附件2：金属型离心球墨铸铁管管模使用维护保养规则编制说明（ 征求意见稿）.doc

《金属型离心球墨铸铁管管模使用维护保养规则》 团体标准编制说明（征求意见阶段） 1.工作简况 1）任务来源 由沈阳亚特重型装备制造有限公司向中国铸造协会提出立项申请，经中 国铸造协会通过，并于 2022 年 8 月 2 日印发了《关于中国铸造协会标准工作 委员会二项团体标准制修订的批复》（中铸协标〔2022〕65 号），标准计划 号为：T/CFA 2022019《球墨铸铁管管模使用维护保养规则》进行修订，代替 T/CFA ,0402.1-2018，主要主导起草单位：沈阳亚特重型装备制造有限公司、 XXX、XXXX 等，制定周期 10 个月。 2）主要参加单位和工作组成员及其所做的工作 组建起草工作组，成员单位有沈阳亚特重型装备制造有限公司、XXX 等 单位共同起草。沈阳亚特重型装备制造有限公司为主要起草单位，负责本文 件的具体起草与编制，负责对各方面的意见及建议进行归纳、整理。 本文件主要起草人员：王正强、孙伟、、、、 。 主要工作：国内外相关技术文献和资料的收集、分析及资料查证，对近 几年产品生产工艺、性能和使用经验数据和发展进行总结和归纳，以及对国 内外产品和技术的现状与发展情况进行全面调研。 3）工作简要过程 起草（草案、调研）阶段： 1 2022 年 5 月 26 日沈阳亚特重型装备制造有限公司向中国铸造协会提交 了制定《金属型离心球墨铸铁管管模使用维护保养规则》标准的项目建议书， 随后中国铸造协会对建议书组织了相关专家评议，于 2022 年 8 月 2 日对此标 准进行了批复（中铸协标〔2022〕65 号）。 2022 年 8 月至 2022 年 9 月沈阳亚特重型装备制造有限公司随即组织了 公司技术骨干针对专家意见进行了专门的研讨，成立了公司内部的标准编制 工作小组。工作小组对球墨铸铁管管模使用维护保养和技术现状与发展情况 进行全面调研，同时广泛搜集相关标准和国内外技术资料，进行了大量的研 究分析、资料查证工作。结合实际应用经验，进行全面总结和归纳，在此基 础上编制出《金属型离心球墨铸铁管管模使用维护保养规则》标准修订草案 初稿。并于 2022 年 10 月 8 日召开了起草单位内部讨论会，针对标准修订稿 的草案内容进行了研究沟通，详细梳理了原标准存在的主要问题和修改建议 （详见意见汇总处理表），于 2022 年 11 月初形成了标准征求意见稿及其编 制说明等相关附件，报中国铸造协会标准工作委员会秘书处。 征求意见阶段： 送审阶段： 报批阶段： 2.制修订标准的原则 1）制修订标准的依据或理由 本标准在遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、 2 不断完善”的原则，注重标准修订与技术创新、试验验证、产业推进、应用 推广相结合，以产品的先进性、合理性、经济性和可操作性以及标准的统一 性、协调性、适用性、一致性和规范性的原则来进行本标准的制定工作。本 文件的修订，与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，统筹推 进，符合产业发展的原则。 2）制修订标准的原则 本标准在起草过程中，主要按 GB/T1.1-2020《标准化工作导则第 1 部分: 标准化文件的结构和起草规则》的要求编写。本文件的起草本着以下的 依据和原则： （1）积极采用国内外先进的国家或国际标准。 （2）修订的标准应能使产品不断发展。 （3）在满足产品性能的前提下，充分合理地利用国家现有的资源，提高 技术经济效益。 （4）修订的标准应能保证设计水平和制造质量，以确保对用户的需求。 （5）标准中各项性能及质量指标必须完备齐全、先进合理。 3.