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YB／T 4054-2021 无缝钢管常用穿孔顶头技术条件.pdfICS 77.180 CCS H 99
华人民共和国黑色冶金行业标
YB/T4054—2021
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 本文件代替YB/T4054一2006《无缝钢管常用穿孔项头技术条件》。与YB/T4054一2006相比，除 调整和编辑性改动外，主要技术变化如下： a）拓展了适用范围，增加了对“使用”的要求（见1，2006年版的1）； b）对规范性引用文件进行了调整、补充和更新（见2，2006年版的2）； c）“结构、型式和顶头各部位名称”一章改为以“术语和定义”的方式阐述；增加了六种新型顶头结 构示意图；更新了图2照片；术语“氧化层”改为“氧化膜”医院二次（功能性）装修EPC项目招标文件含.pdf，并细化了氧化膜结构说明（见3，2006 年版的3）； d） 顶头用钢删除了45、3Cr2W8V牌号、增加了20Cr2Ni3Mo、20CrNi3W2Mo、20CrNi4V牌号；增 加了化学成分范围表；增加了对锻造顶头用钢中夹杂物的规定（见4.2,2006年版的4.2)； e）毛坏增加了正火的要求（见4.3.1，2006年版的4.3.1)； 增加了“内水冷式顶头内腔不允许存在范围超过内腔总面积10%的粘砂、夹渣等缺陷”的要求 （见4.3.2.1,2006年版的4.3.2.1)； 多 增加了铸件未注尺寸公差要求（见4.3.2.3）； h）增加了锻件未注尺寸公差要求（见4.3.3.3)； 机械加工，“热处理”改为“表面氧化处理”、“尾孔尺寸公差带或螺纹公差带”改为“顶头安装尺 寸”(见4.4.1.1,2006年版的4.4.1.1)； j）增加了“锁紧柱销槽（孔)定位尺寸、喷水孔直径”（见4.4.1.2a)，2006年版的4.4.1.2a)）； k）删除了对单个分散缺陷的深度要求（见4.4.2b），2006年版的4.4.2b)）； 明确了顶头的热处理要求（见4.5.1，2006年版的4.5.1) m）删除了“氧化层颜色不允许出现红褐色”的要求（见4.5.2，2006年版的4.5.2)； n） 内层氧化膜厚度由“不小于0.1mm”改为“不小于0.15mm”，脱碳层深度由“不大于1.5mm” 改为不大于1.2mm”（见4.5.3，2006年版的4.5.3)； 增加了“焊接要求”（见4.6）； p）增加了一种钢的化学成分分析方法（见5.1,2006年版的5.1)； q 明确氧化处理顶头的检查用同炉处理、同材质试样进行，明确了氧化膜厚度测定方法（见5.2， 2006年版的5.2)； r）增加了“锻造顶头应按熔炼炉号检测非金属夹杂物含量”（见6.1，2006年版的6.1)； s）“批量抽检”改为“按图检验”（见6.3，2006年版的6.3)； t）进一步明确了氧化检验用试样应是同材质、同炉处理的试件，明确了复验取样的具体部位，增加 了硬度判定准则（见6.5，2006年版的6.5）； u）增加了顶头“使用”的相关要求（见7）。 本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由冶金机电标准化技术委员会归口。 本文件起草单位.常州宝菱重工机械有限公司
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本文件主要起草人：朱建军、董春光、赵伟、芮肯法、全小兵。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为： 1991年首次发布为YB/T4054一1991，2006年第一次修订； 本次为第二次修订。
