本文件规定了起重机锻钢吊钩的通用要求、静强度、疲劳强度、符合性验证以及使用信息。 本文件适用于下列吊钩零部件和吊钩类型： ——任何类型锻钢吊钩钩身； ——螺纹/螺母结构型式的机加工吊钩钩柄。 注1： 本文件原则上也适用于其他钩柄类型的吊钩以及钩柄结构确定和使用相关应力集中系数的情况。本文件不适用于由一片或多片轧制钢板组成的叠片式吊钩。

ICS 53.020.20
CCS J 80
中华人民共和国国家标准
GB/T41676—2022
起重机
设计通则
锻钢吊钩的极限状态和能力验证CranesGeneraldesign-
Limit states and proof of competence of forged steel hooks(ISO 17440:2014,MOD)
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-05-01实施
规范性引用文件
3术语和定义、符号
术语和定义
通用要求
制造公差
热处理
加载验证
钩身几何形状
钩柄加工
吊钩悬挂形式
静强度
通用要求
垂直方向设计力
水平方向设计力
钩柄弯矩
钩身设计应力…
钩柄设计应力
吊钩静强度验证
疲劳强度
通用要求
垂直方向疲劳设计力
水平方向疲劳设计力
钩柄疲劳设计弯矩
钩身疲劳强度验证·
钩柄疲劳强度验证
系列生产吊钩钩柄的疲劳设计
符合性验证
制造验证
加载验证
GB/T41676—2022
GB/T41676—2022
无损检测（NDT)
试验抽样
8使用信息
维护与检验
标志·
安全使用
附录A（资料性）
附录B（资料性）
附录C（规范性）
附录D（资料性）
附录E（资料性）
附录F（资料性）
附录G（资料性）
附录H（规范性）
附录I（规范性）
附录J（资料性）
附录K（资料性）
附录L（规范性）
参考文献
本文件与ISO17440:2014的技术差异及其原因附录E和附录F吊钩钩身的静强度极限设计力·曲梁的弯曲度.
已验证吊钩的疲劳强度计算示例（已施加验证载荷）单钩系列示例
双钩系列示例
钩柄和螺纹系列示例·
铰接或绳索缠绕的吊钩悬挂形式的倾斜阻力计算.钩身计算和特定谱比系数·：
附录E和附录F吊钩钩身的疲劳强度极限设计力·使用附录B、附录I和附录J选择吊钩规格指南吊钩制造商提供的信息
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则起草。
GB/T41676—2022
第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件修改采用ISO17440：2014《起重机设计通则锻钢吊钩的极限状态和能力验证》。本文件与ISO17440：2014相比做了下述结构调整：增加了资料性附录A；
附录B对应ISO17440：2014中的附录C；附录C对应ISO17440:2014中的附录H；附录D对应ISO17440:2014中的附录F；一附录E对应ISO17440：2014中的附录A；一附录F对应ISO17440:2014中的附录B；附录G对应ISO17440:2014中的附录G；附录H对应ISO17440：2014中的附录I；一附录I对应ISO174402014中的附录E；一附录J对应ISO17440：2014中的附录D；附录K对应ISO17440：2014中的附录J；附录L对应ISO17440:2014中的附录K。本文件与ISO17440：2014相比，存在较多技术差异，在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直单线（丨）进行了标示。这些技术差异及其原因一览表见附录A。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由中国机械工业联合会提出本文件由全国起重机标准化技术委员会（SAC/TC227)归口。本文件起草单位：太原重工股份有限公司、北京起重运输机械设计研究院有限公司、浙江冠林机械有限公司、北京科正平工程技术检测研究院有限公司、安吉长虹制链有限公司、北京起重运输机械设计研究院有限公司河南分院、宝鼎重工有限公司、广东韶铸锻造有限公司、徐州大长实工程机械有限公司、宝鼎科技股份有限公司、河南卫华重型机械股份有限公司、太原科技大学、河南省矿山起重机有限公司、上海市特种设备监督检验技术研究院、微特技术有限公司、浙江省特种设备科学研究院、法兰泰克重工股份有限公司、新乡市起重设备广有限责任公司、青岛海西重机有限责任公司、江西起重机械总广有限公司、青岛港口装备制造有限公司、三一汽车起重机械有限公司、河南华北起重吊钩有限公司、河北同力滑车有限公司。
