为UHP); a 切削加工用钢(代号为UC) b 订货内容 5 按本文件订货的合同或订单应包括下列内容 a 文件编号; b)产品名称; 牌号; c d 冶炼方法(见7.2); 交货重量(或数量); e 尺寸及精度; 使用加工方法; g 交货状态; h 力学性能 低倍组织(见7.5.2); j k 特殊要求
GB/40341一2021 尺寸,外形,重量 6.1尺寸及其允许偏差 6.1.1压力加工钢棒的尺寸及其允许偏差应符合GB/T908一2019中表1的规定 公称直径大于 1000 mm钢棒的尺寸允许偏差由供需双方协商确定 6.1.2磨光钢棒的尺寸及其允许偏差应符合GB/T908一2019中表3的规定,公称直径大于600m mm 钢棒的尺寸允许偏差由供需双方协商确定 6.1.3剥皮钢棒的尺寸及其允许偏差应符合GB/T9082019中表4的规定 6.1.4 钢棒的交货长度应在合同中注明 定尺或倍尺交货钢棒,其长度允许偏差为;mm 6.2外形 钢棒的外形应符合GB/T9082019的规定 6.3重量 6.3.1钢棒通常按实际重量交货 经供需双方协商,并在合同中注明,也可按理论重量交货 钢棒按理论重量交货时,俐的密度按7.85kg/dm计算 6.3.2 技术要求 7.1化学成分 钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表1的规定 7.1.1 表1化学成分 化学成分质量分数/% 牌号" Si Mn 15CrMnNiMoVCu 0.100.20 0.17~0.37 1.501.80 <0.015 S0.015 30CrMo 0.260.33 0.170.37 0,40~0,60 <0.015 <0.015 30CrNiMo 0.270.33 0.17~0.37 0.65~l.05 S0.015 S0.015 30CrNi2MoV 0.270.33 0.17~0.37 0.75~1.1o s0.015 <0.015 30CrNi3MoVv 0.280.35 0.17~0.37 0.450.85 <0.015 <0.015 34CrNi3MoV 0.300.40 0.17一0.37 0.50~0.8o <0.015 <0.015 化学成分(质量分数/% 牌号" Ni Mo N 15CrMnNiMoVCu 0.150.25 0.55~0.90 0.l5~0.25 0.05~0.15 0.050.20 30CrMo 0.801.10 S0.30 0.150.25 0.20 0.601.10 0,.50~1.00 0.30~0.50 <0.05 <0.20 30CrNiMo S0.04 30CrNi2MoV 0.70l.00 l.65~2.00 0.35~0.50 0.05~0.15 <0.20
GB/T40341一2021 表1化学成分(续 化学成分(质量分数)/% 牌号" Mo N Cu 30CrNi3MoV 0.40~0.70 0.050.15 1.20一l.50 3.003.30 s0.20 34CrNi3Mov 0.70~1.10o 2.75~3.25 0.25~0.,40 0.10~0.2o <0.20 为了改善钢的强韧性,可按0.03%0.10%计算量添加稀土元素(L.a和/或Ce),成品分析结果供参考,但应在质 量证明书上注明 牌号和国外牌号对照参见附录A 7.1.2钢棒的成品化学成分允许偏差应符合表2的规定 表2成品化学成分允许偏差 横截面积/em 规定化学成分上 元素 1300 >l3002600 26005200 >520010400 >l0400 限值/% 超过上限或低于下限的允许偏差(质量分数)/% 0.25 0.03 0,03 0.,04 0.05 0,05 0.05 0.260.40 0.04 0.04 0.06 0.06 Si s0.37 0.05 0.03 0.04 0.04 0.06 <0.90 0.04 0.,05 0.06 0.07 0.08 Mn >0.90 0.06 0.07 0.08 0.08 0.09 <0.025 0.008 0.01o 0.01o 0.015 0.015 <0.015 0.005 0.005 0.006 0,.006 0.006 0.90 0.04 0,04 0.05 0.05 0.06 CCr 0.91一1.50 0.06 0.07 0,06 0.07 0.08 <1.00 0.03 0,03 0.03 0.03 0,03 N 1.012.00 0.05 0,05 0.05 0.05 0,05 2.013,25 0.07 0,07 0.07 0.07 0,07 0.20 0.02 0,02 0.02 0.03 0.03 Mo 0.210.40 0.03 0,03 0.03 0.04 0.04 0.410.70 0.04 0.06 0.07 0,05 0.08 0.01 <0.10 0,01 0.01 0.01 0.01 0.1l10.20 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 Nb <0.04 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0,20 0.03 0,03 0.03 0.03 0,03 Cu 钢棒中氧含量应不大于0.002%,气含量应不大于0.0002% 7.1.3
GB/40341一2021 7.2制造方法 钢应经炉外精炼十真空脱气处理 钢棒锻造比应不小于4 7.3交货状态 7.3.1钢棒通常以退火状态交货 7.3.2根据需方要求,并在合同中注明,也可以高温回火,正火、正火十回火状态交货 7.3.3根据需方要求,并在合同中注明,也可以特殊表面(磨光、剥皮)状态交货 7.4力学性能 俐棒力学性能应在本体上取样 在保证力学性能的前提下,可采用改锻等效试棒进行取样检验,其 结果应符合表3的规定
