落实国家标准改进计划 推进建筑机械新材料升级

牛 赟 于清水 贾永胜

(1.山西钢铁建设(集团)有限公司，山西 太原 030000； 2.山西鼎荣冷弯型钢有限公司，山西 太原 030008)

1 概述

随着近些年来我国基础建设、建筑工程、房地产开发工程大范围推进，与之配套的工程机械大量进入建筑市场，塔机和工程用载人升降机呈现井喷式的需求，同时也带动了工程机械用方矩形管及型钢的市场，近年来我国冷弯型方矩管生产发展很快。2010年首次发布的国家标准GB/T 26080—2010塔机用冷弯矩形管，该标准的实施填补了我国塔机方矩形专用管标准的空白，但近些年来由于塔机制造企业工艺升级，要求保证要素和检验项目增加，原有《塔机用冷弯矩形管》标准已不适应当前塔机制造企业工艺发展的要求，部分国内较大的工程机械制造企业又开始使用提高技术要求后的技术协议来订货。而部分京津唐地区低端方管制造企业，利用工程机械生产制造企业，对相关标准理解不全面的漏洞，采用执行GB/T 6728—2002结构用冷弯空心型钢的普通方管混充工程机械制造用方矩形管来欺骗工程机械制造企业，用低端、低价、低质量、低服务来占领本属于高端产品的工程机械用管市场。

同时新的标准修订也应该包括：载人升降机导轨用圆管、塔机主管、塔机其他用管塔机腹管和矩形尖角管等。同时应当加严技术标准，相应的检查手段，以及技术要求。

2 标准重新修订的原则

为提高中国工程机械用方矩形管及特种型材产品实体质量，符合新标准制定的“科学、合理、高端、适用”标准原则，我们充分认识到本标准制订，是高于普通结构用方矩管国标的，是引导工程机械用型钢发展的重要标准，也是冷弯方矩型管生产企业行业自律的具体体现，是淘汰我国落后钢铁产能的具体实施方案和手段。

3 塔机方矩形管的规格更新的建议

新增品规分类和代号。当前国内主要的工程机械生产制造企业徐州重工、中联重科等企业反映近两年来，随着我国工程机械制造厂工艺大幅度改进，出现了全自动化塔机标准节套架生产线，使用焊接机械人进行型钢的组对与焊接，方矩形管的下料也全部是流水化作业，对型钢的截面尺寸、扭曲度、凹凸度、弯曲度、邻边的垂直度等均提出了新的要求。结合上述情况，新修订的标准应当新增加全自动塔机生产线用精密塔机主管(代号ZDTZ)。自动化机械手用塔机主管常用截面尺寸及截面特性，见表1。

结此，新修订的标准应当包含了当前大部分工程机械用管的规格，包括塔机主管TZ、精密塔机主管ZDTZ、塔机腹管TF、其他塔机用管QF、塔机用尖角方管JF、塔机用尖角矩形管JJ、升降机用圆管Y(或Φ)。

表1 自动化机械手用塔机主管常用截面尺寸及截面特性

4 根据新相关配套标准中的变化，塔机方矩形管的主要技术要求修改的建议

4.1 新修订标准技术要求的建议

因该标准与GB/T 6725—2017为配套使用的，但标准中并未提及，因此本次修订增加了：冷弯型钢的牌号和化学成分、力学性能和工艺性能、表面质量等应符合GB/T 6725—2017新改版标准的规定。

1)新修订本标准应当新增加对原料执行标准及冶炼工艺的要求，主要是因为塔机及工程机械是非常重要的起重吊装的特种设备，近些年来塔机发生的倒塔事故，主要原因有两大类：一是塔机使用的施工单位对塔机使用不善，将塔机的超载限位器拆除，超负荷使用；二是塔机主管的原料不好，原料中有杂质和气孔、夹渣等现象。出现第二种情况的原因主要是，个别塔机用管制造企业，为了节约采购原料钢卷成本的因素，采购“地条钢”及小钢厂化钢炉所熔炼的废钢，所造成的。本着对人民生命财产安全的原则，本标准在制定之初对原料要求较GB/T 6725提升较多，特别是剔除了执行标准为GB/T 3524—2015等易发生此现象的原料。

