GB/T 33966-2017 输送砂浆用耐磨无缝钢管
译制单位：管道助手
重要说明：本标准为输送砂浆用耐磨无缝钢管的唯 一现行国 家标准，2017 年 12 月 29 日发布，2018 年 7 月 1 日实施，为首 次发布。适用于矿山、冶金、电力、建筑等行业输送砂浆、矿浆、煤浆、灰渣等磨蚀性介质的耐磨无缝钢管的生产、检验和验收，是耐磨输送管道工程选型和质量控制的核心技术依据。
中华人民共和国国 家标准
GB/T 33966-2017
输送砂浆用耐磨无缝钢管
Wear-resistant seamless steel pipes for mortar transportation
2017-12-29 发布
2018-07-01 实施
国 家市场监督管理总局
中国国 家标准化管理委员会 联合发布
前言
本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。
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 (SAC/TC183) 归口。
本标准起草单位：天津钢管集团股份有限公司、衡阳华菱钢管有限公司、内蒙古包钢钢联股份有限公司、攀钢集团成都钢钒有限公司、中国石油天然气集团公司管材研究所、中国矿业大学、北京科技大学。
本标准主要起草人：张传虎、刘长春、王志强、赵文海、王学成、李建辉、夏建军、王淮、杨健、李德英、由世俊、王芃。
目次
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 分类和标记
4.1 分类
4.2 标记
5 要求
5.1 一般要求
5.2 原材料
5.3 尺寸、外形及重量
5.4 化学成分
5.5 力学性能
5.6 耐磨性能
5.7 表面质量
5.8 无损检测
6 试验方法
6.1 尺寸测量
6.2 化学成分分析
6.3 力学性能试验
6.4 耐磨性能试验
6.5 表面质量检查
6.6 无损检测
7 检验规则
7.1 检验分类
7.2 出厂检验
7.3 型式检验
7.4 判定规则
8 标志、包装、运输和贮存
8.1 标志
8.2 包装
8.3 运输
8.4 贮存
附录 A（规范性附录）砂浆冲蚀磨损试验方法
附：条文说明
1 范围
本标准规定了输送砂浆用耐磨无缝钢管的术语和定义、分类和标记、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于公称外径不大于 630mm、输送介质温度不高于 150℃的输送砂浆用耐磨无缝钢管。
本标准不适用于输送腐蚀性介质的耐磨无缝钢管。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 222 钢的成品化学成分允许偏差
GB/T 223 钢铁及合金化学分析方法
GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分：室温试验方法
GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第 1 部分：试验方法
GB/T 241 金属管 液压试验方法
GB/T 700 碳素结构钢
GB/T 1591 低合金高强度结构钢
GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志和质量证明书
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 5777 无缝钢管超声波探伤检验方法
GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法
GB/T 8163 输送流体用无缝钢管
GB/T 12606 钢管漏磁探伤方法
GB/T 17395 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
GB/T 20125 低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.0.1 输送砂浆用耐磨无缝钢管 wear-resistant seamless steel pipe for mortar transportation
具有良好耐磨性能，用于输送砂浆、矿浆、煤浆、灰渣等磨蚀性介质的无缝钢管。
3.0.2 砂浆冲蚀磨损率 mortar erosion wear rate
