一、前言

    隨著我國加入WTO的深入，國際間的相互合作及工業材（cái）料國際化使用日益（yì）廣泛。近些年來，國內的外（wài）資項（xiàng）目投資增（zēng）長一年比一年擴大（dà），同時，國內資本在（zài）國外的項目投資也不（bú）斷增加。在這些投標項（xiàng）目（mù）中，尤其在石油化（huà）工、造紙、電（diàn）力、製藥等領（lǐng）域，材料的使用日（rì）益國際化，其中（zhōng）碳鋼材料（liào）的使用更為普（pǔ）通。另一方麵（miàn），由於我（wǒ）們的（de）國（guó）情所（suǒ）限，國內材料的國際化工作還較滯（zhì）後，尤（yóu）其在碳鋼材料方（fāng）麵，目（mù）前（qián）市場（chǎng）還不能滿（mǎn）足對（duì）其國際化的要（yào）求。具體表現在（zài）：

⑴.一些國外投資（zī）項目或由國（guó）外設計（jì）的（de）項（xiàng）目，普（pǔ）通碳鋼管件（jiàn）材料基本選擇ASTM A234 GR.WPB（以下簡稱WPB）材料，符合此要求的管（guǎn）件材料一般使用（yòng）ASTM A106 無（wú）縫鋼管或ASTM A516 GR.60、ASTM A285 GR.C 碳鋼板材。根據目前國內資（zī）源狀況，盡管在有批量訂貨的情況下（xià），國內相關鋼廠可（kě）以批（pī）量訂貨，但（dàn）在很多數（shù）情況（kuàng）下，比如（rú）項（xiàng）目投資規模不大，需求達不到批量，或在工程後期的設計變（biàn）更需補訂少量產品，均無法在市場（chǎng）上正常采購到相應的原材料；

⑵.一些采用WPB 材料（liào）的項目投產運行後（hòu）,進行日常（cháng）維護、維修、改（gǎi）造等工（gōng）作中（zhōng），仍（réng）需要相應（yīng）的WPB 材料（liào），並且常常是緊急需求，此時，如何及時解決原料（liào）問題顯得尤（yóu）為（wéi）重要（yào）。

同時，在國產（chǎn）材料方麵，碳鋼材料資源卻（què）極（jí）其（qí）豐富，如（rú）20#鋼的無縫（féng）管，Q235A的鋼板，市場資源充（chōng）足，隨時可（kě）以購買。本文（wén）擬就國（guó）際上用於管道配件製造最常用碳鋼材料ASTM A234 GR.WPB與國產碳鋼管件材料（liào）進行初步（bù）比較（jiào），試圖找出二（èr）者（zhě）之間可以相互替代（dài）的條件，以解（jiě）決用GB標準的材料製（zhì）造符合ASTM規範的產品，探索碳（tàn）鋼管件國產化的路子,以解決國（guó）內對WPB 管件的需求。

二、國內管件用碳鋼材（cái）料：

   目前碳（tàn）鋼對（duì）焊管件，國內製造標準比較繁多，主要涉及國（guó）家（jiā）標準GB12459、GB/T13401及（jí）行業標準（zhǔn），如：SH3408 、SH3409、HG/T21635 、HG/T21631以及電（diàn）力、石油（yóu）等（děng）行業標準，但從（cóng）其使用材料的類（lèi）別來分（fèn），不外乎兩類（lèi），一類用於製造無（wú）縫（féng）管件（jiàn）的無（wú）縫鋼（gāng）管類，另一類用於製（zhì）造（zào）焊縫（féng）管件的鋼板（bǎn）類。最常用（yòng）的（de）這兩類材料（liào）的標準見表1，其中用（yòng）於碳鋼（gāng）對焊（hàn）管件（jiàn）的（de）典（diǎn）型材料為：GB8163-20#、GB5310-20G 及 GB3274-Q235A、Q235B，這（zhè）幾（jǐ）種材料（liào）的主要化學成份及機械性能（néng）標準要求（qiú）見表（biǎo）2。

