GB/T 34109 42CrMo Thermisch Uitgezette Naadloze Stalen Buis voor Boorstang
Productoverzicht
GB/T 34109 42CrMo warm-uitgezette naadloze stalen buizen zijn grote diameter gelegeerde stalen buizen ontwikkeld voor de productie van telescopische Kelly-stangen en boorstangen die worden gebruikt in roterende boormachines. Het product combineert de hardbaarheid en vermoeiingsweerstand van 42CrMo chroom-molybdeenstaal met gecontroleerde warm-expansie, warmtebehandeling en richtprocessen.
In deze productbeschrijving, "thermische expansie" verwijst naar het warm-uitgezette productieproces, niet naar een speciale thermische uitzettingscoëfficiënt-eigenschap. Tijdens de productie wordt een kleinere naadloze moederbuis lokaal verwarmd en over een vormdoorn uitgezet om de vereiste grote buitendiameter te verkrijgen. GB/T 34109-2017 is de huidige Chinese productnorm die specifiek naadloze stalen buizen voor boorstangen van roterende graafmachines behandelt.
Technische Specificaties
| Artikel |
Typische Leveringscapaciteit |
| Product |
Warm-uitgezette naadloze gelegeerde stalen buis voor boorstangen van roterende boormachines |
| Productienorm |
GB/T 34109-2017 |
| Materiaal |
Gelegeerd constructiestaal chroom-molybdeen |
| Hoofdkwaliteit |
42CrMo |
| Vergelijkbare Kwaliteiten |
ASTM/AISI 4140, EN 42CrMo4, JIS SCM440, GOST 38KhM of 40KhM |
| Productieroute |
Naadloos piercen, warmwalsen, inductie warm-uitzetten, warmtebehandeling, kalibreren en richten |
| Buitendiameter |
Typisch 168-540 mm; projectspecifieke diameters kunnen in overleg worden geleverd |
| Wanddikte |
Typisch 10-50 mm; aangepast aan het ontwerp van de boorstang |
| Lengte |
1-12 m, aanpasbaar |
| Tolerantie Buitendiameter |
Meestal gecontroleerd tot ±0,5% van de buitendiameter voor precisie boorstangbuizen, afhankelijk van de bestelde maat en overeenkomst |
| Tolerantie Wanddikte |
Meestal ±7,5% van de nominale wanddikte, afhankelijk van de contractvereisten |
| Ovaliteit |
Gecontroleerd volgens de bestelde diameter en vereisten voor de montage van de boorstang |
| Rechtheid |
Lokale en volledige rechtheid gecontroleerd volgens GB/T 34109 of een overeengekomen technische specificatie |
| Oppervlakteconditie |
Warm-afgewerkt, gestraald, gebeitst, bewerkt of gecoat zoals gespecificeerd |
| Warmtebehandeling |
Gegloeid, genormaliseerd, genormaliseerd en getemperd, of gehard en getemperd |
| Eindconditie |
Gladde uiteinden, recht afgesneden, afgeschuind of bewerkt volgens tekeningen |
| Inspectiedocumenten |
EN 10204 3.1 keuringscertificaat of equivalent fabriekstestcertificaat na overeenkomst |
| Testen |
Chemische analyse, trekproef, dimensionale inspectie, visuele inspectie en niet-destructieve testen zoals besteld |
Het oorspronkelijke ontwikkelingsbereik van de norm identificeerde precisie naadloze buizen met buitendiameters niet groter dan 540 mm. De uiteindelijke norm regelt afmetingen, vorm, massa, technische vereisten, testen, inspectie, markering en certificering.
Belangrijkste Kenmerken
Hoge Statische Sterkte
Na het harden en temperen onder de juiste sectiegrootte en testomstandigheden, omvatten referentie-eigenschappen voor 42CrMo gelegeerd constructiestaal:
- Minimale treksterkte: ongeveer 1.080 MPa
- Minimale vloeigrens: ongeveer 930 MPa
- Minimale rek: ongeveer 12%
- Minimale breukrek: ongeveer 45%
- Referentie slagenergie: minimaal 63 J voor het gespecificeerde standaard testmonster
- Gegloeide of op hoge temperatuur getemperde hardheid: over het algemeen niet meer dan ongeveer 217 HBW
Deze waarden zijn referentie-eigenschappen voor gestandaardiseerde testmonsters en mogen niet automatisch worden behandeld als gegarandeerde eigenschappen voor elke afgewerkte buis met grote diameter. Definitieve vereisten moeten worden bevestigd aan de hand van de buismaat, wanddikte, warmtebehandelingsconditie en de inkoop specificatie.