标准化对象简要情况 管模作为离心球墨铸铁管生产所需的重要工装和铸管机主要部件，其整 体性能直接关乎到球墨铸铁管的质量和离心铸管机的运行效率，离心球墨铸 管制造成本也部分取决于管模的寿命（即拔管支数）。因此管模的质量和使 用寿命也一直左右着铸管制造企业的经营。 虽 然 国 家 先 后 对 管 模 产 品 出 台 了 行 业 标 准 YB/T4179-2008 和 GB/T25715-2010 离心球墨铸铁管管模标准，标准中也规定了管模制造的一些 3 技术要求以及衡量管模寿命的相关参考，但是对球墨铸铁管管模使用维护保 养却谈及甚少，且随着市场二十多年的不断发展，各种新型离心铸管机结构 的开发以及更新，加之大型管模市场需求的逐年递增，原标准中的材质牌号 有些已被市场弃之不用，有些则性能指标缺乏准确性，所列规格参数已经无 法涵盖现有管模规格的全部范围，已满足不了管模制造和设计的要求，甚至 出现规格系列空缺。加之目前管模制造厂家众多，各家实力相差悬殊，市场 经营和加工手段更是五花八门，造成管模制造质量良莠不齐，价格混乱不堪， 无序竞争越演越烈，也严重误导了客户的采购方向。 当出现质量问题时，往往使用厂家和制造厂家各执一词，纠缠不清。 因此，为明确管模制造的技术要求，规范管模领域的制造市场，引导管 模制造行业有序竞争，指导和规范管模使用厂家合理进行维护和保养，中国 铸造协会决定编制《金属型离心球墨铸铁管管模使用维护保养规则》，以提 高各铸管制造厂家的生产效率，提高管模寿命水准。 本标准化的目的，就是为了进一步规范球墨铸铁管管模的制造和维护保 养，从材料选择的源头上规范，控制和排除管模制造和使用过程中存在的隐 患，为生产出质量优良的铸管产品、获得期望的长使用寿命管模提供技术支 撑，为管模销售市场由无序低价竞争向有序高品质竞争转变奠定基础。 为使本标准草案在球墨铸铁管行业更具通用性与实用性，在中国铸造协 会铸管及管件分会组织下，将本标准草案分发到相关行业内专家，知名企业 征求意见，以求本标准草案更细致，覆盖面更广，适用性更强。 4.与国际、国外、国内标准对比情况及标准水平分析 1）采用国际标准和国外先进标准的项目，应当详细地说明采用该标准的目的、 意义，标准程度及理由。 4 无 2)与国际、国外、国内同类标准的主要差异，或与测试的国外样品的有关数 据对比情况等。 本标准与 T/CFA 0402.01--2018 比对情况见下表，显见本标准技术指标 的细化、提升了相应指标参数，适应用户的需求，符合管模制造产业和管模 使用厂家的发展趋势。 类别 团体标准：T/CFA 0402.01--2018 本次修改提出 评价 DN80-DN1200 21CrMo10 20Cr2Mo 国标牌号 DN1200-DN300 无要求，无具体指标 20Cr2Mo DN1200-DN3000 无要求，无具体指标 加入 DN1200-DN3000 核心技术指标 牌号 规格 化学成分 力学性能 DN1200-DN3000 DN1200-DN3000 无要求，无具体指标 C:0.20-0.28 Mn:0.50-0.80 Mo:0.45-0.65 S≤0.010 Si:0.40-0.70 Cr:2.30-2.60 P ≤ 0.015 Ni≤0.50 无要求，无具体指标 屈服强度:700-690 抗拉强度:840-810 断面收缩率: 75-65 延伸率:18-15 冲击功:60-50 调质后布氏硬度:250-230 满足厚壁产品的 力学性能 覆盖管模全部规 格 保证大规格管模 质量 保证大规格管模 质量 3）标准水平分析 本文件达到国内领先水平，建议作为推荐性行业标准。 5. 标准主要技术内容确定的论据 5.1 适用范围 本文件规定了金属型离心球墨铸铁管管模使用维护保养的术语和定义、 技术条件的规范应用、使用流程中的维护保养、拔管参数、待机管模的维护 保养、存储、其他要求，管模使用数据库和操作人员培训管理。 