氢能源汽车管路用不锈钢无缝钢管 编制说明

11工作简况本项目依据国家标准化管理委员会国标委发【2023】63号文件“关于下达2023年第四批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知”，计划编号：20232332-T-605，计划项目名称：《氢能源汽车管路用不锈钢无缝钢管》，主要起草单位有马鞍山尊马科技有限公司、上海舜华新能源系统有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司、冶金工业信息标准研究院等单位，计划完成时间为2025年。1.2标准化对象简要情况氢能具有来源多样性、清洁环保、可再生、转化效率高等优点，被誉为21世纪最具发展前景的二次能源。氢能源汽车在加注、储存、输送和使用时，都依赖不锈钢无缝管。然而迄今为止，在氢能源汽车领域，我国尚没有完整的国家标准和行业标准，这使得氢能源汽车用不锈钢管的质量参差不齐，很难满足市场的需要，并且对生命和财产安全具有重大隐患。为提高我国氢能源汽车管路用钢管的技术发展水平，提高产品质量，更好地参与世界经济的竞争，有必要制定专业化的氢能源汽车管路用不锈钢无缝钢管国家标准。本标准规定了氢能源汽车管路用不锈钢无缝钢管的分类、代号、尺寸、外形、制造工艺、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。其中，特别提出了该产品在冶炼方法、钢的纯净度、化学成分、制造要求、腐蚀性等方面的特殊要求。本标准在制定过程中，充分考虑了氢能源汽车用不锈钢管的生产条件、设备情况以及各厂家的实际生产使用情况，并吸收了近年来氢能源汽车用不锈钢管的研发成果的技术要求。本标准主要参考GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》、ASTMA269/A269M《一般用途奥氏体不锈钢无缝和焊接钢管》、ASTMA312/A312M《无缝、焊接和深冷加工奥氏体不锈钢管》、ASTMA268/A268M《一般用途无缝和焊接铁素体和马氏体不锈钢管》以及相关企业高压氢气工况和车载工况技术标准等进行编制，相关检测标准均采用国家标准，在确保与国际接轨的同时，使本标准更具有可操作性，为各类工况用不锈钢无缝钢管的生产、检验和订货提供相关依据。1.3编制单位本标准编制单位：马鞍山尊马科技有限公司、（其余暂略）等单位。1.4主要工作过程起草（草案、调研）阶段：接到修订任务后，马鞍山尊马科技有限公司牵头，成立标准修订2组，及时与国内各大不锈管道生产企业、设计院、用户进行了协调、调研，汇总了各家的技术协议和技术交流成果，并参考目前国内钢管制造水平，在此基础之上，于2024年12月形成了标准征求意见稿及其编制说明等相关附件，报全国钢标委钢管分委员会秘书处。征求意见阶段：全国钢标委钢管分委员会于2024年12月6日，全国钢标委钢管分技术委员会发函，将征求意见稿发送全体委员及相关单位正式开展征求意见，共计发函家单位，并在国标委和钢铁标准网公开征求意见。截止2025年月日，收到家单位的回函。回函并有建议或意见的单位数：个，共提出条意见。国标委网站收到反馈意见。1.5主要起草人本标准主要起草人：暂略。编制组组长负责整个项目的总体安排，协调项目进度计划，负责国内外标准技术资料的收集和对比分析、标准文本的起草，对标准文本总体把关。其余编制组成员配合组长共同完成以下工作：⑴收集国内相关法律法规、国内外相关标准，并进行研究、分析和对比；⑵对钢管制造、使用情况进行数据收集、调研和分析；⑶编写本标准各阶段的文本和标准编制说明、标准水平对比分析、意见汇总及处理、实物质量数据的统计与分析；⑷研究标准中主要技术指标确定所需的理论和论证材料；⑸完成标准的报批稿及报批材料。2标准编制原则本标准在制定过程中，遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、不断完善”的原则，注重标准制定与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，本着先进性、科学性、合理性和可操作性以及标准的目标、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。