Gecontroleerde Hardbaarheid
De nominale bereiken van 0,90-1,20% chroom en 0,15-0,25% molybdeen vertragen de transformatie tijdens het afkoelen en verbeteren de door-sectie hardbaarheid in vergelijking met gewoon koolstofstaal. Dit is met name belangrijk voor dikwandige boorstangbuizen, waar onvoldoende verharding een groot hardheidsverschil kan veroorzaken tussen het buitenoppervlak en het wandcentrum.
Weerstand tegen torsie- en buigbelastingen
Roterende boor Kelly-stangen worden blootgesteld aan afwisselende torsie, buiging, axiale compressie en lokale contactbelastingen. Goed warmtebehandeld 42CrMo biedt een nuttige balans van vloeigrens, taaiheid en vermoeiingsweerstand voor deze gecombineerde belastingsomstandigheden.
Dimensionale Stabiliteit na Warm-uitzetten
Het warm-uitgezette proces maakt de productie van grote buitendiameters mogelijk die mogelijk niet economisch zijn via directe warmwalsing. Vervolg kalibratie, warmtebehandeling en richtwerk zijn vereist om ovaliteit, wanddiktevariatie en restspanning te beheersen.
Lasbaarheid Vereist Gecontroleerde Procedures
42CrMo is een middel koolstof gelegeerd staal in plaats van een gemakkelijk lasbaar laag koolstof constructiestaal. Lassen van aandrijfklauwen, borgstrippen of andere boorstangcomponenten vereist normaal gesproken:
- Verwijdering van olie, schilfers en vocht
- Gecontroleerde voorverwarming
- Lage-waterstof lasmaterialen
- Beperkte tussenpas temperatuur
- Geleidelijke koeling
- Post-las temperen of spanningsontlasting indien vereist door het ontwerp
Een gekwalificeerde lasprocedure moet worden vastgesteld met behulp van de werkelijke buischemie, koolstofequivalent, wanddikte en lasnaadconfiguratie.
Onze Technische Voordelen
1. Hoe wordt de uniformiteit van de wanddikte gecontroleerd na warm-uitzetten?
Professionele inkopers richten zich vaak op excentriciteit omdat warm-uitzetten de oorspronkelijke wanddiktevariatie van de moederbuis kan vergroten.
Onze productiecontrole kan moederbuis excentriciteit screening, gecontroleerde inductieverwarmingstemperatuur, stabiele duwsnelheid, selectie van de juiste expansieverhouding en meerpunts ultrasone wanddikte meting omvatten. Dimensionale gegevens kunnen worden geleverd voor de buisuiteinden en tussenliggende posities indien overeengekomen in de offertefase.
Een technisch geschikte expansieverhouding wordt geselecteerd in plaats van te vertrouwen op maximale mogelijke vergroting. Overmatige enkelvoudige expansie kan wandverdunning, ovaliteit en microstructuurvariatie verhogen.
2. Hoe wordt de uniformiteit van de warmtebehandeling geverifieerd op buizen met grote diameter?
42CrMo buizen met grote diameter kunnen verschillen in koelsnelheid ontwikkelen tussen het buitenoppervlak, binnenoppervlak en wandcentrum.
De warmtebehandelingsroute moet daarom worden geselecteerd op basis van de werkelijke buitendiameter en wanddikte. Procescontrole kan gekalibreerde oven temperatuurregistratie, gedefinieerde weektijd, gecontroleerde koelmedium temperatuur en hardheidsmapping op representatieve buisposities omvatten.
Wanneer door-wand prestaties cruciaal zijn, kunnen inkopers aanvullende tests specificeren, zoals:
- Hardheidsinspectie op meerdere circulaire posities
- Door-wand hardheidsprofielen
- Metallografisch onderzoek
- Trekproeven van afzonderlijk warmtebehandelde of productmonsters
- Charpy slagproeven bij de vereiste gebruikstemperatuur
3. Hoe worden rechtheid en ovaliteit gecontroleerd voor telescopische Kelly-Bar montage?
Zelfs wanneer een buis voldoet aan de normale commerciële toleranties, kan overmatige ovaliteit of volledige boog de interferentie tussen geneste Kelly-bar secties veroorzaken.