在规定的试验条件下，试样单位时间内的磨损量，单位为 mg/h。
3.0.3 相对耐磨系数 relative wear resistance coefficient
试样的砂浆冲蚀磨损率与标准试样的砂浆冲蚀磨损率的比值。
4 分类和标记
4.1 分类
4.1.1 耐磨无缝钢管按材质分为：
• 低合金耐磨钢（D）：以锰、铬、钼为主要合金元素的低合金耐磨钢；
• 贝氏体耐磨钢（B）：以贝氏体组织为基体的耐磨钢；
• 马氏体耐磨钢（M）：以马氏体组织为基体的耐磨钢。
4.1.2 耐磨无缝钢管按耐磨性能分为：
• 普通耐磨级（P）：相对耐磨系数≥2.0；
• 高耐磨级（G）：相对耐磨系数≥3.0；
• 超高耐磨级（C）：相对耐磨系数≥4.0。
4.2 标记
耐磨无缝钢管的标记由产品代号、材质代号、耐磨等级代号、公称外径、公称壁厚和标准号组成。
标记示例：
公称外径为 219mm、公称壁厚为 10mm 的低合金耐磨钢普通耐磨级输送砂浆用耐磨无缝钢管，标记为：
NM-D-P-219×10-GB/T 33966-2017
5 要求
5.1 一般要求
5.1.1 耐磨无缝钢管应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的图样和技术文件制造。
5.1.2 耐磨无缝钢管的设计使用年限不应少于 10 年。
5.1.3 耐磨无缝钢管的接口应采用焊接连接或法兰连接，接口的密封性能应符合设计要求。
5.2 原材料
5.2.1 炼钢所用的铁水和废钢应符合相应国 家标准的规定。
5.2.2 钢的冶炼应采用转炉或电炉冶炼，并应进行炉外精炼。
5.2.3 钢管的制造应采用热轧、热扩或冷拔工艺。
5.3 尺寸、外形及重量
5.3.1 钢管的公称外径和公称壁厚应符合表 1 的规定。
表 1 钢管的公称外径和公称壁厚
公称外径 D (mm) | 公称壁厚 t (mm) |
57 | 6~12 |
76 | 6~14 |
89 | 6~16 |
108 | 6~18 |
114 | 6~20 |
133 | 6~22 |
159 | 6~25 |
168 | 6~25 |
194 | 6~28 |
219 | 6~30 |
245 | 6~32 |
273 | 6~35 |
325 | 8~40 |
351 | 8~40 |
377 | 8~45 |
402 | 8~45 |
426 | 8~50 |
457 | 8~50 |
480 | 8~55 |
508 | 8~55 |
530 | 10~60 |
559 | 10~60 |
610 | 10~65 |
630 | 10~65 |
5.3.2 钢管的尺寸偏差应符合 GB/T 17395 的规定，外径允许偏差为 ±1%，壁厚允许偏差为 + 12.5%、-10%。
5.3.3 钢管的长度宜为 6m、9m、12m，长度允许偏差为 ±20mm。
5.3.4 钢管的弯曲度不应大于 1.5mm/m，总弯曲度不应大于钢管总长度的 0.15%。
5.3.5 钢管的两端应切平，切口端面应与钢管轴线垂直，切斜不应大于钢管外径的 1%，且不应大于 3mm。
5.3.6 钢管的重量应按理论重量计算，理论重量计算公式为：
式中：
W —— 钢管每米理论重量，kg/m；
D —— 钢管公称外径，mm；
t —— 钢管公称壁厚，mm。
5.4 化学成分
5.4.1 钢管的化学成分（熔炼分析）应符合表 2 的规定。
表 2 钢管的化学成分（质量分数）
元素 | 低合金耐磨钢 (D) | 贝氏体耐磨钢 (B) | 马氏体耐磨钢 (M) |
C | 0.15~0.30 | 0.10~0.25 | 0.20~0.40 |
Si | 0.20~0.80 | 0.20~0.80 | 0.20~0.80 |
Mn | 1.00~2.00 | 1.50~2.50 | 0.80~1.50 |
Cr | 0.50~1.50 | 0.50~1.50 | 1.00~2.00 |
Mo | 0.10~0.50 | 0.10~0.50 | 0.20~0.60 |
Ni | ≤0.50 | ≤0.50 | ≤0.50 |
V | 0.05~0.20 | 0.05~0.20 | 0.05~0.20 |
Ti | 0.01~0.05 | 0.01~0.05 | 0.01~0.05 |
P | ≤0.030 | ≤0.030 | ≤0.030 |
S | ≤0.025 | ≤0.025 | ≤0.025 |
5.4.2 钢管的成品化学成分允许偏差应符合 GB/T 222 的规定。