本文件主要起草人：顾翠云、张培、马溢坚、李军、路建湖、焦志强、祝跃进、杨卫波、朱丽霞、张成婷、庄伟、宋亮、聂福全、秦义校、周继红、朱东科、阎颖、杨书超、许海翔、刘艳、袁秀峰、郭磊、舒云峰、曾星文、姜继维、郭永红、李华庆、纪清、高明利、霍贵龙、张宇。Ⅲ
1范围
起重机设计通则
锻钢吊钩的极限状态和能力验证GB/T41676—2022
本文件规定了起重机锻钢吊钩的通用要求、静强度、疲劳强度、符合性验证以及使用信息。本文件适用于下列吊钩零部件和吊钩类型：任何类型锻钢吊钩钩身；
螺纹/螺母结构型式的机加工吊钩钩柄。注1：本文件原则上也适用于其他钩柄类型的吊钩以及钩柄结构确定和使用相关应力集中系数的情况。本文件不适用于由一片或多片轧制钢板组成的叠片式吊钩本文件适用于材料的抗拉强度极限不超过800N/mm2、屈服强度极限不超过620N/mm2的吊钩。1下列是可能在正常使用和可预见误用时对人员造成危害的重大危险情况和危险事件，第4章～第8章规定了减少或消除与其有关的风险的相关要求：超出强度极限（屈服、抗拉和疲劳）；超出材料的温度极限；
一意外从吊钩上卸下载荷
注2：本文件仅适用于符合GB/T22437.1的极限状态设计法。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T197普通螺纹公差（GB/T197—2018,ISO965-1:2013MOD)GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（GB/T228.1一2021ISO6892-1：2019,MOD）
GB/T228.3金属材料拉伸试验第3部分：低温试验方法（GB/T228.3—2019,ISO6892-3：2015,MOD)
GB/T229
GB/T3505
金属材料
夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229一2020.ISO148-1：2016.MOD产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法术语、定义及表面结构的参数(GB/T3505—2009,ISO4287:1997,IDT)GB/T3808
摆锤式冲击试验机的检验（GB/T3808—2018,ISO148-2:2008，MOD）GB/T6974.1起重机术语第1部分：通用术语（GB/T6974.1—2008，ISO4306-1：2007，IDT）GB/T10051.2
GB/T 10051.4
起重吊钩第2部分：锻造吊钩技术条件起重吊钩第4部分：直柄单钩毛坏件GB/T10051.6走
起重吊钩第6部分：直柄双钩毛坏件GB/T15706机械安全设计通则风险评估与风险减小（GB/T15706—2012，ISO12100：2010,IDT
GB/T16825.1
静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校1
GB/T41676—2022
准(GB/T16825.1—2008,ISO7500-1:2004,IDT)GB/T20863.1
起重机分级第1部分：总则（GB/T20863.1一2021，ISO4301-1：2016,IDT）GB/T22437.1起重机载荷与载荷组合的设计原则」第1部分：总则（GB/T22437.1—2018，ISO 8686-1: 2012,IDT)
GB/T37400.15—2019
ISO643
重型机械通用技术条件
：第15部分：锻钢件无损探伤
表观粒度的显微测定（Steels—Micrographicdeterminationof theapparentgrain3术语和定义、符号
术语和定义
GB/T6974.1和GB/T15706界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
hook shank
将吊钩悬挂在起重机提升系统上的吊钩上部。3.1.2
hookbody
钩柄（3.1.1)下方的吊钩弯曲部分。3.1.3
hookseat
用于悬挂载荷提升附件的钩身（3.1.2）底部。3.1.4
吊钩悬挂形式
hook suspension articulation允许吊钩沿负载方向倾斜的吊钩悬挂的特征。3.2
表1规定的符号适用于本文件。
表1符号
钩柄毛坏的横截面面积
钩柄危险截面的面积
加速度
钩腔圆直径
钩口开口度
钩尖高度
钩身危险截面的最大厚度
参考厚度
起重机设计寿命内的工作循环总数说明
FRds,Frd.