Voor boorstangbuizen moet de definitieve kalibratie en het richten daarom worden uitgevoerd na de belangrijkste warmtebehandeling. Buitendiameter, ovaliteit en rechtheid kunnen worden geïnspecteerd met behulp van circulaire metingen, winkelhaken, lasersystemen of speciale meters.
Voor buizen bedoeld voor nauwe telescopische montage, moet de koper het volgende verstrekken:
- Afgeleverde buitendiameter en binnendiameter
- Vereiste speling
- Bewerkingstoeslag
- Maximaal toegestane ovaliteit
- Limiet voor volledige rechtheid
- Locatie en grootte van gelaste aandrijfklauwen
Dit voorkomt de veelvoorkomende inkoopfout van het alleen specificeren van de nominale buitendiameter en wanddikte.
Uitvoeringsnormen
| Normsysteem |
Relevante Norm of Kwaliteit |
Korte Beschrijving |
| GB |
GB/T 34109-2017 |
Naadloze stalen buizen specifiek voor boorstangen van roterende graafmachines |
| GB |
GB/T 3077-2015 |
Vereisten voor gelegeerd constructiestaal, inclusief 42CrMo chemie en referentie-eigenschappen |
| ASTM/SAE |
AISI/SAE 4140 |
Veelgebruikt Cr-Mo constructiestaal met samenstelling vergelijkbaar met 42CrMo |
| EN |
EN 10083-3, 42CrMo4 / 1.7225 |
Gelegeerd staal voor harden en temperen |
| JIS |
JIS G4053, SCM440 |
Chroom-molybdeen gelegeerd staal voor machines |
| GOST |
38KhM of 40KhM |
Cr-Mo gelegeerde constructiekwaliteiten met breed vergelijkbaar legeringsontwerp |
GB/T 34109 is een norm voor afgewerkte buizen, terwijl normen zoals GB/T 3077, EN 10083-3 en JIS G4053 voornamelijk legeringsstaalkwaliteiten en leveringscondities definiëren. Substitutie moet daarom gebaseerd zijn op chemie, hardbaarheid, mechanische eigenschappen, warmtebehandelingsconditie en afgewerkte buisvereisten in plaats van alleen op gelijkenis van kwaliteitsnamen. GB/T 3077-2015 blijft de huidige Chinese norm voor gelegeerde constructiestalen.
Specifieke Toepassing
Telescopische Kelly-stang voor een Roterende Boorinstallatie
De buis wordt gebruikt als het belangrijkste cilindrische lichaam van een telescopische Kelly-stang die op een roterende boorinstallatie is geïnstalleerd voor de constructie van geboorde paalfunderingen.
Verschillende buissecties zijn concentrisch genest. Langs de lengte aangebrachte aandrijfklauwen en borgcomponenten dragen koppel en axiale kracht over van de ene sectie naar de andere. Tijdens bedrijf draagt de Kelly-stang roterend koppel en drukkracht over op het boorgereedschap terwijl hij herhaaldelijk wordt uitgeschoven en ingetrokken.
