落實(shí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)計(jì)劃 推進(jìn)建筑機(jī)械新材料升級(jí)

牛 赟 于清水 賈永勝

(1.山西鋼鐵建設(shè)(集團(tuán))有限公司，山西 太原 030000； 2.山西鼎榮冷彎型鋼有限公司，山西 太原 030008)

1 概述

隨著近些年來(lái)我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)、建筑工程、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)工程大范圍推進(jìn)，與之配套的工程機(jī)械大量進(jìn)入建筑市場(chǎng)，塔機(jī)和工程用載人升降機(jī)呈現(xiàn)井噴式的需求，同時(shí)也帶動(dòng)了工程機(jī)械用方矩形管及型鋼的市場(chǎng)，近年來(lái)我國(guó)冷彎型方矩管生產(chǎn)發(fā)展很快。2010年首次發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 26080—2010塔機(jī)用冷彎矩形管，該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施填補(bǔ)了我國(guó)塔機(jī)方矩形專用管標(biāo)準(zhǔn)的空白，但近些年來(lái)由于塔機(jī)制造企業(yè)工藝升級(jí)，要求保證要素和檢驗(yàn)項(xiàng)目增加，原有《塔機(jī)用冷彎矩形管》標(biāo)準(zhǔn)已不適應(yīng)當(dāng)前塔機(jī)制造企業(yè)工藝發(fā)展的要求，部分國(guó)內(nèi)較大的工程機(jī)械制造企業(yè)又開(kāi)始使用提高技術(shù)要求后的技術(shù)協(xié)議來(lái)訂貨。而部分京津唐地區(qū)低端方管制造企業(yè)，利用工程機(jī)械生產(chǎn)制造企業(yè)，對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)理解不全面的漏洞，采用執(zhí)行GB/T 6728—2002結(jié)構(gòu)用冷彎空心型鋼的普通方管混充工程機(jī)械制造用方矩形管來(lái)欺騙工程機(jī)械制造企業(yè)，用低端、低價(jià)、低質(zhì)量、低服務(wù)來(lái)占領(lǐng)本屬于高端產(chǎn)品的工程機(jī)械用管市場(chǎng)。

同時(shí)新的標(biāo)準(zhǔn)修訂也應(yīng)該包括：載人升降機(jī)導(dǎo)軌用圓管、塔機(jī)主管、塔機(jī)其他用管塔機(jī)腹管和矩形尖角管等。同時(shí)應(yīng)當(dāng)加嚴(yán)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)的檢查手段，以及技術(shù)要求。

2 標(biāo)準(zhǔn)重新修訂的原則

為提高中國(guó)工程機(jī)械用方矩形管及特種型材產(chǎn)品實(shí)體質(zhì)量，符合新標(biāo)準(zhǔn)制定的“科學(xué)、合理、高端、適用”標(biāo)準(zhǔn)原則，我們充分認(rèn)識(shí)到本標(biāo)準(zhǔn)制訂，是高于普通結(jié)構(gòu)用方矩管國(guó)標(biāo)的，是引導(dǎo)工程機(jī)械用型鋼發(fā)展的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是冷彎方矩型管生產(chǎn)企業(yè)行業(yè)自律的具體體現(xiàn)，是淘汰我國(guó)落后鋼鐵產(chǎn)能的具體實(shí)施方案和手段。

3 塔機(jī)方矩形管的規(guī)格更新的建議

新增品規(guī)分類和代號(hào)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)主要的工程機(jī)械生產(chǎn)制造企業(yè)徐州重工、中聯(lián)重科等企業(yè)反映近兩年來(lái)，隨著我國(guó)工程機(jī)械制造廠工藝大幅度改進(jìn)，出現(xiàn)了全自動(dòng)化塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)套架生產(chǎn)線，使用焊接機(jī)械人進(jìn)行型鋼的組對(duì)與焊接，方矩形管的下料也全部是流水化作業(yè)，對(duì)型鋼的截面尺寸、扭曲度、凹凸度、彎曲度、鄰邊的垂直度等均提出了新的要求。結(jié)合上述情況，新修訂的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)新增加全自動(dòng)塔機(jī)生產(chǎn)線用精密塔機(jī)主管(代號(hào)ZDTZ)。自動(dòng)化機(jī)械手用塔機(jī)主管常用截面尺寸及截面特性，見(jiàn)表1。

結(jié)此，新修訂的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)包含了當(dāng)前大部分工程機(jī)械用管的規(guī)格，包括塔機(jī)主管TZ、精密塔機(jī)主管ZDTZ、塔機(jī)腹管TF、其他塔機(jī)用管QF、塔機(jī)用尖角方管JF、塔機(jī)用尖角矩形管JJ、升降機(jī)用圓管Y(或Φ)。