本标准在修订过程中主要按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。在确定本标准主要技术指标时，综合考虑生产企业的能力和用户的利益，寻求最大的经济、社会效益，充分体现了标准在技术上的先进性和合理性。3标准参考情况美国标准是目前国际上比较认同的较为先进的标准，基于目前国内制造厂和用户的使用情况，综合对比分析我国标准与上述标准在标准结构、技术内容等方面的异同点，结合我国目前氢能源汽车管路用不锈钢无缝钢管的生产以及设计、使用单位的现状，确立本标准主要参考ASTMA269/A269M《一般用途奥氏体不锈钢无缝和焊接钢管》、ASTMA312/A312M《无缝、焊接和深冷加工奥氏体不锈钢管》、ASTMA268/A268M《一般用途无缝和焊接铁素体和马氏体不锈钢管》以及相关企业高压氢气工况和车载工况技术标准等进行制定，相关检测标准均采用国家标准，在确保与国际接轨的同时，使本标准更具有可操作性，为输送流体用不锈钢无缝钢管的生3产、检验和订货提供相关依据。4标准的编制内容说明4.1标准主要内容1)标题本标准的标题为《氢能源汽车管路用不锈钢无缝管》，与GB/T14976-2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》，ASTMA269/A269M《一般用途奥氏体不锈钢无缝和焊接钢管》等标准相比，重点突出氢能源汽车管路专用、耐腐蚀、耐高压等特性，属于氢能源车用管行业专用细分标准。2)范围本标适用于压缩氢气为工作介质、额定工作压力不超过70MPa、介质温度为-40℃~85℃的氢能源汽车管路用不锈钢无缝钢管。本标准适用于氢能源汽车中全部临氢环境的管路，不额外区分高压储氢管路和燃料电池系统管路。本标准不包含液氢为工作介质的氢能源汽车管路。3)规范性引用文件本标准的规范性引用文件按GB/T1.1—2020对规范性引用文件的引导语进行修改。其中GB/T4334—2020《金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法》、GB/T10561—2023《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》，给出了明确的版本号，以免由于不同版本号中对于验收等级的规定和表述方式不同出现歧义。未注明年份的按照标准最新版执行。4)术语和定义按GB/T1.1—2020的规定，新增术语和定义章节，直接引用GB/T30062中界定的术语和定5)分类和代号对钢管的尺寸精度和代号进行了定义。6)订货内容对采用本标准订货的合同或订单可能涉及的内容进行了规定。7)制造工艺a)制造方法分别规定了钢的冶炼和钢管制造方法。钢采用电弧炉加炉外精炼方法冶炼，钢管采用热轧穿孔加冷拔或冷轧方法制造。4b)交货状态根据不同氢能源车型及使用工况，用户可提出交货状态要求，未注明交货状态要求的按照本章节规定的交货条件和表面状态执行。c)推荐热处理制度及力学性能氢能源汽车采用S31603材料，热处理制度为光亮退火。8)技术要求a)钢的牌号和化学成分氢气易对钢产生氢渗透，进而造成氢脆现象。使用S31603奥氏体不锈钢材料，并保证镍含量比例不低于12%，能有效避免氢脆的产生。当钢管1.25倍额定工作压力下应力值大于25%材料抗拉强度保证值时，需要进一步提升材料镍当量至28.5%及以上（Ni当量计算公式为：Nieq=12.6C+0.35Si+1.05Mn+Ni+0.65Cr+0.98Mo）。控制钢中非金属夹杂物的成分能提高材料抗氢渗透能力，非金属夹杂物的成分按照GB/T10561A法进行测定。测定级别不应超过YB/T2008的Ⅰ组规定的级别，其中B类夹杂物不超过2.0级。b)密实性规定了钢管应逐支进行液压或气密试验，试验参考了燃料电池汽车管路系统试验压力要求定为1.25倍额定工作压力，可使用超声波检验及涡流检验代替和气密试验。c)耐盐雾腐蚀参考了氢燃料电池汽车零部件耐腐蚀要求，规定了盐雾腐蚀的试验方法及合格指标。d)工艺性能规定了压扁试验和扩口试验的试验方法及合格指标。e)晶间腐蚀规定了按照GB/T4334—2020中E法执行。f)氢环境相容性规定了不满足7.1章节要求的钢管材料应按照GB/T34542.2进行氢环境相容性型式试验。