本文件适用于水冷和涂料热模金属型离心铸造球墨铸铁管管模（以下简 称管模）的使用维护保养。 5 5.2 标准主要技术内容 5.2.1 主要性能指标和技术要求 （1）管模材料的成分 由于管模公称直径和壁厚的限制，管模工作中必须满足其钢性和韧性的 基本要求。因此，根据管模公称直径和使用性能的要求，应合理选用管模材 料，提高管模使用寿命。管模常用材料牌号和化学成分见表 1。 表1 管模的牌号及化学成分 单位为质量百分比（%） 牌号 C Si Mn Cr Mob P S Ni 20Cr2Moa 0.16-0.23 0.20-0.40 0.20-0.40 2.30-2.60 0.30-0.65 ≤0.015 ≤0.010 ≤0.50 注：钢中H≤0.00015,O≤0.0030,N≤0.0080；牌号及各元素含量也可由供需双方协商确定。 a 本标准牌号与德国标准牌号21CrMo10相似。 b DN1000 以下规格管模宜采用 0.30-0.45，DN1100 以上规格管模宜采用 0.45-0.65。 （2）管模材料的力学性能： 管模材料应满足刚性和韧性需求。管模公称直径与力学性能参数的选择 见表 2。 表 2 力学性能控制参数 6 状态 性能 现参数 推荐参数 DN80-DN3000 DN80-DN400 说明 DN450-DN800 DN900-DN1100 DN1200-DN3000 屈服强度 Rp0.2/MPa ≥680 750-720 730-700 720-690 抗拉强度 Rm/MPa ≥780 810-780 820-790 840-810 840-810 断面收缩率 ≥50 60-50 65-55 70-60 75-65 延伸率 A/% ≥12 15-12 16-13 18-15 18-15 冲击功 KV2/J ≥50 75-65 70-60 65-55 60-50 调质后布氏硬度 HBW ≥230 275-255 260-240 250-230 250-230 700-690 随着区间 DN 值增大，其产品壁 厚也在相对加大，其性能值相 应递减。 随着区间 DN 值增大，其产品钢 性随壁厚递增保证，其性能值 相应递增，提高塑性。 Z/% 随着区间 DN 值增大，确保产品 钢性、 焊接性，提高塑性。 注：性能参数确定不应忽视产品壁厚的物理指标。 6.主要试验（或验证）结果的分析报告、技术经济论证，预期达到的经济效 果等（(修订部分的内容需要重点分析)） 6.1 修订前后标准主要差异 （1）本文件的修订，进一步扩大了文件适用范围，涵盖了水冷金属型和涂 料热模金属型离心铸造球墨铸铁管管模。与 T/CFA 0402.01--2018 相比， 不仅解决了标龄老化、技术指标落后等问题，也保证了标准的时效性、先 进性和完整性。 （2）本次最主要的技术修订内容包括三方面： （a）材料牌号和化学成分； （b）力学性能指标要求； （c）规格范围。 （3）本标准代替 T/CFA 0402.01--2018《水冷金属型离心球墨铸铁管管模使 用维护保养规则》,与 T/CFA 0402.01--2018 相比,除编辑性修改外，主 要变化如下： 7 ——将标准名称更名为《金属型离心球墨铸铁管管模使用维护保养规则》； ——删除了范围内“水冷”、“管模”、“管模的”，增加了“操作人员” 和“和涂料预热金属型”的表述（见 1,2018 年版的 1）； ——更新了规范性引用文件信息，并增加了 GB/T 26081 共 1 项规范性引用文 件（见 2,2018 年版的 2）； ——删除了“下列术语和定义适用于本标准。GB/T 5611 铸造术语和 GB/T 13295 中的术语及定义适用于本文件。”，增加了“GB/T 5611、 GB/T 13295 和 GB/T 26081 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。”