1、PAGE 2國家標準銅合金護套無縫盤管（討論稿）編制說明一、項目來源根據國標委綜合202037號國家標準委關于下達2020年第二批推薦性國家標準制修訂計的通知和有色標委202069號關于轉發2020年第二批有色金屬國家、行業、協會標準制（修）訂項目計劃的通知，其中序號11（項目編號“*-T-610”）銅合金護套無縫盤管國家標準由無錫隆達金屬材料有限公司、西安西電光電纜有限責任公司、寶勝科技創新股份有限公司、上海交通大學等企業院校負責起草，完成年限為2022年8月。二、工作簡況2.1立項的目的和意義隨著我國工業化進程的不斷深入，涉及安全、環保的新材料應用與開發越來越受到國家的重視，圍繞國家“一帶

2、一路”和中國制造戰略部署及NQI（國家質量基礎提升計劃）專項等重大計劃，本文件提出的銅合金護套無縫盤管以其在高鐵、城市軌道交通、通信光纜、導線電纜等領域的應用而受到相關方的高度關注。尤其在高鐵安全控制信號的貫通地線應用而更為突出。銅合金護套無縫盤管替代國、內外之前沿用的信號護套用鉛管、鋁合金管、導電塑料管以及合金焊接管等傳統材料，為中國2025制造提供技術支撐。貫通地線有著鐵路運輸生命線之稱的特殊控制線路，它可確保全線所有信號傳輸設備的接地電位在任意時刻都保持一定的平衡。進而確保鐵路運輸過程中的安全性。裝備制造業標準化和質量提升規劃中指出，深入開展先進軌道交通裝備、通信信號方面主要裝備、系統間

3、接口等重要技術標準的研究和制修訂工作，進一步完善鐵路技術標準體系。本標準中所述銅合金護套無縫盤管標準，正是對高鐵及軌道交通等重大裝備所涉及的核心材料的完善。銅合金護套無縫盤管的應用，不僅為軌道交通安全通訊提供了一種關鍵材料，更為城市軌道交通、通訊光纜、安全導線電纜及核電等裝備制造，提供確保通信信號的及時、準確、可靠安全。（1）為盤管的市場應用提供技術支撐制定本文件（標準）的目的是為了給銅合金護套無縫盤管的廠家生產和制造提供規范合理、實用性更強的指導性文件，對于規范目前銅合金護套無縫盤管的制造及消費市場、提高我國銅合金護套無縫盤管產品的質量水平，滿足高鐵、通信電纜及核電等先進裝備的要求，促進相關

4、行業技術進步，推動有色金屬產品結構調整，提高附價值，提升中國有色金屬制造業的水平有著十分重要的意義。（2）為中國高鐵服務“一帶一路”提供中國標準銅合金護套無縫盤管，作為配套高鐵、城市軌道交通、通信光纜、安全導線及核電等裝備制造的專用盤管，其產品不僅是代表中國制造，更代表了國際同行業制造，為國際首創的新產品；它的成功應用在國際上首先淘汰了由德國、法國、日本提出鉛、鋁及鋁合金、銅合金焊接護套盤管，有力的促進了我國提出的“一帶一路”建設倡議，讓中國制造標準走向世界。（3）盤管制造工藝體了中國制造的實力高鐵因其時速在250km以上，對通訊保護有著特殊要求的線路，比如貫通地線的護套用套管的長度就規定了長

5、度不小于250m的要求，并且提出在規定的長度以內無焊縫等不均勻組織缺陷。而國外銅合金管材的傳統工藝擠壓法，受鑄錠重量所限一般也不大于350kg；國內擠壓法制備銅合金管材時，錠重平均為170kg左右。均不能達到我國高鐵建設提出的銅合金護套無縫盤管單支重量指標要求。無錫隆達金屬材料有限公司通過國家科技支撐計劃研發技術基礎，采用的工藝路線為連鑄行星軋機聯合拉拔在線或氣體保護熱處理盤拉的高效流程短工藝路線，可依據銅合金護套無縫盤管的應用要求，提供盤重達1000kg以上，盤管的制造工藝具有單位產品綜合能耗低，作業環境好，產品質量高的特點。盤管制造工藝通過科技部組織驗收，其工藝技術以發明專利形式進行了固化

