路径: 主页 > GB > 第95页 > GB 28883-2012 | 标准编号 | GB 28883-2012 (GB28883-2012) | | 中文名称 | 承压用复合无缝钢管 | | 英文名称 | [GB/T 28883-2012] Composite seamless steel tubes for pressure | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | H48 | | 国际标准分类 | 77.140.75 | | 字数估计 | 15,117 | | 引用标准 | GB/T 222; GB/T 223.5; GB/T 223.11; GB/T 223.12; GB/T 223.17; GB/T 223.23; GB/T 223.25; GB/T 223.54; GB/T 223.58; GB/T 223.59; GB/T 223.60; GB/T 223.62; GB/T 223.63; GB/T 223.64; GB/T 223.67; GB/T 223.68; GB/T 223.69; GB/T 223.71; GB/T 223.72; GB/T 224; GB | | 标准依据 | 国家标准公告2012年第28号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了承压用复合无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。本标准适用于制造锅炉、压力容器和压力管道等承压用复合无缝钢管。 | GB 28883-2012
Composite seamless steel tubes for pressure
ICS 77.140.75
H48
中华人民共和国国家标准
承压用复合无缝钢管
2012-11-05发布
2013-05-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准第1、2、3、4章5.1、5.2、5.3、5.4、6.1.2、6.2.2、6.2.3、6.3、6.6和6.7.3为推荐性条款,其
余为强制性条款。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国钢铁工业协会提出。
本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。
本标准起草单位:武汉锅炉集团特种锅炉工程有限责任公司、北京长兴凯达复合材料科技发展有限
公司、冶金工业信息标准研究院、攀钢集团江油四川长城特殊钢有限公司、新兴铸管股份有限公司。
本标准主要起草人:徐建兰、黄晓斌、张磊、鲍善勤、董莉、李建平、王保华、杨文海、吴正筠、杨玉学、
李赤波、石军、王黎晖、宋亚峰。
承压用复合无缝钢管
1 范围
本标准规定了承压用复合无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志
和质量证明书。
本标准适用于制造锅炉、压力容器和压力管道等承压用复合无缝钢管(以下简称“钢管”)。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是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/T 222 钢的成品化学成分允许偏差
GB/T 223.5 钢铁 酸溶硅和全硅含量的测定 还原型硅钼酸盐分光光度法
GB/T 223.11 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法
GB/T 223.12 钢铁及合金化学分析方法 碳酸钠分离-二苯碳酰二肼光度法测定铬量
GB/T 223.17 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷光度法测定钛量
GB/T 223.23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二酮肟分光光度法
GB/T 223.25 钢铁及合金化学分析方法 丁二酮肟重量法测定镍量
GB/T 223.54 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光光度法测定镍量
GB/T 223.58 钢铁及合金化学分析方法 亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量
GB/T 223.59 钢铁及合金 磷含量的测定 铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法
GB/T 223.60 钢铁及合金化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定硅含量