（见 3,2018 年版的 3）； ——删除了“球墨铸铁 ductile iron，铁液经过球化处理而不是在凝固后经 过热处理，使石墨大部或全部呈球状、有时少量为团絮状的铸铁。”，重新 编 辑 了 “ 水 冷 金 属 型 离 心 球 墨 铸 铁 管 管 模 water-cooled metal type centrifugal ductile iron pipe mould 一种无湿涂料的离心铸造生产球墨铸 铁管用金属型模具”，增加了“涂料预热金属型离心球墨铸铁管管模 coated hot metal type centrifugal ductile iron pipe mould，一种采用 在一定工艺温度涂覆湿涂料离心铸造球墨铸铁管的金属型模具。”(见 3.2,2018 年版的 3.2)； ——增加了英文“phenomenon”(见 3.4,2018 年版的 3.4)； ——修改了 3.5 死水区现象的表述(见 3.5,2018 年版的 3.5)； ——将表1牌号“21CrMo10”改为“20Cr2Mo”牌号及主要化学成分；删除 了表注中“21CrMo10 系德国牌号相当与国内 20Cr2Mo,本表采用GB/T25715 中的相关规定。”，增加了“牌号及各元素含量也可由供需双方协商确定；a 本标准牌号与德国标准牌号21CrMo10相似；b DN1000及以下规格管模Mo宜采 8 用 0.30-0.45，DN1100及以上规格管模Mo宜采用 0.45-0.65。”(见4.1,2018年 版的4.1)； ——修 改 了 表 2 的 表 题 名 称 ， 同 时 根 据 行 业 实 际 ， 增 加 了 推 荐 参 数 DN1200-DN3000 数列，编辑了表注(见 4.2,2018 年版的 4.2)； ——将“预防事故”改为“预防事故发生”(见 5.1.1,2018 年版的 5.1.1)； ——将“发生塑性”改为“过早发生塑性”，并删除“早期”(见 5.1.2,2018 年版的 5.1.2)； ——将“系统开启”改为“系统浇注前开启”，将“避免离心机缺水、或循 环水量不足，”改为“避免水浸式离心机机壳内缺水、冷却循环水量不足，” (见 5.1.6,2018 年版的 5.1.6)； ——将“管模粉的应用”改为“管模粉和涂料的应用”；将“应在管模型腔 壁上均匀喷涂管模粉；不仅有利于提高和改善球墨铸铁管外表面的质量，便 于拔管脱模，减少粘结和脱模划伤，而且有利于管模型腔壁与铁液之间的隔 热作用”改为“应在水冷金属型管模型腔壁上均匀喷涂管模粉；应在预热金 属型管模型腔壁上均匀喷涂耐火涂料，其不仅有利于提高和改善球墨铸铁管 外表面的质量，便于拔管脱模，减少粘结和脱模划伤，而且还起到有利于管 模型腔壁与铁液之间的隔热作用”(见 5.2.2,2018 年版的 5.2.2)； ——将“管模首次浇注使用时，严格控制铁液温度，尽可能接近可浇注成型 的铁液温度下限；浇注成型后，利用铸出管的热能量，”改为“水冷法管模 首次浇注使用时，严格控制铁液温度，尽可能接近可浇注成型的铁液温度下 限；浇注成型后，利用铸出管的热能量传导蓄积”,增加了“涂料热模法管模 首 次 浇 注 使 用 前 应 按 工 艺 要 求 进 行 预 热 。 ” （ 见 5.2.3,2018 年 版 的 5.2.3）； 9 ——将“铁水"改为“铁液”（见 5.2.4,2018 年版的 5.2.4)； ——将“随着管模公称直径的递增，容器储水量递减；冷却系统流量必须递 增，”改为“管模的外表面积随着管模公称直径的递增而增加，水浸式离心 机机还伴有储水量递减；因此冷却系统循环水流量必须递增，”（见 5.2.5,2018 年版的 5.2.5)； ——增加了 5.2.6 条内容和表 3；改了表 3 表题名称，删除了“水冷、表”， 表注内增加了“涂料预热管模 A 值可按 2 小时或 4 小时累计拔管效率确定。” (见 6,2018 年版的 6)； ——增 加 了 “ 涂 料 预 热 金 属 型 管 模 宜 采 取 适 当 封 堵 保 温 措 施 ， ” （ 见 5.2.8,2018 年版的 5.2.8)； ——修改了 6 条内容，增加了附录 A； ——增加了 7.2.1 条内容，包括 1）、2）、3）、4）、表 4 和图 1(见 7.2.1,2018 年版的 7.2.1)； ——将 “ 确 保 热 膨 胀 系 数 要 一 致 ” 改 为 “ 确 保 热 膨 胀 系 数 一 致 ” （ 见 7.3.2,2018 年版的 7.3.2)； ——将“确保管模型腔空气不得对流"改为“确保管模型腔空气无对流”（见 7.3.3,2018 年版的 7.3.3)； ——将“过浅或离散重叠现象，防止产生应力集中；和管模粉附着不良而起 不到应有的隔热保护内壁等作用”改为“过浅或离散现象，防止产生应力集 中；以及因管模粉附着不良而起不到应有的隔热保护等作用”（见 7.4.2,2018 年版的 7.4.2)； ——将“应避免和消除上述解决“死水区”和“气压隔离带”现象”改为“应 避免和消除上述现象”（见 9.2.1,2018 年版的 9.2.1)； 10 ——将““死水区”现象也是使管模局部过早出现热疲劳裂纹的现象”改为 ““死水区”现象也是使管模局部过早出现热疲劳裂纹的主要因素”（见 9.2.1.2,2018 年版的 9.2.1.2)； ——按现有机器的工艺控制方法，删除了 9.2.1.3 （见 9.2,2018 年版的 9.2.1.3)； 6.2 应用验证 本文件中相关内容，在沈阳亚特重型装备制造有限公司以及相关参编管 模制造已与使用公司内部开展了具体应用与生产，修订内容就是依据生产实 际进行的增补调整，具有良好的指导和规范作用，根据以上指标使用与生产 均可以达到指标要求。 6.3 技术经济论证 管模品质要求高，工艺要求高，但是现有产品质量差异性较大，规范管 模的核心技术指标，为标准化生产提供标准参考，对于提升管模的质量，解 决因缺乏国家标准约束，质量不统一，从而影响管模制造行业健康发展的一 系列问题具有重要意义。 6.4 预期的经济效益 目前国内并没有完全适用于管模维护和保养的国家标准，部分规模较大 的生产企业多以各大铸管厂的要求为准。不同客户需求不同。增加了管模生 产企业的成本。也存在反复试错的问题。 在离心机配件行业也有不少劣质管模的存在，损害消费者的利益。因此， 制定一个团体标准非常有必要，既满足大部分铸管厂的要求。也减少因缺乏 对应执行标准约束而生产管模的现象。既保障了铸管的合格率、综合力学性 能和使用性能得到充分的保障和提高，最终为离心球墨铸铁管行业创造出可 11 观的社会经济效益。 7.与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性 本文件与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调一致。 8. 重大分歧意见的处理经过和依据； 无 9. 贯彻标准的要求和措施建议 1）贯彻标准的要求和措施建议 首先应在实施前保证文本的充足供应，让本文件的相关方及时得到文本； 建议对文件的相关方有针对性的进行培训。 2）标准的实施日期的建议 建议本文件批准发布 6 个月后实施。 10.废止现行有关标准的建议； 需要废止 T/CFA 0402.01--2018 标准。 11.标准涉及专利情况说明 无 12.重要内容的解释和其它应予说明的事项 无其它需要解释和说明的事项。 《金属型离心球墨铸铁管管模使用维护保养规则》标准起草组 2023 年 2 月 12