ICS 77.140.60 H 44
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T 4236—2010
石油钻具用钢棒 Steel bars for petroleum drilling tools
2010-11-10发布
2011-03-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T4236—2010
前 言
本标准中的附录A和附录B均为资料性附录。 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归口。 本标准主要起草单位：中原特钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院。 本标准主要起草人：薛正国、冯超、高全德、赵颖、刘宝石。
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石油钻具用钢棒
1范围
本标准规定了石油钻具用钢棒的订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等内容。
本标准适用于直径或边长为50mm～300mm的石油钻具用圆形和方形钢棒，不适用于无磁钻具用钢
棒。
本标准适用于生产钻链、方钻杆、整体加重钻杆、钻具稳定器、提升短节及钻柱转换接头、石油钻杆接头等石油钻具产品用钢棒。 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/T222钢的成品化学成分允许偏差 GB/T223.3钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量 GB/T223.4钢铁及合金锰含量的测定电位滴定或可视滴定法 GB/T223.5钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法 GB/T223.11 钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法 GB/T223.14 钢铁及合金化学分析方法钼试剂萃取光度法测定钒含量 GB/T223.17. 钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷光度法测定钛量 GB/T223.19 钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量 GB/T223.23 钢铁及合金镍含量的测定 丁二酮分光光度法 GB/T223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法 GB/T223.29 钢铁及合金铅含量的测定 载体沉淀-二甲酚橙分光光度法 GB/T223.31 钢铁及合金砷含量的测定蒸馏分离-钼蓝分光光度法 GB/T223.37 钢铁及合金化学分析方法蒸馏分离-靛酚蓝光度法测定氮量 GB/T223.47 钢铁及合金化学分析方法 载体沉淀-钼蓝光度法测定锑量 GB/T223.48 钢铁及合金化学分析方法 半二甲酚橙光度法测定铋量 GB/T223.50 钢铁及合金化学分析方法苯基荧光酮-溴化十六烷基三甲基胺直接光度法测定锡量 GB/T 223.53 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光光度法测定铜量 GB/T223.54 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光光度法测定镍量 GB/T223.58 钢铁及合金化学分析方法 亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量 GB/T223.60 钢铁及合金化学分析方法 ：高氯酸脱水重量法测定硅含量 GB/T223.62 钢铁及合金化学分析方法 乙酸丁酯萃取光度法测定磷量 GB/T223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠（钾）光度法测定锰量 GB/T223.64 钢铁及合金锰含量的测定火焰原子吸收光谱法 GB/T 223.67 钢铁及合金硫含量的测定次甲基蓝分光光度法 GB/T223.68 钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量 GB/T223.69 钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法
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GB/T223.71钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后重量法测定碳含量 GB/T223.72钢铁及合金硫含量的测定.重量法 GB/T226钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T228金属材料室温拉伸试验方法（GB/T228—2002，eqvISO6892:1998) GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229--2007，ISO148-1:2006，Metallicmate-
rials—Charpy pendulum impact test—Part 1 : Test method,MOD)