GB/T 223.62 钢铁及合金化学分析方法 乙酸丁酯萃取光度法测定磷量
GB/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰量
GB/T 223.64 钢铁及合金 锰含量的测定 火焰原子吸收光谱法
GB/T 223.67 钢铁及合金 硫含量的测定 次甲基蓝分光光度法
GB/T 223.68 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量
GB/T 223.69 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法
GB/T 223.71 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后重量法测定碳含量
GB/T 223.72 钢铁及合金 硫含量的测定 重量法
GB/T 224 钢的脱碳层深度测定法
GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法
GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法
GB/T 241 金属管 液压试验方法
GB/T 242 金属管 扩口试验方法
GB/T 244 金属管 弯曲试验方法
GB/T 246 金属管 压扁试验方法
GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图
GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志和质量证明书
GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备
GB/T 4334-2008 金属和合金的腐蚀 不锈钢晶间腐蚀试验方法
GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 火花源原子发射光谱分析方法
GB/T 5777-2008 无缝钢管超声波探伤检验方法
GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法
GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法
GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法
GB/T 11170 不锈钢的光电发射光谱分析方法
GB/T 12606 钢管漏磁探伤方法
GB/T 13298 金属显微组织检验方法
GB/T 17395 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
采用内外层金属分别是两种不同化学成分的钢种通过冶金方式,使内外层金属在结合部位相互熔
融的复合方式。
3.2
采用爆炸的方法实现基层和复层间产生焊合的复合方式。
3.3
采用较大尺寸无缝管子嵌套较小尺寸无缝管子,再经过适当压力加工使基层与复层紧密结合的复
合方式。
3.4
复层 claddingmetal
为满足特殊流体(如腐蚀性流体)输送要求所选择的接触特殊流体的金属层。复层可以是内层,也
可以是外层。
3.5
基层 basemetal
满足流体输送管机械强度要求的金属层,其厚度大于复层材料。基层可以是内层,也可以是外层。
4 订货内容
按本标准订购钢管的合同或订单应包括但不限于下列内容:
a) 标准编号;
b) 产品名称;
c) 钢的牌号(外层金属牌号+内层金属牌号);
d) 订购的数量(总重量或总长度);
e) 尺寸规格【外径×公称壁厚(外层厚度+内层厚度),单位为毫米,mm】;
f) 特殊要求。
5 尺寸、外形及重量
5.1 外径和壁厚
5.1.1 钢管应按公称外径和公称壁厚(外层厚度+内层厚度)交货。根据需方要求,经供需双方协商,钢
管可按公称外径和最小壁厚(外层厚度+内层厚度)、公称内径(d)和公称壁厚或其他尺寸规格方式交货。
5.1.2 钢管的公称外径和壁厚应符合GB/T 17395的规定。根据需方要求,经供需双方协商,可供应
GB/T 17395规定以外尺寸的钢管。
当钢管按公称内径和公称壁厚交货时,其尺寸规格由供需双方协商确定。
注:无特殊说明时,本标准所述壁厚(S)包括公称壁厚和最小壁厚,所述外径(D)包括公称外径和计算外径。
5.1.3 钢管按公称外径和公称壁厚交货时,其公称外径和公称壁厚的允许偏差应符合表1的规定。
钢管按公称外径和最小壁厚交货时,其公称外径的允许偏差应符合表1的规定,壁厚的允许偏差为
+22%
0 S。
钢管按公称内径和公称壁厚交货时,其公称内径的允许偏差为±1%d,公称壁厚的允许偏差应符