表1 自動(dòng)化機(jī)械手用塔機(jī)主管常用截面尺寸及截面特性

4 根據(jù)新相關(guān)配套標(biāo)準(zhǔn)中的變化，塔機(jī)方矩形管的主要技術(shù)要求修改的建議

4.1 新修訂標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求的建議

因該標(biāo)準(zhǔn)與GB/T 6725—2017為配套使用的，但標(biāo)準(zhǔn)中并未提及，因此本次修訂增加了：冷彎型鋼的牌號(hào)和化學(xué)成分、力學(xué)性能和工藝性能、表面質(zhì)量等應(yīng)符合GB/T 6725—2017新改版標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1)新修訂本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)新增加對(duì)原料執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及冶煉工藝的要求，主要是因?yàn)樗C(jī)及工程機(jī)械是非常重要的起重吊裝的特種設(shè)備，近些年來(lái)塔機(jī)發(fā)生的倒塔事故，主要原因有兩大類：一是塔機(jī)使用的施工單位對(duì)塔機(jī)使用不善，將塔機(jī)的超載限位器拆除，超負(fù)荷使用；二是塔機(jī)主管的原料不好，原料中有雜質(zhì)和氣孔、夾渣等現(xiàn)象。出現(xiàn)第二種情況的原因主要是，個(gè)別塔機(jī)用管制造企業(yè)，為了節(jié)約采購(gòu)原料鋼卷成本的因素，采購(gòu)“地條鋼”及小鋼廠化鋼爐所熔煉的廢鋼，所造成的。本著對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的原則，本標(biāo)準(zhǔn)在制定之初對(duì)原料要求較GB/T 6725提升較多，特別是剔除了執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 3524—2015等易發(fā)生此現(xiàn)象的原料。

2)對(duì)于原料寬度不大于650 mm的窄帶鋼，由于普遍為小鋼廠冶煉，材料性能和成分均勻、晶粒度和鋼材原料中的夾渣均無(wú)法滿足塔機(jī)管的要求，所以在新修訂的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，原料中已禁止使用。

3)工程機(jī)械用鋼的屈強(qiáng)比，新修訂的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)有建議性附錄B，此次修訂，此條文作為推薦性條文，不強(qiáng)制執(zhí)行。

對(duì)于在我國(guó)北緯37°線以北及西北大部地區(qū)使用的工程機(jī)械用管，推薦使用確保-20 ℃沖擊功的C級(jí)以上鋼種。

4)在本次新修訂標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)當(dāng)提出：“工程機(jī)械用管原料GB 709,GB 714,GB 1591之規(guī)定生產(chǎn)原料鋼帶允許有缺陷，缺陷部分不大于每卷鋼帶6%～8%的表面缺陷，在工程機(jī)械用管生產(chǎn)過(guò)程中由供應(yīng)方檢出，不得計(jì)入成品”的規(guī)定，此規(guī)定規(guī)范了鋼管制造企業(yè)不得將原料的缺陷，轉(zhuǎn)嫁給用戶的規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)5.3.5條規(guī)定解決了多年困擾冷彎行業(yè)的頑疾，原料6%～8%的表面缺陷，雖然符合原料的國(guó)標(biāo)，但不符合工程機(jī)械用管終端客戶的需要，所以本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)范性約束，規(guī)定了冷彎型鋼制造企業(yè)負(fù)責(zé)將原料的缺陷挑出。有冷彎鋼管制造企業(yè)提出，此部分缺陷總量較大，不應(yīng)當(dāng)由各塔機(jī)管制造廠承擔(dān)。本文作者認(rèn)為，此部分缺陷可以用兩種方式來(lái)解決：一是和原料供貨企業(yè)簽訂較為嚴(yán)格的技術(shù)協(xié)議，避免鋼卷表面的缺陷或是鋼卷表面的缺陷可以進(jìn)行索賠；二是，將原料有缺陷部分生產(chǎn)出來(lái)的方矩形管執(zhí)行其他標(biāo)準(zhǔn)，作為其他結(jié)構(gòu)、工程上用的普通矩形管進(jìn)行銷售。本標(biāo)準(zhǔn)制定的原則便是給客戶提供“精美的產(chǎn)品而制定的”，所以在此條文上無(wú)法妥協(xié)。

4.2 對(duì)于新修訂標(biāo)準(zhǔn)矩形管焊縫質(zhì)量的建議

1)塔機(jī)管焊縫處的外毛刺應(yīng)予以清除，清除后表面應(yīng)平整。清除后的焊縫余高通常不超過(guò)0.5 mm。條文主要是規(guī)定外毛刺焊縫刮削殘余量。

