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| 标准编号 | GB/T 37578-2019 (GB/T37578-2019) | | 中文名称 | 尿素级超低碳奥氏体不锈钢无缝钢管 | | 英文名称 | Urea Grade Ultra-low Carbon Austenitic Seamless Stainless Steel Tubes and Pipes | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H48 | | 国际标准分类 | 77.140.75 | | 字数估计 | 14,131 | | 发布日期 | 2019-06-04 | | 实施日期 | 2020-05-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 37578-2019
Urea grade ultra-low carbon austenitic seamless stainless steel tubes and pipes
ICS 77.140.75
H48
中华人民共和国国家标准
尿素级超低碳奥氏体不锈钢无缝钢管
2019-06-04发布
2020-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
前言
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:浙江久立特材科技股份有限公司、江苏武进不锈股份有限公司、山西太钢不锈钢
钢管有限公司、湖州三井低温设备有限公司、盛德鑫泰新材料股份有限公司、上上德盛集团有限公司、永
兴特种不锈钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院。
本标准主要起草人:丁文炎、邵羽、罗霞、陈亮、康喜唐、吴波、范琪、季学文、王建勇、董莉、王宝顺、
钱超、王伯文、端红永、李英、朱雄明。
尿素级超低碳奥氏体不锈钢无缝钢管
1 范围
本标准规定了尿素级超低碳奥氏体不锈钢无缝钢管的分类和代号、订货内容、尺寸、外形及重量、技
术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。
本标准适用于尿素级超低碳奥氏体不锈钢无缝钢管(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 223.18 钢铁及合金化学分析方法 硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量
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 223.28 钢铁及合金化学分析方法 α-安息香肟重量法测定钼量
GB/T 223.36 钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离-中和滴定法测定氮量
GB/T 223.37 钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离-靛酚蓝光度法测定氮量
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 223.68 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 223.85 钢铁及合金 硫含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法
GB/T 223.86 钢铁及合金 总碳含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法
GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
GB/T 228.2 金属材料 拉伸试验 第2部分:高温试验方法
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 246 金属材料 管 压扁试验方法
GB/T 1031 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值
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 5777-2008 无缝钢管超声波探伤检验方法
GB/T 7735-2016 无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管缺欠的自动涡流检测
GB/T 11170 不锈钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)