合表1的规定。
钢管的公称基层厚度(S1)应为公称壁厚的50%~90%,公称复层厚度(S2)应为公称壁厚的
10%~50%。
根据需方要求,经供需双方协商,可供应规定以外尺寸允许偏差的钢管。
表1 复合无缝钢管公称外径和公称壁厚允许偏差 单位为毫米
分类代号 制造方式a 钢管尺寸 允许偏差
W-H
热轧
(挤压)
钢管
外径(D)
≤80 ±0.40
>80~325
S≤35 ±0.75%D
S >35 ±1%D
>325 ±1%D
公称壁厚(S)或基层厚度(S1) +12.5-10 %S或
+12.5
-10 %S1
公称复层厚度(S2) - -10%S2
W-C
冷轧(拔)
钢管
公称外径(D)
≤80 ±0.30
>80~219 ±0.75%D
>219~325
S≤35 ±0.75%D
S >35 ±1%D
>325 ±1%D
公称壁厚(S)或公称基层厚度
(S1)
S≤3 ±0.30
S >3 ±10%S或±10%S1
公称复层厚度(S2) - -10%S2
a 其他制造方式生产的复合管,其尺寸允许偏差由供需双方协商确定。
5.2 长度
5.2.1 钢管的通常长度为4000mm~12000mm
经供需双方协商,并在合同中注明,可交付长度大于12000mm或短于4000mm但不短于1000mm
的钢管。短于4000mm但不短于1000mm的钢管,其数量应不超过该批交货总数量的10%。
5.2.2 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可按定尺长度交货。定尺长度的允许偏
差为+20
0mm。
5.3 弯曲度
5.3.1 钢管的每米弯曲度应符合如下规定:
a) 壁厚S≤15mm时,不大于1.5mm/m;
b) 壁厚15mm< S≤30mm时,不大于2.0mm/m;
c) 壁厚S >30mm时,不大于3.0mm/m。
5.3.2 公称直径不小于127mm的钢管,其全长弯曲度应不大于钢管长度的0.1% 。
5.3.3 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,钢管的每米弯曲度和全长弯曲度可采用其他
规定。
5.4 不圆度和壁厚不均
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,钢管的不圆度和壁厚不均应分别不超过外径公
差和壁厚公差的80%。
5.5 端头外形
钢管两端端面应与钢管轴线垂直,切口毛刺应予清除。
5.6 重量
钢管按实际重量交货。
6 技术要求
6.1 钢的牌号和化学成分
6.1.1 钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表2的规定。
6.1.2 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可供应表2规定以外牌号的钢管。
6.1.3 优质碳素钢、低合金钢和合金钢钢中残余元素的含量应符合表3的要求。
6.1.4 成品钢管化学成分的允许偏差应符合GB/T 222的规定。
表3 钢中残余元素含量
钢类
残余元素(质量分数)/%
Cu Cr Ni Mo V
不大于
优质碳素钢、低合金钢 0.20 0.25 0.25 0.15 0.08
合金钢 0.20 0.30 0.30 - 0.08
6.2 制造方法
6.2.1 钢的冶炼方法
钢应采用粗炼钢水经真空精炼处理或电渣重熔方法冶炼。经供需双方协商,并在合同中注明,可采
用其他较高要求的冶炼方法。需方指定某一种冶炼方法时,应在合同中注明。
6.2.2 管坯的制造方法
冶金熔合复合无缝钢管管坯应采用双金属冶金熔合方式复合在一起的方法制造。根据需方要求,
并在合同中注明,也可按其他方法制造复合无缝管管坯。
6.2.3 钢管的制造方法
冶金熔合复合无缝钢管应采用热挤(轧)、冷拔(轧)无缝方法制造。根据需方要求,并在合同中注
明,也可将两个牌号的无缝钢管按爆炸成型、嵌套等其他方法制造。
6.3 交货状态
钢管应以热处理状态交货。热处理温度应适合基层和复层两种材料,以获得最佳理化性能。热处
理工艺应在质量证明书中注明。
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可供应其他状态的复合无缝钢管。
6.4 力学性能
6.4.1 拉伸试验
6.4.1.1 钢管应进行基层或整体(包括基层和复层)室温拉伸试验。当按基层进行试验时,其拉伸力学
性能应符合表4的规定;当按整体进行试验时,其拉伸力学性能应符合表4中相应基层牌号的规定。
6.4.1.2 对基层材料进行拉伸试验时,应完全去除复层材料。
6.4.1.3 外径小于219mm的钢管,基层或整体拉伸试验应沿钢管纵向取样。
外径不小于219mm的钢管,当钢管基层尺寸足以制取横向圆形截面试样时,钢管应做基层横向拉
