astm a500-03a钢管技术要求中文翻译.doc

圆形或异性冷轧焊接与无缝
碳素结构钢管
该标准在固定名称A500下发布；紧随其后的数字说明了原始使用或修订的年份。圆括号内的数字表示了上次审核的年份。上标ε为从上个版本或者审核开始的编辑更改。
该标准已经被国防部代理机构批准使用。
1. 总述
1.1本说明适用于冷轧可焊及无缝碳素结构钢，为圆管、正方形、长方形或特殊形状钢管，可用焊接、铆接或者栓接结构连接，用于桥梁或者建筑及一般结构用钢。
1.2该焊接或无缝钢管的最大外围尺寸为1626mm，壁厚小于等于15.88mm，D级要求热处理。
注意1：对于焊缝处承受动态载荷的工件，焊缝处对低温切口韧性要求较高，该技术说明并适用于此类情况。
1.3该文件中的标准单位为英寸-磅。圆括号内的值为将英寸-磅转为国际单位。
1.4该文件中的注意和脚注文字为对材料的说明。此类注意和脚注，包括表格特图标中的内容，不作为任何强制要求。
2.参考文件

3.专业术语
定义-该文件中专业术语的定义在《专业术语A941》中。
4.订单信息
4.1根据该技术要求制做的材料订单要包含以下内容：
4.1.1数量（长度）
4.1.2 材料名称（冷轧管）
4.1.3制造方法（无缝或者焊接）
4.1.4级别（A,B,C,D）
4.1.5尺寸（圆管的外径与壁厚，方管与异性管的外围尺寸与壁厚）
4.1.6含铜钢管（参见表1）
4.1.7长度（随机，多种或者指定，参见11.3）
4.1.8端部状况（参见16.3）
4.1.9毛边处理（参见16.3）
4.1.10合格证（参见第18部分）
4.1.11ASTM技术条件要求与发布年份A
4.1.12最终用途。
表1 化学成分要求
化学元素
含量，%
A,B,D级
C级
熔炉分析
产品分析
熔炉分析
产品分析
碳，最大A
0.26
0.30
0.23
0.27
锰，最大A
1.35
1.40
1.35
1.4
磷，最大A
0.035
0.045
0.035
0.045
硫，最大A
0.035
0.045
0.035
0.045
铜，最大B
0.20
0.18
0.20
0.18
A-相对于所给定的最大值，碳含量每降低0.01%，允许锰含量增加0.06%，即熔炉分析超过最大值的1.50%，产品分析超过最大值的1.60%。
B-如果订单要求含铜钢管
4.1.13特殊要求
4.1.14条形编码（参见19.3）
5.加工过程
5.1可以通过以下一种或者几种方法冶炼钢材：平炉、吹氧、电炉。
5.2当对不同级别的钢连续冶炼时，生产商要能够区分并按照程序文件对其分类。
6.制造
6.1钢管为无缝钢管或者焊接钢管。
6.2焊接钢管要用平轧钢并采用电阻焊进行焊接。焊接钢管的焊接处结构要保证焊接后该处有足够的强度。
注意2：焊接钢管内部的焊接毛边一般不作处理。
6.3除了6.4中所要求的，其它钢管可以经过应力释放或者退火处理。
6.4对于D级钢管，都要在至少590℃的温度下进行热处理，处理时间根据钢管厚度确定，每25.4mm处理一小时。
7.熔炉分析
7.1熔炉分析要按照表1中对熔炉分析的要求进行。
8.产品分析
8.1钢管要满足表1中产品分析的要求。
8.2如果要进行产品分析，要从每500个单位长度钢管上截取两个单位长度的试样，或者其中某两部分，或者从对应数量的平轧毛坯中截取两块。进行化学分析的方法可按照A751中试验方法、通常做法和专业术语。产品分析要满足表1中产品分析的要求。
8.3如果两个试样检查结果都有有若干不合格项目，那么该批工件不能接收。
8.4如果只有一个试样的几项检查结果不满足技术条件的要求，那么要从该批产品上另外截取两个试样进行试验。附加的这两个试块的检查结果都要满足技术条件要求，否则不能接受该批工件。
9.抗拉强度要求
9.1通过试样试验，材料要满足表2中抗拉强度的要求。
10.压扁试验
10.1圆形钢管需要进行压扁试验，其它异性钢管不需要进行压扁试验。
10.2对于焊接圆管，试样长度至少为102mm，将其在两个平行平板之间分三步冷压，焊缝与压力方向成90°夹角。第一步，主要测试焊缝的延展性，两个压板之间的距离不小于圆管外径的2/3时焊缝内外表面均不出现断裂或者裂纹。第二步，两个压板之间的距离不小于圆管外径的一半时试棒母体金属内外表面不允许出现裂纹或者断裂。第三步，主要测试钢管的坚固性，对试棒施加压力直到试棒断裂或者相对两侧面贴合。在试验过程中出现层叠、材料破裂或者不完全焊接的问题都不能接收。
表2 抗拉强度要求
圆管