5.5 力学性能
5.5.1 钢管的力学性能应符合表 3 的规定。
表 3 钢管的力学性能
材质代号 | 抗拉强度 Rm (MPa) | 屈服强度 ReL (MPa) | 断后伸长率 A (%) | 冲击吸收能量 KV2 (J) | 布氏硬度 HBW |
D | ≥600 | ≥400 | ≥16 | ≥34 | 180~240 |
B | ≥700 | ≥500 | ≥14 | ≥34 | 200~260 |
M | ≥800 | ≥600 | ≥12 | ≥27 | 220~280 |
5.5.2 冲击试验应在常温下进行，试样为 V 型缺口试样。
5.6 耐磨性能
5.6.1 钢管的耐磨性能应符合表 4 的规定。
表 4 钢管的耐磨性能
耐磨等级代号 | 相对耐磨系数 | 砂浆冲蚀磨损率 (mg/h) |
P | ≥2.0 | ≤50 |
G | ≥3.0 | ≤35 |
C | ≥4.0 | ≤25 |
5.6.2 耐磨性能试验应按附录 A 的规定进行。
5.7 表面质量
5.7.1 钢管的内外表面应光滑，不得有裂纹、折叠、结疤、分层、夹杂等缺陷。
5.7.2 钢管表面的局部缺陷应清除，清除深度不应超过钢管公称壁厚的 10%，清除处应圆滑过渡。
5.7.3 钢管的内外表面不得有超过壁厚负偏差的凹陷和划痕。
5.8 无损检测
5.8.1 钢管应进行超声波探伤检验，探伤方法和合格等级应符合 GB/T 5777 的规定，合格等级为 L2 级。
5.8.2 钢管也可采用涡流探伤或漏磁探伤检验，探伤方法和合格等级应分别符合 GB/T 7735 和 GB/T 12606 的规定，合格等级为 A 级。
5.8.3 钢管应进行水压试验，试验压力应按式 (1) 计算，且不应小于 5MPa，稳压时间不应少于 10s，无渗漏为合格。
式中：
P —— 水压试验压力，MPa；
R_{eL} —— 钢管的屈服强度，MPa；
t —— 钢管的公称壁厚，mm；
D —— 钢管的公称外径，mm。
6 试验方法
6.1 尺寸测量
6.1.1 钢管的外径和壁厚应采用卡尺、千分尺等测量工具测量，测量精度应符合相应测量工具的精度要求。
6.1.2 钢管的长度应采用钢卷尺测量。
6.1.3 钢管的弯曲度应采用直尺和塞尺测量。
6.2 化学成分分析
6.2.1 熔炼分析试样的取样应符合 GB/T 20066 的规定。
6.2.2 化学成分分析方法应符合 GB/T 223、GB/T 4336 或 GB/T 20125 的规定。
6.3 力学性能试验
6.3.1 拉伸试验应按 GB/T 228.1 的规定进行，试样为纵向试样。
6.3.2 冲击试验应按 GB/T 229 的规定进行，试样为纵向 V 型缺口试样。
6.3.3 硬度试验应按 GB/T 231.1 的规定进行，试验位置为钢管外表面。
6.4 耐磨性能试验
耐磨性能试验应按附录 A 的规定进行。
6.5 表面质量检查
用目视法检查钢管的内外表面质量。
6.6 无损检测
6.6.1 超声波探伤检验应按 GB/T 5777 的规定进行。
6.6.2 涡流探伤检验应按 GB/T 7735 的规定进行。
6.6.3 漏磁探伤检验应按 GB/T 12606 的规定进行。
6.6.4 水压试验应按 GB/T 241 的规定进行。
7 检验规则
7.1 检验分类
产品检验分为出厂检验和型式检验。
7.2 出厂检验
7.2.1 每根钢管均应进行出厂检验，检验合格并签发产品合格证后方可出厂。
7.2.2 出厂检验项目包括：尺寸测量、表面质量检查、水压试验、无损检测。
7.3 型式检验
7.3.1 有下列情况之一时，应进行型式检验：
1 新产品试制定型鉴定时；
2 正式生产后，如原料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
3 正常生产时，每年至少进行一次；
4 产品长期停产后，恢复生产时；
5 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；
6 国 家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
7.3.2 型式检验项目包括本标准第 5 章规定的全部技术要求。
7.3.3 型式检验的样品应从出厂检验合格的产品中随机抽取，每种规格抽取 2 根。
7.4 判定规则
7.4.1 出厂检验结果中如有一项指标不符合本标准要求时，应进行返修，返修后重新检验，仍不合格时，则该产品为不合格。