2)塔機(jī)主管、精密塔機(jī)主管、塔機(jī)腹管焊縫位置居中偏移量為±10 mm；塔機(jī)腹管焊縫位置居中偏移量為±7 mm。尖角管焊縫應(yīng)對(duì)處于管子的尖角部位。條文主要是規(guī)定了塔機(jī)管的焊縫偏移量。為保證塔機(jī)主管機(jī)腹管的受力一致性，規(guī)定了此條款。

3)工程機(jī)械用管ZDTZ，TZ，TF，需采用高頻感應(yīng)焊接方式生產(chǎn)。新增加本條文主要是對(duì)塔機(jī)焊縫的質(zhì)量及焊縫周邊的表面質(zhì)量有所規(guī)定。有部分企業(yè)生產(chǎn)工程機(jī)械用管，采用高頻接觸焊，此種焊接方式會(huì)在焊縫兩側(cè)留下電弧燒灼的淺坑，雖然淺坑深度未達(dá)到公差要求范圍的上限，但該電弧燒灼的痕跡是連續(xù)的，工程機(jī)械制造企業(yè)均提出該痕跡不利于后續(xù)的噴漆和觀感質(zhì)量，是不能接受的。故新修訂的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)規(guī)定此條文內(nèi)容。

5 建議新修訂標(biāo)準(zhǔn)中需要增加的推薦性附錄內(nèi)容

5.1 附錄A

1)新修訂標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容中應(yīng)當(dāng)規(guī)定塔機(jī)主管TZ、精密塔機(jī)主管ZDTZ，進(jìn)行壓扁試驗(yàn)的方法。具體內(nèi)容見(jiàn)圖1。

2)考慮到GB/T 26080—2010標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定試件長(zhǎng)度，新修訂的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)當(dāng)規(guī)定試件長(zhǎng)度等于試件的邊長(zhǎng)(L=B)，對(duì)實(shí)驗(yàn)壓扁試件進(jìn)行規(guī)范。

3)因?yàn)樗C(jī)主管邊長(zhǎng)尺寸介于118 mm～180 mm之間，建議新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，壓頭長(zhǎng)度尺寸介于130 mm～200 mm之間。

4)現(xiàn)行GB/T 26080—2010標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了試樣的棱邊允許用銼或其他方法將其倒圓或倒角，但未規(guī)定圓角的大小，建議新改版的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)圓角部位進(jìn)行補(bǔ)充規(guī)定：圓角不應(yīng)大于試樣管公稱壁厚的1/3。

5.2 附錄B

1)新修訂標(biāo)準(zhǔn)建議增加推薦性附錄B,對(duì)于工程機(jī)械用管的屈服強(qiáng)度有了推薦性建議，見(jiàn)表2。

表2 推薦鋼的屈強(qiáng)比

2)希望在一版本標(biāo)準(zhǔn)改版的時(shí)候，能夠?qū)⑶鼜?qiáng)比作為標(biāo)準(zhǔn)的正式內(nèi)容，進(jìn)行規(guī)范性約束。

3)由于我國(guó)北緯37°線以北及西北大部地區(qū)冬季最低氣溫低于-20 ℃，故在推薦性附錄B中，推薦在上述地區(qū)使用的工程機(jī)械用管，推薦使用確保-20 ℃沖擊功的D級(jí)及其以上鋼種，建議采用Q345D，Q345E，Q345qD，Q345qE等鋼種。同時(shí)希望在本標(biāo)準(zhǔn)下一步改版的時(shí)候，能夠?qū)?yán)寒地區(qū)使用的工程機(jī)械用管作為標(biāo)準(zhǔn)的一部分正式內(nèi)容，進(jìn)行規(guī)范性約束。

5.3 附錄C

考慮到工程機(jī)械用管在用戶使用過(guò)程中需要進(jìn)行大量的焊接作業(yè)，為方便工程機(jī)械需方進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，所以下次修訂本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)推薦不同牌號(hào)鋼材的碳當(dāng)量要求及計(jì)算公式，在今后的生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)編寫組會(huì)不斷收集數(shù)據(jù)與案例，對(duì)附錄C進(jìn)行完善，滿足工程機(jī)械用管使用方的要求。此推薦性附錄C，只作為參考，不強(qiáng)制性規(guī)定。

工程機(jī)械用方矩形管金屬材料各個(gè)牌號(hào)鋼的碳當(dāng)量(CEV)推薦滿足表3之規(guī)定。

碳當(dāng)量應(yīng)由熔煉分析成本并采用公式計(jì)算：

CEV%=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (1)