fi,f2,fs
k;,ke\
表1符号（续）
吊钩悬挂的倾斜阻力系数
载荷偏心系数
疲劳累积损伤度（Palmgren-Miner假设）钩柄毛坏直径
外螺纹大径
钩柄底切直径
外螺纹小径
从钩柄的中心线到垂直载荷线的距离垂直力
由于偶然或特殊载荷而作用在吊钩上的垂直力极限设计力，静强度/疲劳强度
垂直方向设计力，验证静强度
垂直方向疲劳设计力，验证疲劳强度极限设计应力
屈服强度极限
抗拉强度极限
影响系数
（ft—工作温度影响系数，f2
材料厚度影响系数，f3
重力加速度，g=9.81m/s2
吊钩的水平方向设计力
用于验证疲劳强度的水平方向疲劳设计力从钩腔底部到悬挂接合点的垂直距离从钩腔底部到钩柄危险截面的垂直距离钩身截面高度
曲梁的参考惯性矩
钩柄毛坏截面惯性矩
钩柄危险截面惯性矩
某个提升循环或应力循环
材料的最小冲击韧性
关于应力谱和载荷状态级别的换算系数应力谱系数
载荷谱系数，与GB/T20863.1中的K，一致特定谱比系数，m=5/6
以10为底的对数
GB/T 41676—2022
表面粗糙度影响系数）
GB/T41676—2022
M,M2,Ms,M.
Mi.f.M.f.iMs.f.i
βBns+BnT
钩柄弯矩
表1符号（续）
用于验证疲劳强度的钩柄弯矩，对应第讠提升循环静态设计弯矩
特征疲劳设计曲线的斜率参数
额定提升载荷质量
吊钩在第讠个提升循环的载荷质量应力循环/提升循环总数
应力循环基准数，Np=2×10
螺纹的螺距
在一个提升循环内加速次数的平均值钩身曲率半径
表面轮廓的平均深度，符合GB/T3505表面轮廊的最大深度，符合GB/T3505过渡圆弧半径
螺纹根部半径
底切长度
应力历程参数
载荷历程参数
工作温度
螺纹深度
切口深度
应力集中系数
吊钩倾斜角度或方向
切口影响系数
提升无约束地面载荷的动载系数运动加速度引起的动载系数
高危险度系数
分项安全系数
一般抗力系数
特定抗力系数
疲劳强度特定抗力系数
吊钩钩身截面中心到边缘的距离载荷分量系数
Tmax +OT1+T2
Aosd, max
通用要求
相关应力循环数
平均应力影响系数
轴向力引起的钩柄应力
弯矩引起的钩柄应力
应力循环中的平均应力
应力循环中的应力幅
设计应力
表1符号（续）
疲劳强度基本值，无凹槽件
脉动应力循环中的总应力范围
疲劳强度幅值，凹槽件
交变应力幅值
特征疲劳强度
疲劳极限设计应力
第个提升循环中的应力范围
最大应力范围
GB/T41676—2022
成品吊钩材料应具有足够的延展性，以避免在规定的使用温度范围内发生吊钩脆性断裂。吊钩材料经锻造和热处理后，应具有表2所示的最小延伸率和冲击韧性表2
工作温度（T）
T≥-30℃
-30℃>T≥-40℃
40℃>T≥-50℃
吊钩材料的最小延伸率和冲击韧性要求最小冲击韧性（Kv2）
冲击试验温度
-20 ℃
-30℃
-40℃
最小延伸率（As）
结构钢
合金钢
为满足工作温度的要求，制造商应选择适当的合金钢或非合金钢，经相应热处理后与所选钩型的材料强度等级相一致，同时还应考虑吊钩名义厚度与强度的对应关系。材料的冶炼应采用电炉（或转炉)加炉外精炼的方法根据ISO643进行测试时，钢材应完全脱氧，抗应变时效脆性稳定，奥氏体粒度为6或更细。应确保钢中含有足够的铝（最低为0.025%），以满足吊钩在使用过程中能够抵抗应变时效脆性的要求。GB/T41676—2022
钢中硫和磷的含量不应超过表3规定的限值。表3硫和磷含量
熔炼分析
硫(S)
磷(P)
硫磷总和(S十P)
最大含量
成品分析
