DOC《前言》

前言本标准由中国钢铁工业协会提出.

本标准由全国钢标准化技术委员会归口. 本标准中的附录A和附录B均为资料性附录. 本标准主要起草单位:中原特钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院. 本标准主要起草人: 石油钻具用钢棒 范围 本标准规定了石油钻具用钢棒的要求、试验方法、检验规则、判定规则、包装、标志及质量证明书等内容. 本标准适用于直径50mm~300mm石油钻具用圆钢或边长50mm~250mm的石油钻具用方钢,不适用于无磁钻具用钢棒. 本标准适用于生产非无磁的钻铤、方钻杆、加重钻杆、稳定器、短节及接头等石油钻具产品用钢棒. 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款.凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准. GB/T

222 钢的成品化学成分允许偏差 注意标准全部采用最新版 GB/T 223.3 钢铁及合金化学分析方法 二安替吡啉甲烷磷钼酸重量法测定磷量 GB/T 223.4 钢铁及合金 锰含量的测定 电位滴定或可视滴定法 GB/T 223.5 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/T 223.11 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法 GB/T 223.14 钢铁及合金化学分析方法 钽试剂萃取光度法测定钒含量 GB/T 223.17 钢铁及合金化学分析方法 二安替吡啉甲烷光度法测定钛量 GB/T 223.19 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量 GB/T 223.23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二酮肟分光光度法 GB/T 223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法 GB/T 223.29 钢铁及合金 铅含量的测定 载体沉淀-二甲酚橙分光光度法 GB/T 223.31 钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离-钼蓝分光光度法测定砷量 GB/T 223.35 钢铁及合金化学分析方法 脉冲加热惰气熔融库仑滴定法测定氧量 GB/T 223.37 钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离-靛酚蓝光度法测定氮量 GB/T 223.47 钢铁及合金化学分析方法 载体沉淀-钼蓝光度法测定锑量 GB/T 223.48 钢铁及合金化学分析方法 半二甲酚橙光度法测定铋量 GB/T 223.50 钢铁及合金化学分析方法 苯基荧光酮-溴化十六烷基三甲基胺直接光度法测定锡量 GB/T 223.53 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光光度法测定铜量 GB/T 223.54 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光光度法测定镍量 GB/T 223.58 钢铁及合金化学分析方法 亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量 GB/T 223.60 钢铁及合金化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定硅含量 GB/T 223.62 钢铁及合金化学分析方法 乙酸丁酯萃取光度法测定磷量 GB/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰量 GB/T 223.64 钢铁及合金 锰含量的测定 火焰原子吸收光谱法 GB/T 223.67 钢铁及合金 硫含量的测定 次甲基蓝分光光度法 GB/T 223.68 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量 GB/T 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/T 223.71 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后重量法测定碳含量 GB/T 223.72 钢铁及合金 硫含量的测定 重量法 GB/T

226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T

231 金属布氏硬度试验 第一部分:试验方法(GB/T231.1-2002, ISO 6506-1:1999,MOD) GB/T 702-2004 热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T 908-1987 锻制圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T

1979 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T

2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T 3077-1999 合金结构钢 GB/T 4162-2008 锻轧钢棒超声检测方法 GB/T

4336 碳素钢和中低合金钢 火花源原子发射光谱分析方法(常规法) GB/T

6394 金属平均晶粒度测定方法 GB/T

10561 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法 GB/T

20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法(GB/T20066-2006,ISO 14284:1996,IDT) GB/T

20123 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)(GB/T 20124-2006,ISO 15350:2000,IDT) ASTM A304-1996 符合末端淬透性要求的合金钢棒材 订货内容 按本标准订货的合同或订单应包括下列内容: a) 标准编号;

b) 牌号;

c) 截面形状(圆、方);

d) 尺寸与外形(见第5章);

e) 重量(或数量);

f) 交货状态(见6.3);