2)对于原料宽度不大于650 mm的窄带钢，由于普遍为小钢厂冶炼，材料性能和成分均匀、晶粒度和钢材原料中的夹渣均无法满足塔机管的要求，所以在新修订的标准中规定，原料中已禁止使用。

3)工程机械用钢的屈强比，新修订的标准应当有建议性附录B，此次修订，此条文作为推荐性条文，不强制执行。

对于在我国北纬37°线以北及西北大部地区使用的工程机械用管，推荐使用确保-20 ℃冲击功的C级以上钢种。

4)在本次新修订标准中应当提出：“工程机械用管原料GB 709,GB 714,GB 1591之规定生产原料钢带允许有缺陷，缺陷部分不大于每卷钢带6%～8%的表面缺陷，在工程机械用管生产过程中由供应方检出，不得计入成品”的规定，此规定规范了钢管制造企业不得将原料的缺陷，转嫁给用户的规定。本标准5.3.5条规定解决了多年困扰冷弯行业的顽疾，原料6%～8%的表面缺陷，虽然符合原料的国标，但不符合工程机械用管终端客户的需要，所以本标准进行了规范性约束，规定了冷弯型钢制造企业负责将原料的缺陷挑出。有冷弯钢管制造企业提出，此部分缺陷总量较大，不应当由各塔机管制造厂承担。本文作者认为，此部分缺陷可以用两种方式来解决：一是和原料供货企业签订较为严格的技术协议，避免钢卷表面的缺陷或是钢卷表面的缺陷可以进行索赔；二是，将原料有缺陷部分生产出来的方矩形管执行其他标准，作为其他结构、工程上用的普通矩形管进行销售。本标准制定的原则便是给客户提供“精美的产品而制定的”，所以在此条文上无法妥协。

4.2 对于新修订标准矩形管焊缝质量的建议

1)塔机管焊缝处的外毛刺应予以清除，清除后表面应平整。清除后的焊缝余高通常不超过0.5 mm。条文主要是规定外毛刺焊缝刮削残余量。

2)塔机主管、精密塔机主管、塔机腹管焊缝位置居中偏移量为±10 mm；塔机腹管焊缝位置居中偏移量为±7 mm。尖角管焊缝应对处于管子的尖角部位。条文主要是规定了塔机管的焊缝偏移量。为保证塔机主管机腹管的受力一致性，规定了此条款。

3)工程机械用管ZDTZ，TZ，TF，需采用高频感应焊接方式生产。新增加本条文主要是对塔机焊缝的质量及焊缝周边的表面质量有所规定。有部分企业生产工程机械用管，采用高频接触焊，此种焊接方式会在焊缝两侧留下电弧烧灼的浅坑，虽然浅坑深度未达到公差要求范围的上限，但该电弧烧灼的痕迹是连续的，工程机械制造企业均提出该痕迹不利于后续的喷漆和观感质量，是不能接受的。故新修订的标准应当规定此条文内容。

5 建议新修订标准中需要增加的推荐性附录内容

5.1 附录A

1)新修订标准的技术内容中应当规定塔机主管TZ、精密塔机主管ZDTZ，进行压扁试验的方法。具体内容见图1。

2)考虑到GB/T 26080—2010标准中未规定试件长度，新修订的标准规定应当规定试件长度等于试件的边长(L=B)，对实验压扁试件进行规范。

3)因为塔机主管边长尺寸介于118 mm～180 mm之间，建议新标准规定，压头长度尺寸介于130 mm～200 mm之间。

4)现行GB/T 26080—2010标准中规定了试样的棱边允许用锉或其他方法将其倒圆或倒角，但未规定圆角的大小，建议新改版的标准对圆角部位进行补充规定：圆角不应大于试样管公称壁厚的1/3。