力学性能（屈服强度极限、抗拉强度极限）与锻造钩身的厚度有关。名义厚度采用钩腔部位最大厚度和钩柄直径两者中的最大值。为了标准化，表4列出了锻造吊钩的材料强度等级。表4中给出的力学性能值为设计值，吊钩制造商应保证不小于该值。
材料强度等级对应的力学性能
力学性能
材料强度等级
上屈服强度极限或0.2%的延伸强度极限（f，）N/mm2
所选材料应符合下列要求：f。/f,≥1.2。工艺
抗拉强度极限（f.）
每个吊钩均应通过整个坏料热锻造成型，锻件的宏观流线应与钩身轮廓一致。锻造操作中多余的金属应清除干净，表面光滑，不应有毛刺。不准许从轧制钢板上切割型材制造锻造吊钩。成品吊钩钩腔表面粗糙度应等于或小于R500um，可通过磨削达到所要求的表面质量。任何磨削痕迹都应与钩腔圆的圆周方向一致。热处理后，应清除表面氧化皮，吊钩不应出现裂纹等有害缺陷，应根据GB/T37400.15一2019的要求，使用适当的无损检测方法检验吊钩是否有缺陷，并按照7.4规定的无损检测要求进行检验。吊钩制造过程中不准许进行焊接。4.3制造公差
单钩和双钩的毛坏件尺寸公差应分别符合GB/T10051.4和GB/T10051.6的规定加工后钩柄中心线与钩腔中心线的偏差应符合GB/T10051.2的规定。吊钩在厚度方向上应保持左右对称，每个横截面的形心应保证在中心面（对称面）两侧0.025d，范6
围内。
4.4热处理
GB/T41676—2022
每个锻造吊钩都应在AC：点以上的温度进行淬火并回火，或者在AC点以上的温度进行正火。回火温度至少应达到475℃。
正火、回火条件应至少与475℃保温1h的处理效果相同。4.5加载验证
作为制造过程的一部分，吊钩可做加载验证。初步加载验证应在常温下进行。加载验证能够进步辅助质保管理过程，提高吊钩的整体抗疲劳性能。如果采用加载验证，验证过程如下加载验证应在整个制造过程（锻造、热处理和机加工)的最后进行。a)
b）在钩柄螺母与下述两者之间施加验证载荷力。1）对于单钩，施加在钩腔的底部，作直线拉伸，受力的方向与钩柄的垂直轴线平行：2）对于双钩，施加在两侧钩腔对称位置，两侧受力方向经过各自钩腔中心且成90度夹角，c
因加载验证产生的相对永久变形，在钩口处测量，其变形值不应超过原尺寸的0.25%；对于批量生产的吊钩，应对批次中的每个吊钩进行加载验证。d
验证载荷的大小（Fpl.）宜能使在单钩截面B和双钩截面A上（见图5），产生的应力达到相应材料屈服强度极限fx的1.5倍；
根据断面A（双钩)或断面B（单钩）的应力确定验证载荷值的计算公式如下：单钩：
双钩：
式中：
Frl.sp=1.5f,Mm
F pL.rh =
单钩验证载荷，单位为千牛（kN）；Fp.rth
双钩验证载荷，单位为千牛（kN)；f，
所选材料的屈服强度极限；
吊钩对于截面A或截面B内弧的一个系数；作为示例，附录B给出了一个系列吊钩Mht的数据；
=0.5Xtana
对于双钩截面A，α=45（见5.5.3）。通过下列公式求得Mar：
(1-/R）免费标准bzxz.net
公式中所有代号的含义见附录C的规定。e）
加载验证后，用适当的无损检测方法对钩身进行检测，确定吊钩不存在有害缺陷、瑕疵和裂纹。经过加载验证的吊钩应在吊钩类型标记旁边增加“PL”标志。f）
加载验证将影响（有益）吊钩的后续疲劳性能，能用附录D中示例的计算方法量化这种影响。应根据所需要的延展性选择能够承受验证载荷的吊钩材料，特别是高强度钢，注1：本文件不涉及将加载验证应用于质量管理过程所带来的其他益处。注2：在Fpl.作用下承受最大应力的拉伸纤维必然会产生屈服，同时应力将重新分布，导致验证载荷卸下
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