路径: 主页 > GB > 第95页 > GB 30813-2014 | 标准编号 | GB 30813-2014 (GB30813-2014) | | 中文名称 | 核电站用奥氏体不锈钢焊接钢管 | | 英文名称 | [GB/T 30813-2014] Welded austenitic stainless steel tubes and pipes for nuclear power plant | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | H48 | | 国际标准分类 | 77.140.75 | | 字数估计 | 20,238 | | 发布日期 | 6/24/2014 | | 实施日期 | 4/1/2015 | | 引用标准 | GB/T 222; GB/T 223.11; GB/T 223.16; GB/T 223.18; GB/T 223.19; GB/T 223.21; GB/T 223.22; GB/T 223.23; GB/T 223.25; GB/T 223.26; GB/T 223.28; GB/T 223.36; GB/T 223.37; 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 223.68 | | 采用标准 | EN 10217-2005, NEQ | | 标准依据 | 国家标准公告2014年第14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 | 本标准规定了核电站用奥氏体不锈钢焊接钢管的分类、代号、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、实验方法、检验规则、包装、标志和质量证明文件。本标准适用于核电站核安全2.3级和非核安全级设备承压部件用奥氏体不锈钢焊接钢管。 | GB 30813-2014
Welded austenitic stainless steel tubes and pipes for nuclear power plant
ICS 77.140.75
H48
中华人民共和国国家标准
核电站用奥氏体不锈钢焊接钢管
2014-06-24发布
2015-04-01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
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 分类及代号 2
4 订货内容 2
5 尺寸、外形、重量及允许偏差 3
6 技术要求 4
7 试验方法 8
8 检验规则 9
9 清洁、包装、标志和质量证明文件 10
附录A(规范性附录) 晶间腐蚀试验方法 11
附录B(规范性附录) 射线检测的补充要求 12
前言
本标准的5.1.2、5.4、5.5、6.1、6.4.1.2、6.4.2、6.5、6.9、第7章、第8章、第9章为强制性的,其余均为
推荐性的。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准参照EN10217-7:2005《承压用焊接钢管 交货技术条件 第7部分:不锈钢管》制定。
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、冶金工业信息标
准研究院、苏州热工研究院有限公司、山西太钢不锈钢钢管有限公司。
本标准主要起草人:吉海、邵羽、宋建新、董莉、赵建仓、康喜唐、沈赟、廖军、王淦刚、周志斌、陆凤辉。
核电站用奥氏体不锈钢焊接钢管
1 范围
本标准规定了核电站用奥氏体不锈钢焊接钢管的分类、代号、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要
求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明文件。
本标准适用于核电站核安全2、3级和非核安全级设备承压部件用奥氏体不锈钢焊接钢管。
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 223.11 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法
GB/T 223.16 钢铁及合金化学分析方法 变色酸光度法测定钛量
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 223.19 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量
GB/T 223.21 钢铁及合金化学分析方法 5-Cl-PADAB分光光度法测定钴量
GB/T 223.22 钢铁及合金化学分析方法 亚硝基R盐分光光度法测定钴量
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 223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法