5.2 附录B

1)新修订标准建议增加推荐性附录B,对于工程机械用管的屈服强度有了推荐性建议，见表2。

表2 推荐钢的屈强比

2)希望在一版本标准改版的时候，能够将屈强比作为标准的正式内容，进行规范性约束。

3)由于我国北纬37°线以北及西北大部地区冬季最低气温低于-20 ℃，故在推荐性附录B中，推荐在上述地区使用的工程机械用管，推荐使用确保-20 ℃冲击功的D级及其以上钢种，建议采用Q345D，Q345E，Q345qD，Q345qE等钢种。同时希望在本标准下一步改版的时候，能够将严寒地区使用的工程机械用管作为标准的一部分正式内容，进行规范性约束。

5.3 附录C

考虑到工程机械用管在用户使用过程中需要进行大量的焊接作业，为方便工程机械需方进行焊接工艺评定，所以下次修订本标准应当推荐不同牌号钢材的碳当量要求及计算公式，在今后的生产实践过程中，标准编写组会不断收集数据与案例，对附录C进行完善，满足工程机械用管使用方的要求。此推荐性附录C，只作为参考，不强制性规定。

工程机械用方矩形管金属材料各个牌号钢的碳当量(CEV)推荐满足表3之规定。

碳当量应由熔炼分析成本并采用公式计算：

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

5.4 附录D

考虑到工程机械用管生产出来后，需要经过供应方包装、吊运、码放、存放、装车发运、卸货吊运、需方存放、吊运、下料等环节才能使用。增加附录D的目的在于规范供需双方的存放和装运，一是要保证工程机械用管的正确码放，不因为存放、码放形式和地点不合适造成工程机械用管的弯曲、扭曲和锈蚀；二是要保证在工程机械用管供需双方在存放、装车操作中的安全，保证不倾倒，不垮塌等等。

5.5 附录E

推荐的工程机械用管外表面锈蚀等级判定及除锈方法和检验标准，是推荐性附录，用以逐步解决，供需双方对工程机械用管外表面锈蚀程度的判断争议。

同时，规范供方的库存状态和交货时塔机管的表面锈蚀状态，推荐性附录内容不强制引用，但规范了供需双方的质检判断标准，给工程机械用管的外表面除锈规定了方法。

此附录内容应当只作为参考，不强制规定。具体规定建议如下：

推荐的工程机械用管外表面锈蚀等级判定及除锈方法和检验标准：

1)适用推荐性标准。

推荐工程机械用方矩形管外表面锈蚀程度判定执行标准GB/T 8923.1—2011涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分。

2)钢材的锈蚀等级。

钢材锈蚀等级分A,B,C,D共四级。

A大范围覆盖氧化皮面几乎没有锈蚀的钢材表面；

B已经发生锈蚀，并且氧化皮开始剥落的钢材表面；

C氧化皮已经锈蚀并且剥落、或者可以采用工具刮除，并且在正常视力观察下可见轻微点蚀的钢材表面；

D氧化皮已经因为锈蚀而自然剥落，并且在正常目视视力观察下可见普遍发生点蚀的钢材表面。

3)推荐的除锈方式。

推荐库存工程机械用管发生B级以上锈蚀的部位进行St2级，手工或动力工具进行除锈处理，处理后，工程机械用管的外表面达到GB/T 8923.1—2011表2 St2之规定。

手工或动力工具进行除锈处理后，要清除表面的浮灰和碎屑。

4)除锈时间。

除锈处理应当在工程机械用管交付需方之前进行，距离交付需方的时间尽可能缩短。

6 对新修订GB/T 26080—2010标准建议的总结

在修订标准的过程中，一些塔机方矩形管的品规会涉及到国内某些企业的专利，该部分标准的编制应当参考GB/T 20003.1—2014标准制定的特殊程序 第1部分：涉及专利的标准进行编写。

综上所述，现行GB/T 26080—2010塔机用冷弯矩形管国际标准，从品规到技术要求、外形尺寸、表面状态等都跟不上国内主要大型工程机械装备制造企业的工艺要求了，而部分冷弯型钢企业，混淆概念，采用执行GB/T 6728普通结构用空心方矩管型钢标准来代替执行GB/T 26080工程机械用方矩形管的产品，以低端质量、低端服务、低端价格的产品滥竽充数，以次充好，冲击市场。所以修订GB/T 26080标准势在必行。促进整个产业产品迈向中高端，以质量强国为目的建设制造强国，促进可持续性发展，推动技术进步，使整个行业迈向高端。