GB/T 17395-2008 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)
GB/T 20124 钢铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法(常规方法)
GB/T 25151.2-2010 尿素高压设备制造检验方法 第2部分:尿素级超低碳铬镍钼奥氏体不锈
钢选择性腐蚀检查和金相检查
GB/T 25151.3-2010 尿素高压设备制造检验方法 第3部分:尿素级超低碳铬镍钼奥氏体不锈
钢晶间腐蚀倾向试验
GB/T 25151.4-2010 尿素高压设备制造检验方法 第4部分:尿素级超低碳铬镍钼奥氏体不锈
钢晶间腐蚀倾向试验的试样制取
GB/T 34475-2017 尿素级奥氏体不锈钢棒
3 分类和代号
3.1 钢管按制造方式分类和代号如下:
a) 热轧(挤压)钢管,W-H;
b) 冷拔(轧)钢管,W-C。
3.2 钢管按尺寸精度等级分类和代号如下:
a) 普通级,PA;
b) 高级,PC。
4 订货内容
按本标准订购钢管的合同或订单应包括下列内容:
a) 本标准编号;
b) 产品名称;
c) 钢的牌号;
d) 订购的数量(总重量或总长度);
e) 尺寸规格;
f) 尺寸精度等级;
g) 交货状态;
h) 特殊要求。
5 尺寸、外形及重量
5.1 外径和壁厚
5.1.1 除非合同中另有规定,钢管按公称外径(D)和公称壁厚(S)交货。钢管的公称外径和公称壁厚
应符合GB/T 17395-2008中表3的规定,其允许偏差应符合表1的规定。
5.1.2 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(Smin)或其他尺寸规格方式交
货,其公称外径的允许偏差应符合表1的规定,最小壁厚的允许偏差应符合表2的规定。
注:按公称壁厚交货时,如无特殊说明,本标准中所指的壁厚(S)为公称壁厚;按最小壁厚(Smin)交货时,如无特殊
说明,本标准中所指的壁厚为最小壁厚(Smin)。
5.1.3 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可供应GB/T 17395-2008表3规定以外的
其他尺寸钢管,或表1和表2规定以外尺寸允许偏差的钢管。
表1 公称外径和公称壁厚的允许偏差 单位为毫米
热轧(挤压)钢管 冷拔(轧)钢管
尺寸
允许偏差
普通级PA 高级PC
尺寸
允许偏差
普通级PAa 高级PCb
公称外径
68~159 ±1.25%D
>159~426 ±1.5%D
±1%D
公称外径
≤25
>25~40
>40~50
>50~65
>65~75
>75~100
>100~159
>159~219
>219
±0.30
±0.35
±0.40
±0.85%D
±0.9%D
±0.10
±0.15
±0.20
±0.25
±0.30
±0.38
+0.38
-0.64
±0.5%D
公称壁厚
S 全部
+15%S
-12.5%S ±12.5%S
公称壁厚
≤3.0 ±12%S ±10%S
>3.0 +12.5%S-10%S ±10%S
a 普通级适用于流体输送用管。
b 高级适用于热交换器用管。
表2 最小壁厚的允许偏差 单位为毫米
制造方式 尺寸
允许偏差
普通级PAa 高级PCb
热轧(挤压)钢管
W-H
全部 +25%Smin0
+22.5%Smin
冷拔(轧)钢管
W-C
Smin≤3.0 +0.80
+0.6
Smin >3.0 +22%Smin0
+20%Smin
a 普通级适用于流体输送用管。
b 高级适用于热交换器用管。
5.2 长度
5.2.1 通常长度
钢管的通常长度应符合如下规定:
a) 热轧(挤压)钢管2000mm~12000mm;
b) 冷拔(轧)钢管1000mm~12000mm。
5.2.2 定尺长度和倍尺长度
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可按定尺长度或倍尺长度交货。定尺长度
和倍尺总长度应在通常长度范围内,全长允许偏差应为+10 0 mm。按倍尺长度交货的钢管每个切口余量
应符合如下规定:
a) 公称外径不大于159mm,5mm~10mm;
b) 公称外径大于159mm,10mm~15mm。
5.3 弯曲度
5.3.1 每米弯曲度
钢管的每米弯曲度应不大于如下规定:
a) 壁厚不大于15mm,1.5mm/m;
b) 壁厚大于15mm,2.0mm/m。
5.3.2 全长弯曲度
钢管的全长弯曲度应不大于钢管总长的0.15%。
5.4 端头外形
钢管两端面应与钢管轴线垂直,切口不应有毛刺。
5.5 不圆度
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%。
5.6 重量
5.6.1 钢管按实际重量交货,亦可按理论重量交货。
5.6.2 钢管按理论重量交货时,理论重量按式(1)计算。按最小壁厚交货钢管,应采用平均壁厚(SC,按