无缝钢管常用穿孔顶头技术条件
本文件规定了无缝钢管常用穿孔顶头的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、使用、标志、包 装、运输和储存。 本文件适用于穿制碳素钢、低合金钢无缝钢管的铸造、锻造穿孔顶头的制造和使用
下列术语和定义适用于本文件。
e)内冷、螺纹连接顶头
g）内冷、螺纹连接扩孔顶头
图1常用穿孔顶头主要结构型式示意图
YB/T40542021
氧化膜oxidationfilm 采用热处理方法使顶头表面金属氧化生成的一层氧化物保护膜。 注：在显微镜下观察氧化膜结构从内向外依次为：过渡区、内层氧化膜、外层氧化膜，氧化膜结构见图2。过渡区为半 氧化状态，呈“棘爪状”或“树根状”的氧化物与脱碳状态的基体共存，一般视过渡区为内层氧化膜的一部分，根据伸入基体 的氧化物“爪”的平均高度和过渡区内氧化物所占面积的比例计人内层氧化膜厚度。内层氧化膜是指与顶头基体直接相 连的较细密多孔的氧化物膜，其主要成分为FeO。外层氧化膜是指内层氧化膜以外的较致密、呈大块状氧化物膜，其主要 成分为FeO。
图2氧化膜结构示意图
穿孔项头（以下简称“项头”)应接供需双方认可的图样及技术文件制造，并符合本标准规定。如有特 殊要求，由供需双方协商确定
4.2. 1顶头用钢牌号
4.2.1顶头用钢牌号
项头用钢牌号推荐从表 料由供需双方协商确定。
化学成分（熔炼分析）应符合表1规定，成品化学成分允许偏差应符合GB
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表1常用穿孔顶头材料牌号及化学成分
4.3.1铸件或锻件使用要求
艮据使用要求，顶头毛坏可采用铸件或锻件 切除冒口或飞边，并经正火、回火处 制在170HBW280HBW，毛坏尺寸及偏差应符合毛坏图样或工艺文件规定
4.3.2.1铸件上的残砂、氧化皮、多肉、飞边等应清除干净，内水冷式顶头内腔不允许存在范围 总面积10%的粘砂、夹渣等缺陷
4.3.2.2铸件表面允许存在
a） 在加工余量范围内的缺陷； b） 铸件内腔非加工面上难于清除且不影响装配的多肉； C) 铸件内腔非加工面上深度不超过该处壁厚的1/8且不超过5mm，单个缺陷直径不大于10mm， 在100mm×100mm内不多于2处、总面积不超过所在面积的1.5%的缺陷。 4.3.2.3铸件尺寸未注公差按不低于GB/T6414—2017中DCTG12级执行。
4.3.3.1锻件内腔非加工表面应光洁平整，形状和尺寸应特合图样的要求。 4.3.3.2锻件不应有过烧现象。表面如有裂纹、折叠、锻伤、夹层等局部缺陷，应作如下处理： a）加工面上的缺陷，其深度不超过单面加工余量的50%时，允许不清除； b）非加工面上的缺陷，其深度在锻件尺寸公差范围内时，允许铲除和修整，铲修后应打磨平滑。 .3.3.3锻件尺寸未注公差按GB/T12362—2016普通级执行。
4.4.1.1表面氧化处理后，顶头安装尺寸及其表面粗糙度应符合图样的要求，其余尺寸及表面粗糙度，
4.4.2机械加工后的项头表面，不允许有沟痕、碰伤等。如出现铸造缺陷，应满足：
2机械加工后的项头表面，不允许有沟痕、碰伤等。如出现铸造缺陷，应满足： a）穿孔锥部位不允许缺陷存在； b）辗轧锥部位允许有单个分散的直径不大于1mm的缺陷存在，且缺陷总数不多于3处： c）其余部位允许有不影响使用性能的缺陷存在。