GB/T231.1金属布氏硬度试验第1部分：试验方法(GB/T231.1—2002，ISO6506-1：1999，MOD) GB/T702热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差（GB/T702—2008，ISO1035-1：1980，Hot-rolled
steel bar—Part 1:Dimension of round bars,ISO1035-2:1980,Hot-rolled steel bar Part 1:Dimension of square bars,ISO1035-4:1980,Hot-rolled steel bar—Part 1:Tol- erances,MOD)
GB/T908一2008锻制钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T1979结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备（GB/T2975—1998eqvISO377:1997) GB/T 3077 合金结构钢 GB/T6402—2008钢锻件超声波检测方法 GB/T4336 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 6394 金属平均晶粒度测定方法 GB/T 7736 钢的低倍缺陷超声波检验法 GB/T10561—2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法（GB/T10561-
2005,ISO4967:1998,IDT)
GB/T11261 钢铁氧含量的测定，脉冲加热情气熔融-红外线吸收法 GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T20066—2006，ISO14284：
1996,IDT)
GB/T20123 钢铁总碳硫含量的测定：高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）（GB/T
20124—2006,ISO15350:2000,IDT)
3订货内容
按本标准订货的合同或订单应包括下列内容： a）产品名称； b）本标准编号； c）牌号； d) 截面形状（圆、方）； e）尺寸与外形； f）重量或数量； g）交货状态； h）特殊要求（如果有，见5.10）
4尺寸、外形、重量及允许偏差 4.1热轧钢棒的尺寸、外形及允许偏差
热轧圆钢的尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T702的规定；热轧方钢的尺寸、外形应符合GB/T
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702的规定，尺寸允许偏差应符合表1规定；当需方另有要求时，应经供需双方协商，并在合同中注明。
单位为毫米
表1热轧方钢的尺寸允许偏差
截面公称尺寸
尺寸允许偏差
边长 50~80 >80~110 >110~150 >150~200 >200~280 >280~300
±0.70 ±1. 00 ±1.30 ±1.80 ±2.50 ±3.00
4.2 锻制钢棒的尺寸、外形及允许偏差
锻制钢棒的尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T908的规定；当需方另有要求时，应经供需双方协商，并应在合同中注明。未注明时按GB/T908一2008中的2组执行。 4.3重量
钢棒按实际重量或理论重量交货。 5技术要求 5.1 牌号及化学成分 5.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表2的规定。 5.1.2 钢的成品化学成分允许偏差应符合GB/T222规定。
表2钢的牌号和化学成分
化学成分（质量分数)/% Cr
序
号 牌号 1 20CrMoA 2 37CrMoA
Mn
Si
Mo
Ni
Cu
C
P
S
0.17~ 0.40~ 0.17~ 0.80~ 0.15~ 0. 24
≤0.25 ≤0.20 <0.020 ≤0.010
0. 70
0. 37
1. 10
0.25
0.34~ 0.70~ 0.15~ 0.90~ 0.15~ 0. 41 1. 00 0. 35 1. 20 0. 25
≤0.25 ≤0.20 ≤0.020 ≤0.010
40CrMoA 0.37~
0.80~ 0.15~ 0.90~ 0.15~
≤0. 25 ≤0.20 0.020 ≤0.010
S
0. 25
0. 44 0.17~ 0.90~ 0.17~ 1.10~ 0.20~
1. 10
0. 35
1. 20
0. 23 1. 20 0. 37 1. 40 0.30 ≤0.25 ≤0.20 0.37~ 0.90~ 0.17~ 0.90~ 0.20~
≤0.020 ≤0.010
4 20CrMnMoA
≤0.25 ≤0.20 ≤0.020 ≤0.010
5
40CrMnMoA
0. 45 0.39~ 0.80~ 0.15~ 0.90~ 0.15~ 0. 46
1. 20
0. 37
1. 20
0.30
6 42CrMnMoA
≤0.25 ≤0.20 ≤0.020 ≤0.010
1. 00
0. 35
1. 20
0. 25
45CrMnMoA 0.42~ 0.90~ 0.15~ 0.90~ 0.15~ ≤0.25
≤0.20 ≤0.020 ≤0.010
7
0. 49 0.43~ 1. 00~ 0.15~ 1. 00~ 0.20~ 0. 49
1. 10
0. 35
1. 20
0. 25
≤0.25 ≤0.20 ≤0.015 ≤0.010