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 223.58 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 223.68 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 223.72 钢铁及合金 硫含量的测定 重量法
GB/T 223.75 钢铁及合金 硼含量的测定 甲醇蒸馏-姜黄素光度法
GB/T 223.84 钢铁及合金 钛含量的测定 二安替比林甲烷分光光度法
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 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 246 金属管 压扁试验方法
GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志和质量证明书
GB/T 2650 焊接接头冲击试验方法
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 3323 金属熔化焊焊接接头射线照相
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 4338 金属材料 高温拉伸试验方法
GB/T 6394 金属平均晶粒度测定法
GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法
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 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 21835 焊接钢管尺寸及单位长度重量
JB/T 4730.3 承压设备无损检测 第3部分:超声检测
JB/T 4730.5 承压设备无损检测 第5部分:渗透检测
JB/T 7902 无损检测 射线照相检测用线型像质计
3 分类及代号
3.1 钢管按产品制造方式分为两类,类别和代号为:
a) 焊接状态:H;
b) 热处理状态:T。
3.2 下列代号适用于本部分:
D:外径(如未特别指明公称外径或计算外径,即为公称外径或计算外径)。
S:壁厚(如未特别指明公称壁厚或计算壁厚,即为公称壁厚或计算壁厚)。
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) 标准编号;
b) 产品名称;
c) 核安全等级;
d) 钢的牌号;
e) 尺寸规格(外径×壁厚,单位为毫米);
f) 订购的数量(总重量或总长度);
g) 交货状态;
h) 特殊要求。
5 尺寸、外形、重量及允许偏差
5.1 外径和壁厚
5.1.1 钢管的尺寸规格范围为外径(D)不大于1219mm,壁厚(S)不大于50mm,其尺寸规格应符合
GB/T 21835的规定。
根据需方要求,经供需双方协商,可供应GB/T 21835规定以外尺寸规格的钢管。
5.1.2 钢管外径和壁厚的允许偏差应符合表1的规定。
表1 外径和壁厚的允许偏差 单位为毫米
序号 公称外径
外径允许偏差 壁厚允许偏差a
核安全2、3级 非核安全级 核安全2、3级 非核安全级
1 ≤168.3 ±0.5%D ±0.75%D
2 >168.3 ±0.5%D ±1%D
+10%S
-0.35 ±10%S
a 除焊接区外的壁厚。
5.2 不圆度
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,钢管的不圆度应不超过外径允许公差。
5.3 长度
5.3.1 通常长度
钢管的通常长度为4000mm~12000mm。
5.3.2 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,可供应定尺长度或倍尺长度的钢管。钢管的定
尺长度允许偏差为+10 0 mm。每个倍尺长度应留出切口余量5mm~10mm。
5.4 弯曲度
钢管的弯曲度应不大于1.5mm/m,全长弯曲度应不大于钢管总长度的0.10% 。
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 交货重量
钢管应按理论重量交货,经供需双方协商亦可按实际重量交货。钢管每米的理论重量按式(1)
计算:
W =
1000ρS
(D-S) (1)
式中:
W ---钢管每米理论重量,单位为千克每米(kg/m);
π ---3.1416;
ρ ---钢的密度(见表3),单位为千克每立方分米(kg/dm3);
S ---钢管的公称壁厚,单位为毫米(mm);
D ---钢管的公称外径,单位为毫米(mm)。
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 钢管应进行成品化学成分分析。核安全2、3级钢管的成品化学成分应符合表2的规定;非核安
全级钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的规定。
6.2 制造方法
6.2.1 制造大纲
钢管制造前,制造厂应制定制造大纲,其内容应包括制造前的焊接工艺评定及制造过程中按先后顺
序的各个制造和检验工序。