Voor deze toepassing moet de buis bieden:
- Voldoende torsiekracht om boorkoppel over te dragen
- Weerstand tegen buiging onder excentrische boorbelastingen
- Gecontroleerde ovaliteit voor soepele telescopische beweging
- Rechtheid over de volledige buislengte
- Adequate taaiheid onder impact en trillingen
- Stabiele eigenschappen in gebieden naast gelaste aandrijfklauwen
- Bewerkingstoeslag voor definitieve dimensionale correctie
Chemische Samenstelling van 42CrMo en Vergelijkbare Kwaliteiten
| Kwaliteit |
Normsysteem |
C % |
Si % |
Mn % |
P Max. % |
S Max. % |
Cr % |
Mo % |
| 42CrMo |
GB/T 3077 |
0.38-0.45 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
0.035 |
0.035 |
0.90-1.20 |
0.15-0.25 |
| AISI/SAE 4140 |
SAE systeem |
0.38-0.43 |
0.15-0.35 |
0.75-1.00 |
0.035 |
0.040 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
| 42CrMo4 / 1.7225 |
EN 10083-3 |
0.38-0.45 |
≤0.40 |
0.60-0.90 |
0.025 |
0.035 |
0.90-1.20 |
0.15-0.30 |
| SCM440 |
JIS G4053 |
0.38-0.43 |
0.15-0.35 |
0.60-0.90 |
0.030 |
0.030 |
0.90-1.20 |
0.15-0.30 |
| 40KhM |
GOST systeem |
0.37-0.44 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
0.035 |
0.035 |
0.90-1.20 |
0.15-0.25 |
Referentie Mechanische Eigenschappen
| Kwaliteit |
Referentieconditie |
Treksterkte Rm |
Vloeigrens Rp0.2/Re |
Rek |
Impact of Hardheid Referentie |
| 42CrMo |
Gehard en getemperd; standaard referentiemonster |
≥1.080 MPa |
≥930 MPa |
≥12% |
Breukrek ≥45%; slagenergie ≥63 J; gegloeide/hoog getemperde hardheid ≤217 HBW |
| AISI/SAE 4140 |
Gehard en getemperd |
Ongeveer 850-1.100 MPa |
Ongeveer 650-930 MPa |
Ongeveer 12-18% |
Definitieve waarden zijn afhankelijk van de temperingstemperatuur en sectiegrootte |
| 42CrMo4 |
Gehard en getemperd |
Ongeveer 900-1.100 MPa |
Ongeveer 700-900 MPa |
Ongeveer 12-14% |
EN waarden worden gespecificeerd per productdiameter en warmtebehandelingsconditie |
| SCM440 |
Gehard en getemperd |
Typisch ≥980 MPa |
Typisch ≥835 MPa |
Typisch ≥12% |
Hardheid meestal gespecificeerd binnen een overeengekomen geharde en getemperde bereik |
| 40KhM |
Gehard en getemperd |
Ongeveer ≥980 MPa |
Ongeveer ≥785 MPa |
Ongeveer ≥10% |
Impact- en samentrekkingsvereisten zijn afhankelijk van productvorm en warmtebehandeling |
Aanbevolen Inspectie en Testen
| Inspectie Item |
Aanbevolen Controle |
| Chemische Analyse |
Warmteanalyse met productanalyse indien vereist |
| Trekproef |
Langssnede of dwarsdoorsnede monster zoals gespecificeerd |
| Slagproef |
Testtemperatuur, monsterrichting en minimale energie vermeld in de bestelling |
| Hardheid |
Oppervlaktehardheid of meerpunts hardheidsmapping na warmtebehandeling |
| Ultrasone Testen |
Detectie van interne laminaties en langssnede imperfecties |
| Magnetische Deeltjes Testen |
Geschikt voor het inspecteren van bewerkte uiteinden of kritieke oppervlaktegebieden |
| Dimensionale Inspectie |
OD, ID, wanddikte, ovaliteit, lengte en eindhaaksheid |
| Rechtheid |
Lokale en volledige lengtemeting |
| Oppervlakte Inspectie |
Schilfers, scheuren, vouwen, putjes, laps en mechanische schade |
| Metallografie |
Optionele verificatie van microstructuur, korrelgrootte en ontkoling |
| Traceerbaarheid |
Warmtenummer, buisnummer, kwaliteit, afmetingen en warmtebehandelingsbatch |
Veelgestelde Vragen
V: Bent u een handelsonderneming of fabrikant?
A: Fabrikant, kan ook handel doen.
V: Hoe lang is uw levertijd?
A: Over het algemeen is het 10-15 dagen als de goederen op voorraad zijn, of 30-40 dagen als de goederen niet op voorraad zijn, afhankelijk van de hoeveelheid.
V: Levert u monsters? Is het gratis of extra?
A: Ja, we kunnen het monster gratis aanbieden, maar u moet de vrachtkosten betalen.
V: Wat zijn uw betalingsvoorwaarden?
A: Betaling ≤ 2000 USD, 100% vooraf. Betaling ≥ 2000 USD, 30% T/T vooraf, saldo voor verzending.
Als u nog een vraag heeft, neem dan gerust contact met mij op.