6、。盤管標準項目涉及的專利見表2。表2盤管標準項目涉及的專利序號類別專利號專利名稱1發明*.1熔鑄用模具及制備方法2發明*.3銅合金盤管的生產方法3發明*.4銅合金管無酸洗制造工藝4發明*.8行星軋機用空芯棒5發明*.0一種行星軋機三輥軋輥頭機組6實用新型*.4熔鑄用模具7實用新型*.8用于水平連鑄的石墨結晶器本項目盤管產品經江蘇省工業和信息化廳組織的專家鑒定，產品技術水平國際先進，并列入江蘇省2019年省級新產品。2.2主要參加單位情況江蘇隆達超合金股份有限公司位于江蘇省無錫市錫山區高鐵站商務區，成立于2004年9月30日，注冊資本13335.84萬元。目前已發展成為占地*平方米，建筑面積10

7、萬平方米的銅加工生產企業，已具備年產3萬噸各類銅及銅合金材料的生產能力。公司全面實施ERP管理，通過了德國TUV認證、挪威船級社DNV認證、法國BV認證、壓力容器元件TSG認證、中國船級社CCS工廠認可、ISO9001質量體系認證、ISO14001環境體系認證等。公司以開發、生產、銷售紫銅管、盤管、高性能銅合金管、高效傳熱管、高溫合金、鎳基合金、多元復雜黃銅、鉻鋯銅、鎳鉻鐵合金管、棒、板、高鐵導線管等為主，產品廣泛應用于空調、冰箱、航空航天、發電機組、船舶制造、海水淡化、機械裝備、高鐵、核工業及石油化工裝備等領域。公司力爭發展成為“國內領先、世界一流”的以銅合金及特種銅合金管、棒、板等材料為主

8、的生產基地。公司業務經營勢頭良好，發展迅速，被授予國家火炬計劃重點高新技術企業、江蘇省高新技術企業、江蘇省重合同守信用企業、江蘇省百強民營科技企業等稱號，隆達商標被認定為江蘇省著名商標，公司技術中心為江蘇省工程技術研究中心。公司是國內最大的銅合金管材生產廠家，在產品檔次、加工工藝及行業地位等方面均居于國內領先水平。經過九年的建設和發展，已成為國內高性能銅合金管材的科研、生產基地，國內市場占有率穩居首位。憑借過硬的質量、創新的科技，隆達的銅產品受到國內外市場的青睞，隆達已經成為美國GE、丹麥威斯達、韓國LG、德國GEA、西門子、英國Cole、法國SIDEM、香港CLP、日本三洋、松下、東方電機、

9、上海電機、湖北登峰、沈陽東方鈦業、南京寶色、張家港化機、無錫化工、秦山核電、北京有色院等著名品牌的供應商。與著名品牌的長期合作，有效地促進了企業管理水平的迅速提升。公司擁有外貿進出口自營權。公司通過加強國際貿易分公司的建設，完善了為國際大集團產品配套的開發功能，產品遠銷東南亞、歐洲、美洲等國家和地區。隆達公司已經發展成一個誠信經營、勇于創新、充滿活力的高競爭力企業。西安西電光電纜有限責任公司依據盤管應用積累的豐富經驗，按工藝特征驗證并統計相關數據，為本標準的起草提供了強有力的支撐。寶勝科技創新股份有限公司依據企業標準化管理體系要求，積極參與本標準（討論稿）的起草，并及時提供本標準涉及的銅合金耐

10、蝕性、導電性、工藝性能等參數驗證數據，為本標準的起草作出了積極的貢獻。2.3主要工作過程2.3.1項目分工標準制訂計劃任務正式下達后，項目成立了標準編制組，并落實起草任務，確定標準的主要起草人，擬定該標準的工作計劃。具體分工為：江蘇隆達超合金股份有限公司總負責及客戶和同行業信息收集、資料匯總及執筆；西安西電光電纜有限責任公司、寶勝科技創新股份有限公司負責補充市場信息和標準數據的驗證。各企業分工明確，緊密合作，進行了全面的市場調研、資料查詢，收集了產品測試、客戶使用方面的相關技術數據，比較全面和準確地了解銅合金護套無縫盤管應用領域的需求及其技術要求，為本文件的制定提供了依據。本文件在制定過程中，