6.2.2 钢的冶炼方法
钢应采用电弧炉冶炼加炉外精炼或电渣重熔法制造。
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可采用其他更高要求的冶炼方法。
(质
)a
Si
, c
Sb
, c
Ni
Cr
Cu
Ti
S3
Cr
Ni
.08
.75
.00
.03
.01
.00
.00
.00
S3
2C
r1
Ni
.03
.75
.00
.03
.01
.00
.00
.00
.00
S3
2C
r1
Ni
.03
.75
.00
.01
.00
.00
.50
.00
.08
.00
S3
Cr
Ni
Ti
.75
.00
.03
.01
.00
.00
.00
.00
.00
5C
S3
Cr
Ni
o2
.08
.75
.00
.03
.01
.00
.00
.00
.00
.50
S3
2C
r1
Ni
o2
.03
.75
.00
.03
.00
.00
.00
.00
.00
.50
.00
S3
2C
r1
Ni
o2
.75
.00
.03
.01
.50
.50
.00
.20
.25
.08
.00
B/
, 经
, 可
(C
) 含
.20
, 硼
(B
) 含
.00
, N
Ta
.15
、 3
、 S
.00
: P
.04
, S
.03
2C
r1
Ni
、 0
Cr
Ni
Ni
.00
.00
; 非
2C
r1
Ni
o2
Ni
.00
.00
6.2.3 钢管的制造方法
6.2.3.1 钢管应采用添加填充金属或不添加填充金属的自动电弧焊方法制造。
6.2.3.2 当钢管制造过程中添加了填充金属材料时,其填充金属材料的合金成分应不低于母材。
6.2.3.3 经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可以环焊缝对接或双纵缝拼接。
6.3 交货状态
6.3.1 钢管应以固溶热处理状态交货。固溶热处理温度为1050℃~1150℃。
6.3.2 钢管应经酸洗、钝化之后交货。凡经整体磨、镗或光亮热处理的钢管可不经酸洗交货。
6.3.3 经供需双方协商,并在合同中注明,制造钢管的钢板已经过固溶热处理,钢管可以不经热处理而
以焊接状态交货,但应在钢管上作出标志“H”。
6.4 力学性能
6.4.1 拉伸试验
6.4.1.1 母材的室温拉伸试验
母材的室温纵向拉伸性能应符合表3的规定。对于非核安全级的钢管,可以母材的室温横向拉伸
试验代替纵向拉伸试验,横向拉伸性能应符合表3的规定。
6.4.1.2 焊缝的室温横向拉伸试验
外径不小于168mm的钢管应进行焊缝的室温横向拉伸试验,焊缝的抗拉强度应不小于表3中规
定的母材的抗拉强度。
6.4.2 冲击试验
壁厚不小于12mm,且母材室温拉伸断后伸长率小于45%的核安全2、3级钢管应进行冲击试验。
冲击试验应分别在母材、焊缝和热影响区各取1组3个试样进行试验。3个试样的冲击吸收能量
平均值应符合表3的规定,单个试样的冲击吸收能量可以小于表3的规定值但应不小于规定值的
70% 。
表3 钢管的力学性能和钢的密度
序号
统一数字
代号
牌号
规定塑性
延伸强度
Rp0.2/
MPa
抗拉强度
Rm/
MPa
断后伸长率
A/
纵向 横向
冲击
吸收能量
KV2/
钢的密度
ρ/
(kg/dm3)
1 S30408 06Cr19Ni10 ≥210 ≥520 ≥45 ≥35
2 S30403 022Cr19Ni10 ≥175 ≥490 ≥45 ≥35
3 S30453 022Cr19Ni10N ≥210 ≥520 ≥45 ≥30
4 S32168 06Cr18Ni11Ti ≥220 ≥540 ≥40 ≥30
5 S31608 06Cr17Ni12Mo2 ≥210 ≥520 ≥45 ≥30
6 S31603 022Cr17Ni12Mo2 ≥175 ≥490 ≥45 ≥30
7 S31653 022Cr17Ni12Mo2N ≥220 ≥520 ≥45 ≥30
≥60
7.93
7.90
7.93
8.03
8.00
8.00
6.5 工艺性能
6.5.1 压扁试验
外径不大于219.1mm的钢管应进行压扁试验。外径不大于50mm的钢管取环状压扁试样;外径
大于50mm但不大于219.1mm的钢管取C形压扁试样。试验时,焊缝应位于受力方向90°的位置。
经热处理的钢管,试样应压至两平板间距离为钢管外径的1/3处;未经热处理的钢管,试样应压至两平
板间距离为钢管外径的2/3处。
压扁后,试样不允许出现裂缝或裂口。
6.5.2 焊缝横向弯曲试验
6.5.2.1 外径大于219.1mm的钢管应做焊缝横向弯曲试验。弯曲试样应从钢管或焊接试板上截取,
焊接试板应与钢管同一牌号、同一炉号、同一厚度、同一热处理制度以及同一焊接工艺。对于壁厚不大
于20mm的钢管,应取一组弯曲试验,弯曲试验应包括一个面弯试验、一个背弯试验(钢管外焊缝和内
焊缝分别处于最大弯曲表面);对于壁厚大于20mm的钢管,应取两个全厚度侧弯试验。
6.5.2.2 弯曲试验时,弯芯直径为试样厚度的3倍,弯曲角度为180°。弯曲后试样焊缝区域不允许出现
裂缝或裂口。
6.6 晶间腐蚀试验
钢管应做晶间腐蚀试验。试验后试样不允许出现晶间腐蚀倾向,试验方法见附录A。
6.7 液压试验