5.4 附錄D

考慮到工程機(jī)械用管生產(chǎn)出來(lái)后，需要經(jīng)過(guò)供應(yīng)方包裝、吊運(yùn)、碼放、存放、裝車發(fā)運(yùn)、卸貨吊運(yùn)、需方存放、吊運(yùn)、下料等環(huán)節(jié)才能使用。增加附錄D的目的在于規(guī)范供需雙方的存放和裝運(yùn)，一是要保證工程機(jī)械用管的正確碼放，不因?yàn)榇娣拧⒋a放形式和地點(diǎn)不合適造成工程機(jī)械用管的彎曲、扭曲和銹蝕；二是要保證在工程機(jī)械用管供需雙方在存放、裝車操作中的安全，保證不傾倒，不垮塌等等。

5.5 附錄E

推薦的工程機(jī)械用管外表面銹蝕等級(jí)判定及除銹方法和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，是推薦性附錄，用以逐步解決，供需雙方對(duì)工程機(jī)械用管外表面銹蝕程度的判斷爭(zhēng)議。

同時(shí)，規(guī)范供方的庫(kù)存狀態(tài)和交貨時(shí)塔機(jī)管的表面銹蝕狀態(tài)，推薦性附錄內(nèi)容不強(qiáng)制引用，但規(guī)范了供需雙方的質(zhì)檢判斷標(biāo)準(zhǔn)，給工程機(jī)械用管的外表面除銹規(guī)定了方法。

此附錄內(nèi)容應(yīng)當(dāng)只作為參考，不強(qiáng)制規(guī)定。具體規(guī)定建議如下：

推薦的工程機(jī)械用管外表面銹蝕等級(jí)判定及除銹方法和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：

1)適用推薦性標(biāo)準(zhǔn)。

推薦工程機(jī)械用方矩形管外表面銹蝕程度判定執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8923.1—2011涂覆涂料前鋼材表面處理 表面清潔度的目視評(píng)定 第1部分。

2)鋼材的銹蝕等級(jí)。

鋼材銹蝕等級(jí)分A,B,C,D共四級(jí)。

A大范圍覆蓋氧化皮面幾乎沒(méi)有銹蝕的鋼材表面；

B已經(jīng)發(fā)生銹蝕，并且氧化皮開(kāi)始剝落的鋼材表面；

C氧化皮已經(jīng)銹蝕并且剝落、或者可以采用工具刮除，并且在正常視力觀察下可見(jiàn)輕微點(diǎn)蝕的鋼材表面；

D氧化皮已經(jīng)因?yàn)殇P蝕而自然剝落，并且在正常目視視力觀察下可見(jiàn)普遍發(fā)生點(diǎn)蝕的鋼材表面。

3)推薦的除銹方式。

推薦庫(kù)存工程機(jī)械用管發(fā)生B級(jí)以上銹蝕的部位進(jìn)行St2級(jí)，手工或動(dòng)力工具進(jìn)行除銹處理，處理后，工程機(jī)械用管的外表面達(dá)到GB/T 8923.1—2011表2 St2之規(guī)定。

手工或動(dòng)力工具進(jìn)行除銹處理后，要清除表面的浮灰和碎屑。

4)除銹時(shí)間。

除銹處理應(yīng)當(dāng)在工程機(jī)械用管交付需方之前進(jìn)行，距離交付需方的時(shí)間盡可能縮短。

6 對(duì)新修訂GB/T 26080—2010標(biāo)準(zhǔn)建議的總結(jié)

在修訂標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中，一些塔機(jī)方矩形管的品規(guī)會(huì)涉及到國(guó)內(nèi)某些企業(yè)的專利，該部分標(biāo)準(zhǔn)的編制應(yīng)當(dāng)參考GB/T 20003.1—2014標(biāo)準(zhǔn)制定的特殊程序 第1部分：涉及專利的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編寫。

綜上所述，現(xiàn)行GB/T 26080—2010塔機(jī)用冷彎矩形管國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，從品規(guī)到技術(shù)要求、外形尺寸、表面狀態(tài)等都跟不上國(guó)內(nèi)主要大型工程機(jī)械裝備制造企業(yè)的工藝要求了，而部分冷彎型鋼企業(yè)，混淆概念，采用執(zhí)行GB/T 6728普通結(jié)構(gòu)用空心方矩管型鋼標(biāo)準(zhǔn)來(lái)代替執(zhí)行GB/T 26080工程機(jī)械用方矩形管的產(chǎn)品，以低端質(zhì)量、低端服務(wù)、低端價(jià)格的產(chǎn)品濫竽充數(shù)，以次充好，沖擊市場(chǎng)。所以修訂GB/T 26080標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行。促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品邁向中高端，以質(zhì)量強(qiáng)國(guó)為目的建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)，促進(jìn)可持續(xù)性發(fā)展，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，使整個(gè)行業(yè)邁向高端。