7.4.2 型式检验结果中如有一项指标不符合本标准要求时，应从同一批产品中加倍取样，对不合格项目进行复验。复验结果仍不合格时，则该批产品为不合格。
8 标志、包装、运输和贮存
8.1 标志
8.1.1 每根钢管均应在明显位置设置永 久性标志，标志内容包括：
1 产品名称、型号、规格；
2 生产厂名称、地址；
3 生产日期、批号；
4 材质代号、耐磨等级；
5 产品标准号；
6 产品合格证编号。
8.1.2 标志应清晰、牢固，不易脱落。
8.2 包装
8.2.1 钢管的两端应采用塑料帽或木板封堵，防止杂物进入管内。
8.2.2 钢管的包装应牢固，能防止运输过程中碰撞、变形和损坏。
8.2.3 包装上应印有 GB/T 191 规定的 "小心轻放"、"防潮"、"防晒" 等标志。
8.3 运输
8.3.1 钢管在运输过程中，应采用专用运输车辆，并采取固定措施，防止滚动、碰撞和滑动。
8.3.2 运输过程中，应避免雨淋、日晒和受潮，远离火源和热源。
8.3.3 装卸时应使用专用吊具，严禁使用钢丝绳直接捆绑钢管，吊装时应轻吊轻放，避免摔打、碰撞。
8.4 贮存
8.4.1 钢管应贮存在阴凉、干燥、通风的库房内，远离火源和热源。
8.4.2 钢管应按不同规格、型号分类堆放，堆放高度不应超过 2m，底层应设置垫木，垫木间距不应大于 4m。
8.4.3 钢管的贮存期不应超过 12 个月，超过贮存期的产品应重新进行检验，检验合格后方可使用。
附录 A（规范性附录）砂浆冲蚀磨损试验方法
A.1 原理
采用旋转式砂浆冲蚀磨损试验机，将试样置于砂浆介质中，在规定的转速和时间下进行冲蚀磨损试验，测量试样的磨损量，计算砂浆冲蚀磨损率和相对耐磨系数。
A.2 仪器设备
A.2.1 旋转式砂浆冲蚀磨损试验机：转速范围 0r/min～3000r/min，精度 ±10r/min。
A.2.2 电子天平：量程 0g～200g，精度 0.1mg。
A.2.3 试样制备设备：切割机、打磨机。
A.3 试样制备
A.3.1 从钢管上截取尺寸为 φ30mm×5mm 的试样，试样数量为 3 个。
A.3.2 试样的两个表面应平整、平行，表面粗糙度不应大于 Ra1.6μm。
A.3.3 标准试样采用 45 号钢，其硬度为 HBW180～200。
A.4 试验步骤
A.4.1 将试样清洗干净，在 (105±5)℃条件下烘干至恒重，冷却至室温后称重，记录初始重量。
A.4.2 配制砂浆介质，砂浆由石英砂和水组成，石英砂的粒度为 0.1mm～0.3mm，砂浆浓度为 30%（质量分数）。
A.4.3 将试样安装在试验机的试样架上，试样的轴线与旋转轴线垂直，试样的冲蚀面朝向砂浆流动方向。
A.4.4 启动试验机，设置转速为 1450r/min，试验时间为 2h。
A.4.5 试验结束后，取出试样，清洗干净，在 (105±5)℃条件下烘干至恒重，冷却至室温后称重，记录最终重量。
A.5 结果计算
A.5.1 砂浆冲蚀磨损率按式 (A.1) 计算：
式中：
W_r —— 砂浆冲蚀磨损率，mg/h；
W_0 —— 试样初始重量，mg；
W_1 —— 试样最终重量，mg；
t —— 试验时间，h。
A.5.2 相对耐磨系数按式 (A.2) 计算：
式中：
K —— 相对耐磨系数；
W_{r0} —— 标准试样的砂浆冲蚀磨损率，mg/h；
W_{r1} —— 被测试样的砂浆冲蚀磨损率，mg/h。
取 3 个试样试验结果的算术平均值作为测定结果，结果保留两位小数。
附：条文说明
编制说明
《输送砂浆用耐磨无缝钢管》GB/T 33966-2017，经国 家市场监督管理总局、中国国 家标准化管理委员会 2017 年 12 月 29 日以第 32 号公告批准、发布。
本标准为首 次发布，编制组进行了全国范围内的输送砂浆用耐磨无缝钢管生产和使用状况的调查研究，开展了大量的实验室研究和现场试验，总结了我国输送砂浆用耐磨无缝钢管的实践经验，同时参考了国内外先进的技术法规和技术标准。
本标准的制定填补了我国输送砂浆用耐磨无缝钢管国 家标准的空白，为耐磨无缝钢管的生产、检验和验收提供了统一的技术依据，对提高耐磨输送管道工程的质量和安全运行水平具有重要意义。
为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，《输送砂浆用耐磨无缝钢管》编制组按章、节、条顺序编制了本条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。