表1 .碳鋼管（guǎn）件（jiàn）常用原（yuán）材料標準

         表2 管（guǎn）件常用原材料的化學成份及機（jī）械性能（標準值）

三.ASTM A234 Gr.WPB材料（liào）概（gài）況：

    WPB材料是目前國（guó）際上（shàng）最為（wéi）常用的用於中、高溫條件下的碳鋼（gāng）管件材料，其來源可以是（shì）鋼管，如ASTM A106 Gr.C ，也可以是（shì）鋼（gāng）板，如ASTM A285 GR.C。其（qí）主要的化學成份及機械性能標準要求見表3。

表3   ASTM A234 GR.WPB化學成份及（jí）性（xìng）能指標(標準值)

四、國產碳鋼材料（liào）的實際供（gòng）貨參數（shù）：

    我們通過對目前市場上最普及（jí）的（de）寶鋼、成都無縫及（jí）包頭等幾（jǐ）大鋼（gāng）材生產的（de）無縫鋼（gāng）管（GB8163-20#），武鋼、南鋼產的（de）中厚熱軋碳鋼板（GB3274-      Q235A/B）的實（shí）際供貨數值的進行了統計，具體統（tǒng）計結果見（jiàn）表4。

表4   幾種常（cháng）見（jiàn）無縫管（guǎn）及鋼板化（huà）學（xué）成份及（jí）性能（néng）統計表（供貨值）

注: 表中符號意義及單位（wèi）同表2、表3

五、國產（chǎn）碳鋼（gāng）材料（liào）與ASTM A234 GR.WPB的比較：

    表2及表3列出了國產碳鋼材料及WPB的主要化學成份（fèn）要求及機（jī）械性能指標，這些數（shù）據包含了標（biāo）準材料的主要（yào）要求，也就（jiù）是說，在目前（qián）國際、國內（nèi）冶金水平條件下，隻要能（néng）符合表2、表3的要求，其材料（liào）性能即可認為是符合相應標準的要求（qiú）（表中未列的一些輔助要求，視同認為可以100%符合）同（tóng）時也可認為（wéi）國內、國外材料間除表（biǎo）2、表3所列項目外，其（qí）餘要（yào）求可以認（rèn）為是一致（zhì）的，在此不作比較（jiào）。

1 標（biāo）準值與（yǔ）標準值的（de）比較：

⑴化學成份的比較：
    由表2、表3看出：國產類材（cái）料含C量為（wéi）0.12---0.24%,完全符（fú）合WPB C≤0.3%的要求，國產原材料Mn：0.35―0.70%, 完全符（fú）合WPB Mn:：0.29―1.06%的要求（qiú），國產原材料:P、S: ≤0.045%也（yě）完全符合 WPB P≤0.05%、S≤0.058%的要求,Si含（hán）量國產（chǎn）原材料20#及20G與WPB要求完全符合。
    Q235A及Q235B中Si的含量要求與WPB與相互交叉部分，不（bú）是完全一（yī）致，但由表4看出，在實際上供貨數值中，Q235A及Q235B的（de）含Si量均在0.16―0.22%之間，因此，對於實際上供貨（huò）的Q235A、Q235B 材料，Si的含（hán）量也是與WPB相一致的。
    由上看出：就標準規（guī）範（fàn）來說，國產（chǎn）類碳鋼材料在化學成份方麵20#及20G與WPB完（wán）全相一致，Q235A、Q235B 除Si以外，其餘也均與WPB一致，且Si的含量實際供貨（huò）數（shù）值可以有選擇地保證與WPB一致。