g)氢脆敏感度规定了不满足7.1章节要求的钢管材料应按照GB/T34542.3进行氢脆敏感度型式试验。h)晶粒度规定了按照GB/T6394执行，平均晶粒度应为5级或更细。i)非金属夹杂物规定了按照GB/T10561-2023中A法评级。j)表面质量k)无损检测超声检测执行GB/T5777中验收等级U2的规定；涡流检测执行GB/T7735中验收等级E2H5的规定。9)尺寸、外形及重量a)尺寸规格根据氢能源汽车及压力管道相关法规，引用GB/T17395《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》中规定的同时，限制钢管外径尺寸小于50mm。b)尺寸允许偏差根据我国无缝钢管制造行业整体装备水平及不锈钢无缝钢管实物质量总体水平，并结合氢能源汽车管路工况要求、钢管与接头配合要求，以及相关设计单位、用户单位的意见，参考GB/T14976标准，并根据相关意见对部分数值进行了调整，将外径和壁厚的允许偏差分为高级和普通级两档，便于用户根据使用要求来选择。若用户不做规定，则外径、壁厚和内径偏差按照普通级执行。c)长度结合实际及相关经验，一般直接使用的钢管的交货长度规定为4-12米的范围定尺，但为避免客户部分的零星或者小批量订单等，综合各个标准对长度的要求，因此本标准的长度范围定义较宽，并规定了相关的协商条款。d)弯曲度根据我国无缝钢管制造行业整体装备水平及不锈钢无缝钢管实物质量总体水平，并结合氢能源汽车管路工况要求、钢管与接头配合要求，以及相关设计单位、用户单位的意见，规定了全长弯曲度。e)端头外形端头外形按照规定处理，端头外形定义为与钢管轴线垂直的平端口，清除切口毛刺，并对端头进行倒角处理。f)不圆度与壁厚不均不圆度与壁厚不均都规定为分别不超过外径公差和壁厚公差的75%。g)重量不锈钢无缝钢管的交货重量一般都是以实际重量交货为主，但也不限制以理论重量交货，因此理论重量交货在双方协商后在合同中注明清楚。10)试验方法按本标准引用文件章节，参考国家相关标准执行。11)检验规则参考GB/T14976，并结合国内实际情况执行。12)包装、标志和质量证明书钢管的包装、标志和质量证明书应符合GB/T2102的规定。65主要试验（或验证）分析或综述报告编制组通过收集氢能源汽车管路行业应用信息、用户应用反馈、钢管出厂开发验证资料及出厂检验结果，对氢能源汽车管路用不锈钢无缝钢管主要性能指标进行了验证。结果表明标准规定的各项指标符合实际，且具有先进性和合理性。本次制定纳入和反映了当今氢能源汽车管路用不锈钢无缝钢管生产工艺、新的科研成果和检测标准等，保证了标准的时效性，为下游使用提供了有力的技术支撑，为指导和规范钢管生产、验收提供了依据。6标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。7预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况通过本标准的制定和实施，将促进技术创新，增强产品的国内外市场竞争力，同时为推进产业结构调整与优化升级创造条件，对规范市场竞争，引导市场良性发展，对加快我国不锈钢无缝钢管的技术快速发展具有积极的促进作用。8与国际、国外对比情况与本文件对比的现有相关国际标准或国外先进标准有ASTMA269/A269M《一般用途奥氏体不锈钢无缝和焊接钢管》、ASTMA312/A312M《无缝、焊接和深冷加工奥氏体不锈钢管》、ASTMA268/A268M《一般用途无缝和焊接铁素体和马氏体不锈钢管》等，目前尺寸精度高于国外标准；化学成分、力学性能要求基本一致，成分中Ni含量和Ni当量更严；热处理的规定更具可操作性，液压试验或涡流检测、超声检测和表面质量要求严于国外标准；本标准还增加了晶间腐蚀、晶粒度、清洁度等要求。综上所述，本标准化学成分、力学性能、无损检测等要去均严于国外先进标准，本标准的水平自评为国际先进水平。9在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及标准，特别是强制性标准协调性按照钢及合金标准体系框架及编号规则，其中钢管产品的体系编号为501.1。本标准属于钢管中的无缝钢管，其体系编号为501.1.1。本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调