钢管应逐根进行液压试验。试验压力按式(2)计算,最大试验压力为20MPa,稳压时间应不少于
15s。在试验压力下,钢管不允许出现渗漏现象。
p=2SR/D (2)
式中:
p ---试验压力,单位为兆帕(MPa);
S ---钢管的公称壁厚,单位为毫米(mm);
D---钢管的公称外径,单位为毫米(mm);
R ---允许应力,单位为兆帕(MPa),核安全2、3级钢管按表3所规定的Rp0.2最小值的70%,非核
安全级钢管按表3所规定的Rp0.2最小值的50%。
对非核安全级钢管,经需方同意,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A的规定。
液压试验的水质要求由供需双方协商并在合同中注明。
6.8 无损检验
6.8.1 射线检测
6.8.1.1 核安全2、3级钢管应对焊缝全长进行100%的射线检测。射线检测的方法应符合附录B的规
定,射线检测方法的其余要求应符合GB/T 3323的规定。
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可采用其他射线检测方法和/或验收要求。
6.8.1.2 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,非核安全级钢管可按照GB/T 3323进行焊
缝射线检测,检测比例由供需双方协商并在合同中注明。
6.8.2 渗透检测
核安全2、3级钢管的焊缝外表面应按JB/T 4730.5进行液体渗透检验。渗透检验时,尺寸超过
2mm的缺陷应予记录;凡呈现下述显示的缺陷都应标明位置,并进行清除:
---线性缺陷显示;
---尺寸超过4mm的非线性缺陷显示;
---3个或3个以上排列成行,且边缘间距小于3mm的缺陷显示;
---在100cm2 的矩形面积上,累计有8个或8个以上的密集缺陷显示,该矩形长边不大于20cm,
且取自缺陷显示评定最不利的部位。
6.8.3 超声检测
对于壁厚不小于6mm 的核安全2、3级钢管,其所用钢板或钢管管体(除焊缝外)应按照
JB/T 4730.3进行超声检测,验收要求不低于质量等级2级。
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,也可采用其他超声检测的方法和/或验收要求。
6.9 表面质量
6.9.1 钢管的内外表面应光滑,不允许存在分层、裂纹、折叠、重皮、扭曲、过酸洗、残留氧化皮以及其他
妨碍使用的缺陷。这些缺陷应完全清除,清除深度应不超过壁厚的负偏差,其清理处实际壁厚应不小于
壁厚所允许的最小值。
6.9.2 核安全2、3级钢管表面质量还应符合以下要求:
a) 采用对比样块或样管测量钢管表面粗糙度Ra,被检表面应干燥、清洁,无油污、油脂和涂层,表
面粗糙度Ra应不大于12.5μm;
b) 钢管内焊缝对口错边应不超过壁厚的10%,且最大为2.0mm;
c) 不允许存在划伤、麻点、凹坑、塌陷、收缩沟、咬边、蜂窝状缺陷、局部隆起和夹渣;
d) 表面缺陷修磨处或对表面质量有疑问时,制造厂应进行液体渗透检验,液体渗透检验应符合
6.8.2的规定。
6.9.3 焊缝缺陷允许修补,但修补后应重新进行液压试验,热处理状态交货的钢管还应重新进行热处
理。对于核安全2、3级钢管,修补后还应按照6.8.2进行液体渗透检验,但同一部位的补焊次数应不超
过2次。
6.9.4 钢管内外焊缝的余高应符合以下规定:
a) 壁厚不大于8mm的钢管,焊缝余高应不超过10%S+0.5mm;壁厚大于8mm的钢管,焊缝
余高应不超过S/6;
b) 超过规定的焊缝余高应打磨到上述规定的范围之内。
6.10 特殊要求
根据需方要求,经供需双方协议,并在合同中注明,可增加下列检验项目:
a) 高温拉伸试验;
b) 奥氏体晶粒度检验;
c) 钢管表面清洁度检查。
7 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 钢管其他检验项目的取样数量、取样方法和试验方法应符合表4的规定。
表4 钢管的检验项目、取样数量和试验方法
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个试样 GB/T 20066
GB/T 223、GB/T 11170、
GB/T 20123、GB/T 20124
2 母材室温拉伸试验 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 2975 GB/T 228.1
3 焊缝室温横向拉伸试验 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 2975 GB/T 228.1
4 室温冲击试验 每批在一根钢管上各取3组3个试样
GB/T 2975、
GB/T 2650
GB/T 229、GB/T 2650
5 压扁试验 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 246 GB/T 246、6.5.1
6 焊缝横向弯曲试验 每批在一根钢管上取2个试样 GB/T 232......
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