⑵性能（néng）指（zhǐ）標的比較：

    由上看出,盡管兩類（lèi）材料在化（huà）學（xué）成（chéng）份要求上可以保持（chí）一致, 但由（yóu）於國產碳鋼（gāng）材料（liào）中碳含（hán）量（liàng）的實際供貨值( 0.13-0.22% )明（míng）顯處於（yú）WPB要求的≤0.30%的下限（xiàn）值(盡管其處（chù）於要求範（fàn）圍內), 這就（jiù）直接（jiē）導（dǎo）致了在標準要求（qiú）方麵, 國產類材料（liào）強度要（yào）求的下限低（dī）於（yú）WPB的標準要求, 由（yóu）表2、表3 可以看出, 除20G以（yǐ）外，國（guó）產類材（cái）料的抗拉強度下限標（biāo）準值為375---410MPa, 屈服強度下限標準值（zhí）為235Mpa，分（fèn）別低於（yú）WPB標準規定的415MPa及（jí）240MPa的要求。但同時, 在材料（liào）塑（sù）性指標方麵（miàn）, 也正因（yīn）為（wéi）國產類材料含（hán）碳量低於WPB的要求，國（guó）產類材料延伸率（E%）的標準要求（≥20-26%）卻完全高於WPB的標（biāo）準指標(≥20%)

    由上看（kàn）出：就標（biāo）準規範來說，國產類碳（tàn）鋼材料在性能指標方麵的要求均低於WPB的要求。也（yě）正由於（yú）此，,致使（shǐ）國產類碳鋼（gāng）材料在眾（zhòng）多的設計項（xiàng）目中,被（bèi）判定不能（néng）替代WPB的使用。
綜上,從標準規範比較得出結論:國（guó）產類碳鋼（gāng）材（cái）料（liào）20#、20G、 Q235A、Q235B與ASTM A234 WPB在化學成份方麵（miàn）是基本一致的（其中Q係列鋼（gāng）中Si含量需擇選），而（ér）性（xìng）能（néng）指（zhǐ）標低於（yú）WPB的要求（qiú）。

2 國產材料的供貨指（zhǐ）標值與WPB標準值（zhí）的（de）比較：

    盡管從標準的角度（dù）來看，似乎國（guó）產材料無法替代WPB，但我們從國產材料的實（shí）際供貨值來分析，仍（réng）可以尋找到一些具有實際替代價值的結論，由前分析，影響替代（dài）成立主要有兩個方麵：
⑴Q係列鋼板（bǎn）中Si含量問題；
⑵所有國（guó）產材（cái）料性能（néng）標準指標低於WPB的標準要求。
    通過比較表3及表4,我們可以看出：
⑴Q係列鋼板中SI含量（liàng）的實際供貨值均（jun1）在0.13―0.22%之（zhī）間, 符合WPB SI≥0.1%的要求（qiú）。
⑵國產類材（cái）料20#、20G鋼管（guǎn）的性能指標實際（jì）供貨值：Ts為420-550Mpa，Ys為250-350Mpa，延（yán）伸率EL為24%-38%, HB為145-185(經實際測量, 管件硬度與原料硬度基本一致), 所有被測爐（lú）號性能強度指標值均符合WPB標準的要（yào）求；
⑶國產類材料Q235A、Q235B鋼板的性能指標實際供貨值：Ts為405-495Mpa，其中（zhōng）小於410Mpa的隻有兩爐（lú）（低於（yú）WPB的要求），占總爐數（shù）的0.8%；Ys為（wéi）255-360Mpa，符合WPB的要求；延伸率EL為25%-37%，符合WPB的要求； HB為140-170(經實際測量（liàng）, 管件硬度與原料（liào）硬（yìng）度基（jī）本（běn）一致)，符（fú）合（hé）WPB的要求。

六：結論：
    通過對國產GB8163-20#及GB5310-20G無縫鋼管及GB3274-Q235A、Q235B中厚板的化學成（chéng）份及機械性（xìng）指標與ASTMA234GR.WPB在標準規範及實（shí）際供值之間（jiān）的比較,在受統計的爐批範圍內,國產碳鋼類無縫鋼管100%市供產品可以符合ASTMA234Gr.WPB的要（yào）求；國產（chǎn）碳（tàn）鋼類板材（cái）中99%以上的市供產品可以符合ASTMA234Gr.WPB的要求。通過在采購原材料時（shí）,有選擇地控製進貨材料的成份（fèn）和性（xìng）能指標（biāo）,用國產碳鋼（gāng）材料可（kě）完（wán）全滿足ASTM A234Gr.WPB要求.