最小壁厚及其允许偏差计算的壁厚最大值与最小值的平均值)计算理论重量。
W =πρS(D-S)/1000 (1)
式中:
W ---钢管理论重量,单位为千克每米(kg/m);
π ---3.1416;
ρ ---钢的密度,单位为千克每立方分米(kg/dm3);015Cr18Ni14Mo2、015Cr18Ni14Mo2N牌号
的密度为8.00kg/dm3,015Cr25Ni22Mo2N牌号的密度为8.02kg/dm3;
S ---钢管的壁厚,单位为毫米(mm);
D ---钢管的公称外径,单位为毫米(mm)。
5.6.3 钢管按理论重量交货时,供需双方可协商确定实际重量与理论重量的允许偏差,并在合同中
注明。
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3的规定。根据需方要求,经供需双方协商,可供应
表3以外牌号的钢管。
表3 钢的牌号和化学成分
序号
统一数
字代号
牌号
化学成分(质量分数)/%
C Si Mn P S Ni Cr Mo N 其他
1 S31792 015Cr18Ni14Mo2 ≤0.020 ≤0.60 ≤2.00 ≤0.015≤0.005
13.00~
15.00
17.00~
2.20~
3.00
≤0.10
Cu≤
0.50
2 S31752 015Cr18Ni14Mo2N ≤0.020 ≤0.60 ≤2.00 ≤0.015≤0.005
13.00~
15.00
17.00~
2.20~
3.00
0.14~
0.22
Cu≤
0.50
21.00~
23.00
24.00~
26.00
2.60
0.10~
0.16
B≤
0.0015
的规定。
6.2 制造方法
6.2.1 钢的冶炼方法
钢应采用粗炼钢水加炉外精炼方法冶炼,或粗炼钢水加炉外精炼加电渣重熔方法冶炼。需方指定
某一种冶炼方法时,应在合同中注明。经供需双方协商,并在合同中注明,也可采用能满足本标准要求
的其他冶炼方法。
6.2.2 管坯的制造方法和要求
6.2.2.1 管坯应采用热轧(锻)方法制造。
6.2.2.2 钢锭头部和尾部应充分切除。管坯应符合 GB/T 34475-2017中关于压力加工用钢棒的
规定。
6.2.3 钢管的制造方法
钢管应采用热轧(挤压)或冷拔(轧)方法制造。需方指定某一种制造方法时,应在合同中注明。
6.3 交货状态
6.3.1 钢管应按以下任意一种状态交货:
a) 热处理并酸洗钝化;
b) 保护气氛热处理,可不经酸洗;
c) 热处理并整体磨、镗,可不经酸洗。
6.3.2 成品钢管的推荐热处理制度见表4。经供需双方协议,并在合同中注明,钢管可采用表4规定以
外的其他热处理制度。
6.4 力学性能
6.4.1 交货状态钢管的纵向力学性能应符合表4的规定。
6.4.2 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明试验温度,钢管可进行高温拉伸试验,其性能
指标由供需双方协商确定。
表4 钢管的推荐热处理制度及力学性能
序号
统一数
字代号
牌号 推荐热处理制度a
力学性能
抗拉强度
Rm/MPa
规定塑性延伸强度
Rp0.2/MPa
断后伸长率
A/%
不小于
1 S31792 015Cr18Ni14Mo2 1010℃~1150℃,急冷 485 170 35
2 S31752 015Cr18Ni14Mo2N 1010℃~1150℃,急冷 485 170 35
3 S31053 015Cr25Ni22Mo2N 1010℃~1150℃,急冷 580 270 30
a 对于热轧(挤压)钢管,当终轧温度符合表4规定并进行直接水冷或其他方式快冷,则认为已符合钢管热处理
要求。
6.5 工艺性能
6.5.1 压扁
壁厚不大于10mm的钢管应做压扁试验。试样压扁后的平板间距离H 按式(2)计算。压扁后试
样不应出现裂缝或裂口。
H =
(1+α)S
α+S/D
(2)
式中:
H ---压扁后压板间距离,单位为毫米(mm);
α ---单位长度变形系数,取0.09;
S ---钢管的壁厚,单位为毫米(mm);
D ---钢管的公称外径,单位为毫米(mm)。
6.5.2 扩口
外径不大于150mm且壁厚不大于10mm的钢管应做扩口试验。扩口试验的顶芯锥度为60°,试
样的外径扩口率应为18%。扩口后试样不应出现裂缝或裂口。
6.6 液压
6.6.1 钢管应逐根进行液压试验。试验压力应按式(3)计算,但不超过20MPa。在试验压力下,稳压
时间应不少于10s,钢管不应出现渗漏现象。
P=2SR/D (3)
式中:
P ---试验压力,单位为兆帕(MPa),修约到最接近的1MPa;
S ---钢管的壁厚,单位为毫米(mm);
R ---允许应力,取表4中规定塑性延伸强度(Rp0.2)的50%,单位为兆帕(MPa);
D ---钢管的公称外径,单位为毫米(mm)。
6.6.2 供方可用涡流检测代替液压试验,涡流检测对比样管人工缺陷应符合GB/T 7735-2016中验收