g) 特殊要求(见6.10). 尺寸、外形、允许偏差及重量 热轧圆钢和方钢的尺寸、外形及允许偏差 热轧圆钢和方钢的尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T 702-2004的规定,具体要求应在合同中注明.未注明时按GB/T 702-2004标准2组执行. 锻制圆钢和方钢的尺寸、外形及允许偏差 锻制圆钢和方钢的尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T 908-1987的规定,具体要求应在合同中注明.未注明时按GB/T 908-1987标准2组执行. 重量 钢棒按实际重量或理论重量交货. 技术要求 牌号及化学成分 钢的牌号和化学成分(熔炼分析)见表1. 钢的化学成分允许偏差应符合GB/T 222表2规定. 表1 钢的牌号和化学成分 牌号 (质量分数)/% C Mn Si Cr Mo Ni Cu P S 38CrMoA 0.34~0.41 0.70~1.00 0.15~0.35 0.90~1.20 0.15~0.25 ≤0.25 ≤0.20 ≤0.020 ≤0.015 40CrMoA 0.37~0.44 0.80~1.10 0.15~0.35 0.90~1.20 0.15~0.25 ≤0.25 ≤0.20 ≤0.020 ≤0.015 40CrMnMoA 0.37~0.45 0.90~1.20 0.17~0.37 0.90~1.20 0.20~0.30 ≤0.25 ≤0.20 ≤0.020 ≤0.015 43CrMnMoA 0.39~0.46 0.80~1.00 0.15~0.35 0.90~1.20 0.15~0.25 ≤0.25 ≤0.20 ≤0.020 ≤0.015 45CrMnMo 0.42~0.49 0.90~1.10 0.15~0.35 0.90~1.20 0.15~0.25 ≤0.25 ≤0.20 ≤0.020 ≤0.015 45CrMnMoA 0.43~0.49 1.00~1.35 0.15~0.35 1.00~1.35 0.20~0.35 ≤0.25 ≤0.20 ≤0.015 ≤0.015 制造 冶炼方法 钢棒用钢应采用电炉或转炉冶炼,并经真空处理.经供需双方协商,并在合同中注明,也可采用其它能满足要求的冶炼方法. 压力加工 采用钢锭锻造时锻比应大于等于3.0,轧制时压缩比应大于等于4.5. 交货状态 钢棒以退火或正火状态交货,具体交货状态在合同中注明. 交货硬度由供需双方协商. 低倍组织 在钢棒的横截面酸浸试片上允许有深度不大于公称尺寸公差之半的皮下气泡、非金属夹杂(目视可见的)及夹渣等缺陷存在,其它部位不允许存在. 不允许有目视可见的残余缩孔、翻皮、白点、异金属夹杂物、斑点状偏析存在. 酸浸低倍合格级别应符合表4规定,具体组别在合同中注明. 表4 低倍组织级别 一般疏松 中心疏松 锭型偏析 不大于,级2.0 2.0 2.0 非金属夹杂物 非金属夹杂物级别要求见表5. 表5 非金属夹杂物合格级别 非金属夹杂特类型 合格级别 不大于 细系 粗系 A 2.0 2.0 B 2.0 2.0 C 1.5 1.5 D 2.0 2.0 晶粒度 晶粒度等于5级或更细. 超声波探伤 超声波探伤符合GB/T4162标准表4中的B级水平. 表面质量 钢棒表面不得有裂纹、结疤、折叠及夹杂.如有上述缺陷必须清除,清除深度从钢棒实际尺寸算起不超过尺寸公差之半.清除宽度不小于深度的5倍,同一截面达到最大清除深度不应多于1处.允许有从实际尺寸算起不超过尺寸公差之半的个别细小划痕、压痕、麻点及深度不超过0.2mm的小裂纹存在. 特殊要求 根据需方要求,经供需双方协议,可供应下列特殊要求的钢棒: 缩小表1规定的化学成分范围;

对钢中的氢、氧、氮等气体含量及铝、钛、钒、铅、砷、锡、锑、铋等元素含量进行控制;

检测力学性能;

加严检测项目的指标;

其他要求. 试验方法 每批钢棒的检验项目及试验方法应符合表7规定. 检验规则 检查和验收 钢棒的检查和验收由供方质量监督部门进行. 组批规则 钢棒应按批进行检查和验收.同一牌号、同一炉号、同一规格、同一交货状态的钢棒为一批. 取样部位及取样数量. 每批棒材检验取样部位及数量应符合表7的规定. 表7 检验项目 序号 检验项目 取样数量 取样部位 试验方法

1 化学成分 1a GB/T

20066 GB/T 223, GB/T 4336,GB/T

20123 2 硬度试验

3 不同根钢棒,每根3点GB/T 231.1

3 低倍组织

2 相当于钢锭头部的不同根钢棒,连铸钢在任意不同根钢棒 GB/T

226、GB/T

1979 4 非金属夹杂物

2 不同根钢棒 GB/T 10561-2005

5 晶粒度

2 不同根钢棒 GB/T

6394 6 尺寸、外形 逐根 整根钢棒 卷尺、卡尺、千分尺

7 表面 逐根 整根钢棒 目视

8 超声波探伤 逐根 整根钢棒 GB/T 4162-2008 a:化学成分按同一牌号、同一炉罐号的钢棒组批. 复验和判定规则 复验和判定规则按GB/T 2101的规定执行. 供方若能保证钢棒合格时,对于同一炉号的钢棒的低倍组织、非金属夹杂物的检验结果,允许以坯代材,以大代小. 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/T 2101中的有关规定. 附录A (资料性附录) 部分钢近似牌号对照表 表A1 部分钢近似牌号对照表 牌号 近似牌号 备注 38CrMoA 4137H ASTM A304-1996 40CrMoA 4140H ASTM A304-1996 40CrMnMoA --- GB/T3077-1999 43CrMnMoA 4142H ASTM A304-1996 45CrMnMo 4145H ASTM A304-1996 45CrMnMoA --- --- 附录B (资料性附录) 钢的端淬试验温度及硬度值 表B1 钢的端淬试验温度 牌号 热处理温度/℃ 正火 淬火 4137H

870 845 4140H

870 845 4142H

870 845 4145H

870 845 表B1 钢的端淬试验硬度值(HRC) J 距离 (*1/16)/in 4137H 4140H 4142H 4145H 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小

1 59

52 60

53 62

55 63

56 2

59 51

60 53

62 55

63 55

3 58

50 60

52 62

54 62

55 4

58 49

60 51

61 53

62 54

5 57

49 59

51 61

53 62

53 6

57 48

58 50

61 52

61 53

7 56

45 58

48 60

51 61

52 8

55 43

57 47

60 50

61 52

9 55

40 57

44 60

49 60

51 10

54 39

56 42

59 47

60 50

11 53

37 56

40 59

46 60

49 12

52 36

55 39

58 44

59 48

13 51

35 55

38 58

42 59

46 续表B1 钢的端淬试验硬度值 J 距离 (*1/16)/in 4137H 4140H 4142H 4145H 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小

14 50

34 54

37 57

41 59

45 15

49 33

54 36

57 40

58 43

16 48

33 53

35 56

39 58

42 18

46 32

52 34

55 37

57 40

20 45

31 51

33 54

36 57

38 22

44 30

49 33

53 35

56 37

24 43

30 48

32 53

34 55

36 26

42 30

47 32

52 34

55 35

28 42

29 46

31 51

34 55

35 30

41 29

45 31

51 33

55 34

32 41

29 44

30 50

33 54 34 ........