11、與客戶進行了多次溝通，以此來保證本文件的數據采集和各項技術指標的驗證以及標準文本的編制任務的順利完成。2.3.2預研階段2018年1月，依據全國有色金屬標準化技術委員會發函通知，標準主起草單位無錫隆達金屬材料有限公司聯合西安西電光電纜有限責任公司、寶勝科技創新股份有限公司、上海交通大學等企業院校，深入企業現場、研究院及測試中心，收集數據，由主編單位整理形成本標準討論稿。本標準討論稿的形成依據如下：范圍：規定了銅合金護套無縫盤管的分類、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸、貯存及隨行文件和訂貨單內容，適用于高鐵、城市軌道交通、通信光纜、安全導線電纜、核電等裝備制造用銅合金護套無縫盤管。

12、規范性引用文件：引用了GB/T 34505-2017 銅及銅合金材料 室溫拉伸試驗方法、GB/T 242 金屬管 擴口試驗方法等標準中的條款。標準要求：包括產品牌號、狀態、規格、化學成分、尺寸及允許偏差、體積電阻率、力學性能、工藝性能、晶粒度、環保要求、殘余應力和表面質量等。試驗方法：包括對化學成分、尺寸及允許偏差、體積電阻率、力學性能、工藝性能、晶粒度、環保要求、殘余應力和表面質量的試驗方法及標準。檢驗規則：包括檢查與驗收、組批、檢驗項目、取樣標準及檢測結果判定。標志、運輸和貯存：包括管材的標志、包裝、運輸、貯存及隨行文件等。訂貨單內容：包括產品名稱、牌號、供貨狀態、規格、數量及其他性能要求

13、等信息。2.3.3立項階段在前期的調階段基礎上，本標準起草工作組與2月正式向有色金屬標準化技術委員會提交了銅合金護套無縫盤管國家標準項目建議書、標準草案及標準立項說明等材料，全體委員會論證結論為同意國家標準立項。由有色金屬標準化技術委員會秘書處于2018年6月22日至2018年7月6日掛向社會公開征求意見 ，投票通過率97.01%。2020年8月7日，國家標準化管理委員會下達了制定銅合金護套無縫盤管國家標準的任務，計劃號為*-T-610，完成年限為2022年。技術歸口單位為全國有色金屬標準化技術委員會。2.3.4討論稿起草階段以立項階段收集的數據及標準討論稿起草階段有重點的數據采集，重點在化學

14、成分、尺寸及允許偏差、體積電阻率、機械性能、工藝性能、晶粒度、耐蝕性、彎曲性能、內表面殘碳等技術指標參數方面，充分考慮到盤管的應用過程的實踐，展開標準起草工作。本標準的討論稿起草階段，參與標準起草的各相關方標單位，結合銅合金護套用無縫盤管各綜合性能指標，在共同學習了GB1.1-2020標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規則新要求后，標準編寫組確定在收集了銅合金護套用無縫盤管的制造及應用數據基礎上，查閱了國內外有關銅合金盤管方面的信息。包括美國材料與試驗學會標準ASTM B135M:2010無縫黃銅管（公制），歐盟標準BS EN12449:2016一般用途用銅及銅合金無縫圓形管，日

15、本標準JIS H 3300:2012銅及銅合金無縫管；GB/T1527-2017銅及銅合金拉制管。經過對比發現，上述標準中，美國、歐盟、日本標準中均沒有包含銅合金盤管范疇，國家標準GB/T1527-2017銅及銅合金拉制管含有一定銅合金盤管內容，但并不能適用于本文件要求。由此可知，本文件（標準）與國外先進標準相比，首次提出了銅合金護套無縫盤管技術要求。經過標準編制組及有關人員的共同努力，通過對國內外現狀及發展趨勢的分析，并結合我國高鐵發展現狀的實際情況，根據市場需求和客戶的特殊要求，征求意見后形成了本標準討論稿。三、標準編制原則3.1體現銅合金護套用無縫盤管的應用特征盤管的長度； 盤管的高延展

16、性；盤管的應用過程的工藝特征；盤管的應用過程的工藝特征（彎曲性能）；盤管的導電要求；3.2體現綠色環保理念充分考慮銅合金護套盤管的應用要求，規定了有害物質Cd、Hg、Pb、Cr6+限量指標；充分考慮盤管綠色運輸與包裝要求。四、標準主要內容的確定依據及主要試驗和驗證情況分析4.1標準名稱標準名稱為銅合金護套無縫盤管。為了與現行其他銅管產品標準命名方式相一致，采用“合金種類+用途+產品類型”的命名方式，本標準名稱為銅合金護套無縫盤管。4.2范圍標準涵蓋了“本文件規定了銅合金護套無縫盤管（以下簡稱“管材”）的分類和標記、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸、貯存及隨行文件和訂貨單內容等內容