8 45CrMnMoE
1. 35
0.35
1. 35
0. 35
0.37~ 0.50~ 0.17~ 0.60~ 0.15~ 1.25~ 0. 44
0. 80 0. 37 0. 90 0. 25 1. 65 ≤0.20 ≤0.020 ≤0.010
40CrNiMoA
0
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5.1.3经供需双方协商，可以提供其它牌号的钢棒。 5.2冶炼方法
钢应采用电炉或转炉冶炼，并经真空处理。经供需双方协商，并在合同中注明，也可采用其它能满足要求的冶炼方法。 5.3交货状态
钢棒以热轧、退火、正火或正火加回火状态交货，具体交货状态应在合同中注明。 5.4力学性能 5.4.1退火、正火加回火状态交货钢棒的硬度应符合表3规定，热轧态和正火态交货硬度不作要求。 5.4.2从钢棒上切取的直径25mm的毛坏经热处理后制成试样检测钢棒的纵向力学性能，其检验结果供参考，力学性能参考指标见附录A中表A.2。试样毛坏推荐的热处理制度见附录A中表A.1。 5.4.3供应以正火、正火加回火状态交货的钢棒时，测定力学性能用试样不进行热处理，力学性能指标由供需双方协商。
表3
钢棒
退火、正火加回火供应状态布氏硬度
序号
牌号
HBW 不大于 197 241 241 217 217 255 255 255 269
20CrMoA 37CrMoA 40CrMoA 20CrMnMoA 40CrMnMoA 42CrMnMoA 45CrMnMoA 45CrMnMoE 40CrNiMoA
1 2 3 4 5 6 7 8 9
5.5低倍组织 5.5.1在钢棒的横截面酸浸试片上不允许有目视可见的残余缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮、白点。允许有深度不大于公称尺寸负偏差的皮下缺陷。 5.5.2酸浸低倍组织合格级别应符合表4规定。
表4低倍组织级别一般疏松
截面公称尺寸
中心疏松级 ≤2.0 供需双方协商
锭型偏析
级 ≤2. 0
级 ≤2. 0
mm ≤250 >250
5.5.3如供方能保证低倍检验合格，可采用超声波检验法或其它无损探伤法代替酸浸低倍检验。 5.6非金属夹杂物
非金属夹杂物按GB/T10561一2005中A法检验，检验结果应符合表5要求。
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表5非金属夹杂物合格级别
合格级别 不大于
级
非金属夹杂物类型
细系 2. 0 2. 0 1. 5 2. 0
粗系 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5
A B c D DS
2. 0
5.7晶粒度
按GB/T6394用直接火法检测，奥氏体晶粒度不粗于5级。 5.8超声波探伤
超声波探伤符合GB/T6402—2008中的3级水平。 5.9表面质量 5.9.1压力加工用钢棒表面不应有裂纹、结疤、折叠及夹杂。如有上述缺陷必须清除，清除深度不超过钢棒公称尺寸的5%。清除宽度不小于深度的5倍，同一截面达到最大清除深度不应多于1处。允许有从实际尺寸算起不超过尺寸公差之半的个别细小划痕、压痕、麻点及深度不超过0.2mm的小裂纹存在。 5.9.2切削加工用钢棒的表面允许有从钢棒公称尺寸算起不超过尺寸负偏差的局部缺陷。 5.10特殊要求
根据需方要求，经供需双方协议，可供应下列特殊要求的钢棒： a）对化学成分进行调整； b）对钢中的氢、氧、氮等气体含量及铝、钛、钒、铅、砷、锡、锑、铋等元素含量进行控制； c）加严检测项目的指标； d）其他要求。
6试验方法
每批钢棒的检验项目、取样数量、取样部位及试验方法应符合表7规定。 7检验规则 7.1检查和验收
钢棒的检查和验收由供方质量监督部门进行，需方有权按本标准进行验收。 7.2组批规则
钢棒应按批进行检查和验收。同一牌号、同一炉罐号、同一加工方法、同一尺寸、同一热处理制度（炉次)的钢棒为一批。 7.3取样部位及取样数量
每批棒材检验取样部位及数量应符合表6的规定。 7.4复验和判定规则 7.4.1钢棒的化学成分、低倍组织、非金属夹杂物、晶粒度不符合标准要求时允许复验，复验时应从该批钢棒中另抽取双倍数量的试样进行复验。如果复验试样全部合格，则除最初检验不合格的钢棒外，该批钢棒合格。如果复验试样有任一个不合格，则该批钢棒为不合格。
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表6检验项目、取样数量、取样部位及试验方法
序号 检验项目 取样数量
取样部位 GB/T 20066
试验方法 GB/T 223,GB/T 4336 GB/T 11261,GB/T 20123
化学成分拉伸冲击硬度低倍组织
1/炉 2 2 3 2
GB/T 228 GB/T 229 GB/T 231.1
2 3 4
不同根钢棒，GB/T2975
不同根钢棒，每根3点相当于钢锭头部的不同根钢棒，连铸钢在任意不同根钢棒
GB/T 226,GB/T 1979,GB/T 7736
5
不同根钢棒不同根钢棒整根钢棒整根钢棒整根钢棒
GB/T10561—2005
6 非金属夹杂物
2 2 逐根逐根逐根
GB/T 6394 GB/T6402—2008
晶粒度超声波探伤表面尺寸、外形
7 8 9 10
目视卷尺、卡尺、千分尺
7.4.2 供方若能保证钢棒合格时，对于同一炉号的钢棒的低倍组织、非金属夹杂物的检验结果，允许以坏代材，以大代小。 包装、标志和质量证明书
3
钢棒的包装、标志和质量证明书应符合GB/T2101中的有关规定。
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