GB/T40341一2021 员 3 8 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 32 册 早 8 3 早 乌 2 3 3 2 2 - 器 器 P 园 果 果 果 果 票 g 员 5 鲁 益 S 3 3 S 复 h 出
GB/T40341一2021 7.5低倍 7.5.1钢棒横截面酸浸低倍组织试片上不应有目视可见的残余缩孔、气泡、裂纹、,夹杂、翻皮、白点 7.5.2根据需方要求,并在合同中注明,公称直径不大于400mm的钢棒,其酸浸低倍组织合格级别应 符合表4的规定 表4低倍组织合格级别 锭型偏析 中心偏析 -般斑点状偏析 -般疏松 中心疏松 级别,不大于 2.0 2.0 1.0 7.6非金属夹杂物 钢棒应进行非金属夹杂物检验,其合格级别应符合表5的规定 表5非金属夹杂物合格级别 C A类 B类 类 D类 DS类 公称直径 细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系 mm 级别,不大于 250400 1l.5 1.5 1.5 1.5 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 >400~1200 2.0 2.0 2.0 2.0 1.5 1.5 2.0 2.0 2.0 7.7超声检测 钢棒应进行超声检测,其合格级别应符合表6的规定 表6超声检测合格级别 公称直径 超声检测合格级别 mm 700 GB/T6402一2008表4中的4级 GB/T6402一2008表4中的3级 7001200 7.8表面质量 7.8.1供切削加工使用的钢棒,表面缺陷可以不清理,但应保证钢棒最小尺寸 7.8.2供热压力加工使用的钢棒(包括磨光),表面不应有裂纹、结疤、折叠及夹杂等缺陷存在 如有上 述缺陷应清除,清除深度从实际尺寸算起应不超过15mm 同一截面上最大清理深度应不多于1处 清理宽度不小于深度的5倍,并圆滑过渡 允许存在从实际尺寸算起不超过公差之半的压痕、麻点以及 深度不超过0.2mm的小裂纹 7.8.3剥皮钢棒表面应光洁,无缺陷
GB/T40341一2021 7.9特殊要求 根据需方要求,经供需双方协商并在合同中注明,可供应有下列特殊要求的钢棒 提供满足性能要求的表1以外的其他牌号; a b 采用电渣重熔冶炼方法; 提供钢中其他残余元素含量 c 特殊锻造比; d 检验公称直径大于400nmm钢棒的低倍组织 e D 检验晶粒度 检验显微组织 g h) 检验塔形发纹 其他 1 8 试验方法 8.1钢棒的检验项目及试验方法应符合表7的规定 表7检验项目、取样数量、取样部位及试验方法 序号 取样部位 检验项目 取样数量 试验方法 化学成分 个 按GB/T20066的规定 按8.2的规定 炉 GB/T11261 氧含量 1个/批 任意根钢棒,半径1/2处 任意根钢棒,半径1/2处 GB/T223.82 氢含量 1个/批 拉伸 1个/批 任意根钢棒,改锻等效试棒半径1/2处 GB/T228,1 冲击 3个/批 不同根钢棒,改锻等效试棒半径1/2处 GB/T229 3 个/批 硬度 不同根钢棒 GB/T231.1 公称直径<400mm;不同根钢棒,全截面 低倍 2个/批 GB/T226、GB/T1979 公称直径>400mm;不同根钢棒" 非金属夹杂物 2个/批 不同根钢棒 GB/T10561一2005中A法 超声检测 逐根 GB/T64022008 晶粒度 1个/批 任意根钢棒 GB/T6394 GB/T13298,GB/T13299 显微组织 2个/批 不同根钢棒 GB/T34474.1 GB/T15711 塔形发纹 2个/批 不同根钢棒 12 2 尺寸,外形 逐根 卡尺、千分尺 13 表面质量 逐根 目测 在横截面心部区域取直径400mm或400mm×400mm 低倍试片 8.2钢的化学分析方法按GB/T4336、GB/T20123等通用方法进行，仲裁时按GB/T223.4 G;B/T223.5,GB/T223.9,GB/T223.11,GB/T223.13,GB/T223.18,GB/T223.23,GB/T223.26
GB/T40341一2021 GB/T223.40,GB/T223.49,GB/T223.59,GB/T223.67,GB/T223.69的规定进行 检验规则 g.1检查和验收 g.1.1钢棒出厂的检验由供方质量技术监督部门进行 g.1.2供方应保证交货的钢棒符合本文件或合同的规定,必要时,需方有权对本文件或合同所规定的 任一检验项目进行检查和验收 9.2组批规则 钢棒应按批检查和验收 每批由同一牌号,同一冶炼炉号,同一规格同一交货状态同一热处理制 度(或炉次)的钢棒组成 9.3取样数量及取样部位 锅棒的取样数量及取样部位应符合表了的规定 g.4复验与判定规则 钢棒的复验与判定规则按GB/17505规定执行. 9.4.1 g.4.2钢棒检测的结果应采用修约值比较法修约到与规定值本位数字所标识的数位相一致,其修约规 则应符合GB/T8170的规定 10包装、标志和质量证明书 钢棒的包装、标志和质量证明书应符合GB/T2101的规定
GB/T40341一2021 附 录 A 资料性) 国内外牌号对照 本文件中的牌号和国外牌号对照见表A.1 表A.1国内外牌号对照表 序号 本文件中牌号 ASTM牌号 15CrMnNiMovCu 30CrMo 130 8630/8630M 30CrNiMo 30CrNi2MoV 30CrNi3MoV 34CrNi3MoV 0