17、”。4.3規范性引用文件GB/T 242 金屬管 擴口試驗方法GB/T 246 金屬管 壓扁試驗方法GB/T 2828.1 計數抽樣檢驗程序 第1部分：按接收質量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB/T 3048.2 電線電纜電性能試驗方法 第1部分：金屬材料電阻率測試GB/T 4340.1 金屬材料 維氏硬度試驗 第1部分：試驗方法GB/T 5121（所有部分）銅及銅合金化學分析方法GB/T 5231 加工銅及銅合金牌號和化學成分GB/T 8170 數值修約規則與極限數值的表示和判定GB/T 8888 重有色金屬加工產品的包裝、標志、運輸、貯存和質量證明書GB/T 10567.2 銅及銅合

18、金加工材殘余應力檢驗方法 氨薰試驗法GB/T 16866 銅及銅合金無縫管材外形尺寸及允許偏差GB/T 26125 電子電器產品 六種限用物質（鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯和多溴二苯醚）的測定GB/T 26303.1 銅及銅合金加工材外形尺寸檢測方法 第1部分：管材GB/T 34505-2017 銅及銅合金材料 室溫拉伸試驗方法YS/T 347 銅及銅合金 平均晶粒度測定方法YS/T 482 銅及銅合金分析方法 光電發射光譜法YS/T 483 銅及銅合金分析方法 X射線熒光光譜法（波長色散型）YS/T 668 銅及銅合金理化檢測取樣方法YS/T 815 銅及銅合金力學性能和工藝性能試樣的制備方

19、法4.4術語和定義本標準按GB/T1.1-2020要求，增加了精卷盤和散卷盤的定義。4.5分類和標記4.5.1牌號本標準盤管的牌號按應用要求，只規定了H68牌號。4.5.2代號本標準盤管的合金代號按GB/T5231標準的規定要求，代號為T26300。4.5.3種類本標準的管材種類按按GB/T11086標準的規定，選取盤管。4.5.4狀態本標準盤管的狀態按按GB/T29094標準的軟化退火，選取O60態。4.5.5規格范圍本標準按盤管的應用要求，規定盤管的外徑供貨范圍為20mm33 mm； 壁厚供貨范圍為0.90mm1.50 mm；供貨長度下限為*mm。4.5.6標記本標準盤管的標記按“產品種類

20、+標準編號+金屬牌號+狀態+規格”標記。4.6化學成分盤管的化學成分按GB/T5231中H68牌號的規定，為了保證后續的電纜加工的塑性規定了S0.01%元素限值要求，為了保證材料的導電性規定了P0.01%的元素限值要求，為了提高材料的抗磁性規定了Fe0.025%的元素限值要求。盤管的化學成分具體要求見表3。表3盤管的化學成分牌號代號化學成分質量分數 %CuSPFeZn雜質總和H68T2630067.070.00.010.010.025余量0.34.7尺寸及其允許偏差4.7.1外徑及其允許偏差參照TB/T3979-2017的要求，作為護套管使用的盤管，對其的平均外徑及允許偏差要求見表4。表 4

21、盤管的壁厚及其允許偏差 單位為毫米平均外徑允許偏差20330.20注：當要求平均外徑偏差全為正（+）或全為負（-）時，其允許偏差為平均外徑允許偏差數值的2倍。4.7.2壁厚及其允許偏差本標準參照GB/T 16866的規定，結合銅合金盤管的使用要求與制造實際情況，對盤管的壁厚尺寸及其允許偏差要求見表5。表 5 盤管的壁厚及其允許偏差 單位為毫米平均壁厚允許偏差0.91.5公稱壁厚的10%注：當要求平均外徑偏差全為正（+）或全為負（-）時，其允許偏差為平均外徑允許偏差數值的2倍。4.7.3長度及其允許偏差結合銅合金盤管的使用要求與制造實際情況，對盤管的交貨長度要求為大于*mm，長度允許偏差要求為0