4.5.1顶头应进行正火、回火十正火、回火十氧化处理。 4.5.2采用氧化处理的顶头表面应生成与基体组织黏附性良好的致密的氧化膜。 4.5.3采用氧化处理的顶头的内层氧化膜厚度应不小于0.15mm，氧化膜总厚度不大于1.0mm，脱碳 层深度应不大于1.2mm；基体（脱碳层除外）硬度应不低于220HBW。 4.5.4除采用氧化处理外，亦可采用其他表面处理 工艺以满足顶头使用要求
4.5.1顶头应进行正火、回火十正火、回火十氧化处理。
.1顶头应进行正火、回火十正火、回火十氧化处理。 5.2采用氧化处理的顶头表面应生成与基体组织黏附性良好的致密的氧化膜。 .3采用氧化处理的顶头的内层氧化膜厚度应不小于0.15mm钢结构施工方案 （网架顶升）(1).doc，氧化膜总厚度不大于1.0mm 深度应不大于1.2mm；基体（脱碳层除外）硬度应不低于220HBW。 .4除采用氧化处理外，亦可采用其他表面处理 工艺以满足顶头使用要求
4.6.1顶头结构需要焊接时，特殊材料焊接必须按照经过验证的焊接工艺规
4.6.1顶头结构需要焊接时，特殊材 4.6.2顶头表面因缺陷修复需要焊补时，应符合
a) 穿孔锥表面不允许补焊修复； b) 补焊前必须将缺陷清理干净； 焊材应采用与顶头本体材质相同的材料； d) 焊接必须按照经过验证的焊接工艺规范执行
a）穿孔锥表面不允许补焊修复； b） 补焊前必须将缺陷清理干净； c） 焊材应采用与顶头本体材质相同的材料； d 焊接必须按照经过验证的焊接工艺规范执行
5.1化学成分分析方法按GB/T223系列标准中相应部分、GB/T4336或能保证标准规定准确度的其 他方法进行。 5.2采用氧化处理的顶头，对同炉处理的同材质试样进行硬度检测，并采用金相法检查氧化膜厚度、脱 碳层深度、夹杂物含量。
脱碳层深度按GB/T224规定进行检查； b）氧化膜总厚度、内层氧化膜厚度的测定参照图2，其中过渡区厚度根据“棘爪”平均深度和视场 中氧化物所占面积比例和折算后计入内层氧化膜厚度，视场中氧化物比例大于80%的区域计 入内层氧化膜厚度，检测时观察多个视场，取内氧化膜最薄的视场进行测定； 基体硬度试验按GB/T231.1规定执行； d）钢中非金属夹杂物含量按照GB/T10561的规定测定
6.1锻造顶头应按熔炼炉号检测非金属夹杂物含量，所有顶头应按熔炼炉号检测化学成分，检 符合4.2条要求。当对化学成分分析结果有异议时，应以化学成分分析方法为准。 6.2机械加工后，对顶头的表面质量逐个进行检查，检查结果应符合4.4.2条规定。 6.3顶头尺寸、形状和位置公差、表面粗糙度应按图逐个检验，检验结果应符合4.4.1条要求。 6.4氧化处理后对顶头的外观质量逐个进行目测检查，检查结果应符合4.5.2条规定。 6.5氧化处理后的顶头应对同炉处理的同材质试样进行氧化膜总厚度、内层氧化膜厚度、脱碳层深度、 基体硬度检验。若试样不合格，可在任选1只顶头实物的穿孔锥中间部位取样复检不合格项，复检合格， 则判定本批次顶头合格。顶头本体穿孔锥部位基体硬度允许比试样硬度低20HBW。 6.6顶头须经制造厂质量检验部门逐个检验合格后方能出厂，并附有检验员签章的合格证。
7.1使用方在项头保管、运输及使用过程中，应注意顶头表面的防护，特别是新顶头应防正碰撞、造成顶 头表面氧化膜破损，从而影响使用。 7.2顶头使用过程中应确保得到充分冷却，防止因冷却不充分造成顶头积累温升，降低使用寿命。 7.3使用方应确保顶头使用时机组状况良好某幕墙施工组织设计45，特别防止顶杆对中不准、顶杆晃动、轧辊压下量不均衡等 现象发生 7.4使用方应根据轧制钢管材料、规格、质量等要求设计合理的轧制工艺并严格遵守，确保管坏加热充 分。 7.5轧管过程中应注意观察顶头表面状况，当发现项头表面损坏严重时应及时更换，防止因顶头表面状 态不良影响钢管质量，