伸试验。基层横向拉伸试验应取直径为10mm的圆形横截面试样;当钢管基层尺寸不足以截取10mm
试样时,则应采用直径为8mm或5mm中可能的较大尺寸横向圆形截面试样。横向圆形截面试样应
取自未经压扁的管端。当钢管基层尺寸不足以截取5mm圆形横截面试样时,钢管应做基层或整体纵
向拉伸试验。
表4 基层力学性能
序号 牌号
拉伸性能
冲击吸收能量(KV2)
抗拉强度
下屈服强度或规
定塑性延伸强度
断后伸长率
纵向 横向
纵向 横向
不小于 不小于
1 10 335~490 205 24 22 40 27
2 20G 410~550 245 24 22 40 27
3 20MnG 415~560 240 22 20 40 27
4 16Mn 490~670 320 21 19 40 27
5 15MoG 450~600 270 22 20 40 27
6 12CrMoG 410~560 205 21 19 40 27
7 15CrMoG 440~640 295 21 19 40 27
8 12Cr1MoVG 470~640 255 21 19 40 27
6.4.2 冲击试验
6.4.2.1 钢管应进行基层室温冲击试验,冲击吸收能量应符表4的规定。
6.4.2.2 表4中的冲击吸收能量为全尺寸试样夏比V型缺口冲击吸收能量要求值。当采用小尺寸冲
击试样时,小尺寸试样的最小夏比V型缺口冲击吸收能量要求值应为全尺寸试样冲击吸收能量要求值
乘以表5中的递减系数。
表5 小尺寸试样冲击吸收能量递减系数
试样规格 试样尺寸(高度×宽度)/(mm×mm) 递减系数
标准试样 10×10 1.00
小试样 10×7.5 0.75
小试样 10×5 0.50
6.4.2.3 外径小于219mm的钢管,冲击试验沿钢管纵向或横向取样;如合同中无特殊规定,仲裁试样
应沿钢管纵向截取。外径不小于219mm的钢管,冲击试验沿钢管横向取样。
无论沿钢管纵向还是横向截取,冲击试样均应为标准尺寸、宽度7.5mm或宽度5mm中尽可能的
较大尺寸试样。当钢管基层尺寸不足以制取5mm冲击试样时,冲击试验不作要求。
6.5 液压试验
钢管应逐根进行液压试验。液压试验压力按式(1)计算,最大试验压力为20MPa。在试验压力下,
稳压时间应不少于10s,钢管不允许出现渗漏现象。
p=2SR/D (1)
式中:
p ---试验压力,单位为兆帕(MPa),当p< 7MPa时,修约到最接近的0.5MPa,当p≥7MPa
时,修约到最接近的1MPa;
S ---钢管壁厚,单位为毫米(mm);
D---钢管公称外径或计算外径,单位为毫米(mm);
R---许用应力,按表4中基层屈服强度的80%,单位为兆帕(MPa)。
经需方同意,并在合同中注明,对于冶金熔合复合钢管供方可用涡流探伤代替液压试验。涡流探伤
时,对比样管人工缺陷应符合GB/T 7735中验收等级B的规定。
6.6 结合层粘结力剪切强度试验
6.6.1 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,复层厚度大于或等于1.9mm的冶金熔合复
合钢管和冶金结合的爆炸成型复合钢管可进行结合层粘结力剪切强度试验。其结合层粘结力剪切强度
应符合表6的规定。
剪切强度试验方法为从成品钢管上取略大于如图1所示尺寸的试样,先将试样压平,然后加工成下
图所示试样进行剪切强度试验。
单位为毫米
说明:
S---复合管公称壁厚,mm
S1---复合管基层壁厚,mm
S2---复合管复层壁厚,mm
W=2S2,剪切试样复层长度,mm
图1 剪切强度试验方法
表6 结合层的剪切强度
复合无缝钢管种类 结合层的剪切强度/MPa
冶金融合复合无缝钢管a ≥210
冶金结合的爆炸成型复合无缝钢管 ≥140
a 需方可规定冶金融合复合无缝钢管剪切强度≥260MPa。
6.6.2 复层厚度小于1.9mm的复合无缝钢管,其基层和复层粘结力剪切强度试验可用压扁试验代
替。闭合压扁后基层和复层之间不允许出现分层或开裂。
6.7 工艺性能
6.7.1 压扁试验
6.7.1.1 外径大于22mm的冶金熔合复合钢管和冶金结合的爆炸成型复合钢管应做压扁试验。压扁
试验按以下两步进行:
a) 第一步是延性试验,将试样压至两平板间距离为H。H 按式(2)计算。
式中:
H ---两平板间的距离,单位为毫米(mm);
S ---钢管壁厚,单位为毫米(mm);
D ---钢管公称外径或计算外径,单位为毫米(mm);
α ---基层材质的单位长度变形系数为0.08。
试样压至两平板间距离为H 时,试样上不允许出现裂缝或裂口;除机械复合管外,试样上不允
许出现复层与基层的剥离现象。
b) 第二步是完整性试验(闭合压扁)。压扁继续进行,直到试样破裂或试样相对两壁相碰。在整
个压扁试验期间,试样不允许出现目视可见的分层、白点、夹杂。
6.7.1.2 下述情况不能作为压扁试验合格与否的判定依据:
a) 试样表面缺陷引起的无金属光泽的裂缝或裂口;