22、20m。4.7.4圓度盤管的按照GB/T 16866的要求。即短軸尺寸不應小于公稱外徑的90%。4.8電性能本標準依據盤管的應用實際要求，規定了盤管在20的體積電阻率應小于0.07000mm2/m。4.9力學性能盤管的室溫力學性能可以通過拉伸試驗或硬度試驗兩種方式加以檢測。拉伸試驗、硬度試驗任選其一。未作特別說明時，提供拉伸試驗。依據生產實際制造和檢測情況，抗拉強度、斷后伸長率及維氏硬度要求數據見表6；用戶(西安西電光電纜有限責任公司、寶勝科技創新股份有限公司)實測數據見表7； 表6 盤管的室溫力學性能牌號狀態拉伸試驗維氏硬度HV5抗拉強度RmMPa 斷后伸長率A%H68O6029050659

23、54.9.1 H68(T26300)管材性能 H68(T26300)管材軟化退火（060）態實測的抗拉強度統計數據見表7，數據分布直方圖如圖1所示。表7 H68(T26300)管材軟化退火（060）態（Rm）頻數和頻率分布表組號區間組中值Xi頻數ni頻率fi1290 305297.543.202305 320312.52016.003320 335327.55342.404335 350342.53930.405350 365357.596.406365 380372.521.60合計125100圖 1 H68(T26300)管材軟化退火（060）態抗拉強度數據分布由圖表可知：H68(T263

24、00)管材軟化退火（060）態抗拉強度Rm全部在290MPa以上。該產品技術指標：Rm290MPa，指標制定合理，該產品屬于成熟產品。H68(T26300)管材軟化退火（060）態斷后延伸率統計數據見表8，數據分布直方圖如圖23所示。表8 H68(T26300)管材軟化退火（060）態（A/%）頻數和頻率分布表組號區間組中值Xi頻數ni頻率fi150 5552.510.80255 6057.575.60360 6562.59072.00465 7067.52620.80570 7572.510.80675 8077.500.00合計125100.00圖 2 H68(T26300)管材軟化退火（

25、060）態斷后延伸率數據分布由圖表可知：H68(T26300)管材軟化退火（060）態斷后延伸率A全部大于等于50%。該產品技術指標： A20%，指標制定合理，該產品屬于成熟產品。H68(T26300)管材軟化退火（060）態維氏硬度HV5統計數據見表8，數據分布直方圖如圖23所示。表6 H68(T26300)管材軟化退火（060）態（HV5）頻數和頻率分布表組號區間組中值Xi頻數ni頻率fi165 7067.51612.80270 7572.53528.00375 8077.53124.80480 8582.51713.60585 9087.564.80690 9592.532.40合計12

26、5100.00圖3 H68(T26300)管材軟化退火（060）態維氏硬度HV5數據分布由圖表可知：H68(T26300)管材軟化退火（060）態維氏硬度HV5全部介于6590。該產品技術指標：維氏硬度HV5全部介于6590，指標制定合理，該產品屬于成熟產品。4.10 晶粒度盤管的晶粒度要求，是依據銅合金護套用無縫盤管的實際生產檢驗以及應用工況要求。本標準規定了盤管的晶粒度指標為不大于0.05mm。五、本標準與原標準、EN標準、ASTM標準、JIS標準的檢驗項目對比本標準與原標準、EN標準、ASTM標準、JIS標準的檢驗項目對比見表19。 表19 檢驗項目對比序號項目本標準原標準EN標準AST

27、M標準JIS標準1化學成分2外形尺寸3尺寸偏差4拉伸試驗a5維氏硬度b6布氏硬度b7洛氏硬度8擴口試驗(O50)9壓扁試驗10導電率11晶粒度12氫脆試驗13水壓試驗cc14氣壓試驗cc15渦流探傷cc16抗凍試驗17疲勞性試驗18清潔度19油分20表面質量注：表示常規檢測項目，表示選作項目，表示保證項目，表示不作規定。注a：拉伸試驗和硬度試驗二選一。注b：硬度試驗二選一。注c：無損檢測三選一六、標準水平分析本標準的討論稿起草階段，參與標準起草的各相關方標單位，結合銅合金護套用無縫盤管各綜合性能指標，在共同學習了GB1.1-2020標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規則新要求后，標準編寫組確定在收集了銅合金護套用無縫盤管的制造及應用數據基礎上，查閱了國內外有關銅合金盤管方面的信息。包括美國材料與試驗學會標準ASTM B135M:2010無縫黃銅管（公制），歐盟標準BS EN12449:2016一般用途用銅及銅合金無縫圓