A级
B级
C级
D级
最小拉伸强度（MPa）
310
400
427
400
屈服强度（MPa）
228
290
317
250
每50.8mm最小伸长量，% D
25 A
23 B
21 C
23 B
异性管
最小拉伸强度（MPa）
310
400
427
400
屈服强度（MPa）
269
317
345
250
每50.8mm最小伸长量，% D
25 A
23 B
21 C
23 B
A适合于壁厚（t）≥3.05mm的钢管。对于更薄的钢管，其最小伸长量可通过下面公式计算：
每50.8mm伸长率=56t+17.5，四舍五入到小数点后两位。
B适合于壁厚（t）≥4.57mm的钢管。对于更薄的钢管，其最小伸长量可通过下面公式计算：
每50.8mm伸长率=61t+12，四舍五入到小数点后两位。
C适合于壁厚（t）≥3.05mm的钢管。对于更薄的钢管，其最小伸长量可与制造商进行商定。
D所指定的最小伸长率只作为测试实验参考值，而非钢管贸易的技术标准。
10.3外径不小于60.3mm的无缝圆钢，要截取长度不小于63.5mm的试样在两个平行平板之间分两步冷压。第一步，主要测试其延展性，除了10.5中说明的情况外，在两平板之间距离不小于H值前钢管的内外表面不允许发生断开或者裂开，该H值可通过下面公式计算：
H=(1+e)t/(e+t/D)
式中：
H-两平板之间的距离，in；
e-单位长度的变形量（不同级别的对应不同变形量，A级为0.09，B级为0.07，C级为0.06）
t-钢管壁厚，in；
D-钢管外径，in。
第二步主要测试其坚固性，继续对试样施压直到其破裂或者相对两侧面相贴合。在试验过程中出现层叠、材料破裂或者不完全焊接的问题都不能接收。
10.4对于试样上的表面缺陷，如果在试验前没有发现而第一步施压过程中出现的，可根据第15部分进行判定是否可用。
10.5当测试外径与壁厚的比值（D/t）较小时，由于在钢管内表面的六点和十二点钟方向施加的拉力非常大，那么当D/t小于10的情况下，在这两个方向上产生的断裂不能作为拒绝接收的理由。
11.尺寸许用公差
11.1外径
11.1.1圆管
对于理论外径尺寸小于或等于48.3mm的圆管，其外径尺寸公差不能超过其±0.5%，精确到0.1mm。对于理论外径尺寸大于或等于50.3mm的圆管，其外径尺寸公差不能超过其±0.75%，精确到0.1mm。外径尺在要在距离管端部50.8mm处进行测量。
11.1.2方管和长方形钢管
其外围尺寸要在距离轴端至少50.8mm处沿横截面进行测量，其实际尺寸偏差为按照表3中给出的数据，其中包含了凸面和凹面的公差。
表3方管与矩形管外围尺寸允许偏差
理论外围尺寸（mm）
实际尺寸上下浮动范围A（mm）
≤63.5
0.51
＞63.5 & ≤88.9
0.64
＞88.9& ≤139.7
0.76
＞139.7
外围尺寸*0.01
允许变动范围包括了凸凹面的公差。对于长边与短边尺寸的比值小于1.5的矩形管，其长边与短边的尺寸公差相同。如果矩形管的长边与短边比值为1.5-3.0（包括3），那么短边的公差为长边公差的1.5倍。如果矩形管的长边与短边比值大于3，那么短边的公差为长边公差的2倍。
11.2壁厚
在测量点测出的最小壁厚与理论壁厚的差值不能大于理论壁厚的10%。除了焊接钢管的焊缝处外，钢管的最大壁厚与理论壁厚的差值不能超过理论壁厚的10%。对于方管和长方形管，只对平面中心处进行壁厚要求。
11.3长度
一般情况下生产出钢管的长度为随机长度1.5m或者更长，多种尺寸或者定长。参考第4部分。当需要定制特殊长度的钢管时，其长度公差按照表4中的要求执行。
表4 钢管特殊长度的公差

≤6.7m
＞6.7m
上偏差（mm）
下偏差（mm）
上偏差（mm）
下偏差（mm）
公差值
12.7
6.4
19
6.4

11.4直线度
直线度（mm）=10.4mm*（总长（m）/5）
11.5各边垂直度
对于方管和矩形管，相邻两面的夹角为90°，夹角公差为±2°。
11.6圆角半径
对于方管和矩形管，其外圆角半径不能超过理论壁厚的三倍。
11.7扭曲
表5给出了方管和矩形管的许用扭曲度，把钢管的一端固定在一平面上，测量另一端的各定点与固定端相对定点之间的高度差就可以得到扭曲度值。（对于较重工件，可以用其它测量工具计算扭曲度）。扭曲度测量点之间的距离不能小于50.8mm。
表5 方管与矩形管的许用扭曲度
理论长边（mm）
每米扭曲值（mm）
≤38.1
1.39
＞38.1&≤63.5
1.72
＞63.5&≤101.6
2.09
＞101.6&≤152.4
2.42
＞152.4&≤203.2
2.78
＞203.2
3.11