b) 试样6点钟(底)和12点钟(顶)位置处内表面的裂缝或裂口。
6.7.2 弯曲试验
6.7.2.1 外径不大于22mm的冶金熔合复合钢管和冶金结合的爆炸成型复合钢管应做整管弯曲试
验。弯曲试验时,弯曲角度应为90°,弯芯半径应为钢管外径的6倍,试样弯曲处不允许出现裂缝或
裂口。
6.7.2.2 外径大于406.4mm或壁厚大于40mm的冶金熔合复合钢管和冶金结合的爆炸成型复合钢
管可用弯曲试验代替压扁试验。弯曲试样应在靠近钢管基层表面位置取样。弯曲试验的弯芯直径为
25mm,试样应在室温下弯曲180°。弯曲试验后,试样弯曲受拉表面及侧面不允许出现目视可见的裂缝
或裂口。
弯曲试验的试样应沿钢管纵向截取,试样的制备应符合GB/T 232的规定。试样截取时,弯曲试样
应尽量靠近钢管表面。试样弯曲受拉变形表面不允许有明显伤痕和其他缺陷。
试样加工后的截面尺寸为12.5mm×12.5mm或25mm×12.5mm(宽度×厚度);截面上的四个
角应倒成圆角,圆角半径不大于1.6mm;试样长度不大于150mm。
6.7.3 扩口试验
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,外径不大于76mm且壁厚不大于8mm的钢管
可做扩口试验。
扩口试验在室温下进行,顶芯锥度为60°。扩口后试样的外径扩口率应符合表7的规定,扩口后试
样不允许出现裂缝或裂口。
表7 钢管外径扩口率
钢类
钢管外径扩口率/%
内径/外径
≤0.6 >0.6~0.8 >0.8
优质碳素钢、低合金钢 10 12 17
合金钢 8 10 15
6.8 低倍检验
钢管应做低倍检验。低倍检验横截面酸浸试片上不允许有目视可见的白点、夹杂、皮下气泡、翻皮
和分层。
6.9 非金属夹杂物
钢管应做非金属夹杂物检验。钢管的非金属夹杂物按GB/T 10561-2005中的A法评级,其A、
B、C、D各类夹杂物的细系级别和粗系级别应分别不大于2.5级,DS类夹杂物应不大于2.5级;A、B、
C、D各类夹杂物的细系级别总数与粗系级别总数应各不大于6.5级。
6.10 晶粒度
钢管基层的晶粒度应为4级或更细,且两个试片上晶粒度最大级别与最小级别差应不超过3级。
6.11 显微组织
6.11.1 钢管基层的显微组织应符合如下规定:
a) 优质碳素钢和低合金钢应为铁素体加珠光体;
b) 15MoG、12CrMoG、15CrMoG应为铁素体加珠光体,允许存在粒状贝氏体,不允许存在相变临
界温度AC1~AC3之间的不完全相变产物(如黄块状组织);
c) 12Cr1MoVG应为铁素体加粒状贝氏体或铁素体加珠光体或铁素体加粒状贝氏体加珠光体,
允许存在索氏体,不允许存在相变临界温度AC1~AC3之间的不完全相变产物(如黄块状组
织)。
6.11.2 钢管复层为双相型不锈钢时,其显微组织应为奥氏体加铁素体,且奥氏体相的比例应为
40%~60% 。
6.11.3 钢管基层和复层间的熔合层靠近复层的区域应没有明显的碳迁移现象。
6.12 脱碳层
外径不大于76mm的钢管应检验基层的全脱碳层。基层的全脱碳层深度应不大于0.4mm。
6.13 表面质量
6.13.1 钢管的内外表面不允许有裂纹、折叠、结疤、轧折和离层。这些缺陷应完全清除,缺陷清除深度
应不超过壁厚的10%,缺陷清除处的实际壁厚应不小于壁厚所允许的最小值。
钢管内外表面直道的深度应不大于壁厚的4%,且最大为0.2mm。
不超过壁厚允许负偏差的其他局部缺陷允许存在。
6.13.2 钢管应进行酸洗或抛光处理。
6.14 无损检验
冶金熔合复合无缝钢管应按GB/T 5777-2008的规定逐根全长进行超声波探伤检验。超声波探
伤检验对比样管纵向刻槽深度应符合验收等级L2的规定。当钢管壁厚与外径之比大于0.2时,除非
合同中另有规定,钢管内壁人工缺陷深度按GB/T 5777-2008中附录C的C.1规定执行。当钢管按最
小壁厚交货时,对比样管刻槽深度按钢管平均壁厚计算。
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可做其他无损检验。
6.15 复层的晶间腐蚀检验
钢管的复层应进行晶间腐蚀检验,晶间腐蚀检验方法应符合GB/T 4334-2008中E法的规定。经
供需双方协商,并在合同中注明,可采用其他晶间腐蚀试样方法。
7 检验和试验方法
7.1 钢管的尺寸和外形应采用符合精度要求的量具逐根测量。
7.2 钢管的内外表面应在充分照明条件下逐根目视检查。
7.3 钢管其他检验的试验方法和取样方法应符合表8的规定。
表8 钢管的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法
序号 检验项目 取样数量 取样方法 试验方法
1 化学成分 每炉取1个......
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