等级E4H或E4的规定。
6.7 金相
钢管应进行金相检验。金相检验应符合如下规定:
a) 用铁素体仪进行铁素体含量测试,每个试样测量6个点的含量并取其平均值作为单个试样的
结果,每个试样的铁素体平均含量应不大于0.6%;
b) 按GB/T 25151.2-2010中第5章的规定进行检验,不应存在除奥氏体相之外的任何晶界碳化
物或σ相。
6.8 耐腐蚀性能
6.8.1 晶间腐蚀
钢管的晶间腐蚀试验应符合如下规定:
a) 按GB/T 25151.3-2010的规定进行晶间腐蚀试验,试验共进行5个周期,每个周期持续48h;
根据需方要求,015Cr25Ni22Mo2N钢管可试验10个周期;
b) 所有周期的腐蚀率平均值按GB/T 25151.3-2010的规定计算,其结果应符合表5的规定。
表5 耐腐蚀性能腐蚀率和腐蚀深度
序号 统一数字代号 牌号 腐蚀率/(μm/月) 腐蚀深度a/μm
1 S31792 015Cr18Ni14Mo2 ≤30 ≤90
2 S31752 015Cr18Ni14Mo2N ≤30 ≤90
3 S31053 015Cr25Ni22Mo2N ≤15 ≤70
a 序号1和序号2为5个周期的腐蚀深度,序号3为10个周期的腐蚀深度。
6.8.2 选择性腐蚀
根据需方要求,经供需双方协商,晶间腐蚀试验合格的试样可按GB/T 25151.2-2010中第4章的
规定测量选择性腐蚀最大深度,腐蚀深度应符合表5的规定。
6.9 表面质量
6.9.1 钢管的内外表面不应有裂纹、折叠、轧折、离层和结疤。这些缺陷应完全清除,其清理处实际壁
厚应不小于壁厚所允许的最小值。
6.9.2 在钢管内外表面上,直道允许深度应符合如下规定:
a) 热轧(挤压)钢管:不大于壁厚的5%,且不大于0.4mm;
b) 冷拔(轧)钢管:不大于壁厚的4%,且不大于0.2mm。
6.9.3 允许存在不影响壁厚最小值的其他局部缺欠。
6.9.4 钢管内外表面粗糙度(Ra)应不大于3.2μm。
6.10 超声检测
钢管应进行超声检测。超声检测对比样管刻槽深度等级应符合GB/T 5777-2008中L2的规定。
当钢管按最小壁厚交货时,应采用平均壁厚计算刻槽深度。
7 试验方法
7.1 钢管的化学成分分析取样按 GB/T 20066的规则进行。化学成分分析通常按 GB/T 11170、
GB/T 20123、GB/T 20124或其他通用的方法进行,仲裁时应按GB/T 223.5、GB/T 223.11、GB/T 223.18、
GB/T 223.25、GB/T 223.28、GB/T 223.36、GB/T 223.37、GB/T 223.62、GB/T 223.63、GB/T 223.68、
GB/T 223.85、GB/T 223.86的规定进行。
7.2 金相检验沿钢管纵向截取条形试样,试样尺寸为50mm×10mm(长×宽),试样侧面打磨抛光。
7.3 钢管的尺寸和外形应采用符合精度要求的量具逐根测量。
7.4 钢管的内外表面应在充分照明条件下逐根目视检查。
7.5 钢管其他检验项目的取样方法和试验方法应符合表6的规定。
表6 钢管检验项目的取样数量、取样方法和试验方法
序号 检验项目 取样数量a 取样方法 试验方法
1 化学成分 每炉取1个试样 GB/T 20066 见7.1
2 室温拉伸 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 2975 GB/T 228.1
3 高温拉伸 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 2975 GB/T 228.2
4 压扁试验 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 246 GB/T 246
5 扩口试验 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 242 GB/T 242
6 液压试验 逐根 - GB/T 241
7 涡流检测 逐根 - GB/T 7735-2016
8 金相检验 每批在两根钢管上各取1个试样 7.2 6.7、GB/T 25151.2-2010
9 晶间腐蚀 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 25151.4-2010 GB/T 25151.3-2010
10 选择性耐腐蚀 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 25151.4-2010 GB/T 25151.2-2010
11 表面粗糙度 每批取1个试样 - GB/T 1031
12 超声检测 逐根 - GB/T 5777-2008
a 当单根钢管作为检验批时,只取1......
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