12.特殊形状钢管
12.1特殊形状钢管的可用性、尺寸和公差要与生产厂家讨论确定。
13.试验频率
13.1每批工件都要进行一次第15部分所述的拉力试验。
13.2每批工件都要进行一次第10部分所述的压扁试验。
13.3同一炉次生产出的同样规格的钢管为一个批次。
14.复测
14.1如果按照第9、第10部分进行试样的机械性能测试出现任何不合格结果，那么要从该批次工件中选出两倍于原始试样数量的试样进行再次试验。如果附加试样的试样结果都满足相关要求，那么该批工件合格。
14.2如果14.1中所说的试样有一个或者两个都有不满足技术要求的试验结果出现，那么不能接收该批工件，要对其进行重新热处理、再加工，然后作为新批次产品进行重新试验。
15.试验方法
15.1试样的拉伸试验要满足A370中试验方法的要求。
15.2试样的拉伸试验
拉伸试验的试样为全尺寸纵向试样或者纵向条状试样。对于焊接钢管，任何纵向条状试样都应该从与焊缝夹角为90°的位置选取，而且不包括计量长度的压平。要去除纵向条状试样上的所有毛刺，拉伸试样上不能有影响其拉伸性能的表面缺陷。
15.3要确定计量长度的拉伸量为计量长度的0.2%或者是总长度的拉伸量为计量长度的0.5%。
16.检查
16.1所有的工件都要在生产地进行检验，保证其满足该技术条件要求。
16.2所有的钢管上不能有缺陷而且要比较光洁。
16.2.1当表面缺陷的深度大于要求壁厚的10%时，要对缺陷进行分级。如果表面缺陷满足以下条件，那么允许其深度超过规定厚度的33.33%。
16.2.1.1通过切削或者磨削的方法将缺陷清楚。
16.2.1.2通过低氢焊接进行补清除。
16.2.1.3去除焊瘤以获得光洁的表面。
16.2.2只要保证去除后此处壁厚不小于规定的最小壁厚，诸如手动标记、浅压痕、或者轧制标记以及浅凹痕此类的缺陷不影响供货。不要求对此类缺陷进行去除。焊接钢管外侧不能有焊瘤。
16.3除非订单中有特殊要求，钢管要进行垂直切边。当订单中有特殊要求时，要对内侧、外侧或者两侧清除毛刺。
17.拒收
17.1买方有权按照此处规定的试验和检验方法检查从制造厂家那里采购的任何钢管，凡是不满足该技术要求条件的均可拒收。买方要将拒收钢管事项告知制造厂家并与其协商该批钢管的处理方法。
17.2在制造和组装过程中，买方有权根据该技术条件挑出不能满足最终使用要求的钢管。买方要告知生产商所挑出的钢管。要对所挑出的钢管进行仔细研究，包括其性质、缺陷的严重性，对于加工、装配的影响以及复杂的环境。制造商和买方经过协商讨论确定对此类钢管的处理方法。
18.合格证
18.1当订单或者合同中进行要求时，生产商要向买方提供以下证明文件：该产品完全按照技术条件和订单与合同中规定的技术要求进行生产、取样、试验与检测，并且符合其中的所有要求。该证明文件要包括文件编码与发布年份。
18.2当订单或合同中进行要求时，生产商要向买方提供所采购产品的测试报告，包括熔炉分析和由技术要求与合同或者订单规定的拉伸试验结果。测试报告要包括文件编码和发布年份。
18.3以上所要求证明文件和测试报告上不要求有签名或者公证，但是要其注明提交单位或组织。提交单位要对无签名的文件负责。
18.4不论是打印或者电子格式的证明文件与测试报告，都具有同等效力。任何形式的文件都要与生产商和买方之间的协议一致。
19.产品标记
19.1除了19.2中规定的情况，其它钢管上都要明确标示以下内容：制造商的名称、品牌或者商标；规定标记（不要求标记发布年份）；级别编号。
19.2对于特殊外径或者长边不大于101.6mm的钢管，可以在每一捆钢管上标记19.1要求的信息。
19.3条形码编码-作为对19.1与19.2中标记要求的补充，生产商可以自己确定对条形码编码方法。当订单中对条形码编码方法进行了规定时，要按规定执行。
注意3-订单选择其中一种编码方法后，该方法要与AIAG中B-1一致。
20.包装、标记和装载
20.1当订单中进行定时，包装、标记和装载要符合A700的要求。
21.政府采购
21.1当合同中进行规定，材料的加工、组装和包装要按照MIL-STD163的要求与合同中规定的等级执行。民用材料的标示要按照STD.NO.123执行，如果要求连续标示，要按照MIL-STD129或者STD.NO.183执行。
21.2检查-除非在合同中有特殊要求，制造商要对在此要求的所有检查和试验负责，而且要用自有的或者其他合适的条件进行检测和试验。