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”)。



二、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/T222 钢的成品化学成分允许偏差


GB/T223.5  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/T223.17 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/T223.23 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  锻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 锤含量的测定 火焰原子吸收光谱法


GB/T223.67  钢铁及合金  硫含量的测定  次甲基蓝分光光度法


GB/T223.68 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后碳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/T224 钢的脱碳层深度测定法


GB/T226 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/T232 金属材料弯曲试验方法


GB/T241 金属管液压试验方法


GB/T242 金属管扩口试验方法


GB/T244 金属管弯曲试验方法


GB/T246 金属管压扁试验方法


GB/T1979 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/T2975  钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备


GB/T4334—2008 金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法


GB/T 4336 碳素铜和中低合金铜 火花源原子发射光谱分析方法


GB/T5777—2008 无缝钢管超声波探伤检验方法


GB/T6394 金属平均晶粒度测定方法


GB/T7735 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/T11170 不锈钢的光电发射光谱分析方法


GB/T12606 钢管漏磁探伤方法


GB/T13298 金属显微组织检验方法


GB/T17395  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)



三、术语和定义


下列术语和定义适用于本文件。


3.1  冶金熔合复合 metallurgy fuse composite


  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 爆炸成型复合 explosion forming composite


  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 嵌套成型复合  nesting forming composite


  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


  为清足特殊流体(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。



四、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。



五、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/T17395的规定,根据需方要求,经供需双方协商,可供应GB/T17395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塑厚交货时,其公称外径和公称壁厚的允许偏差虚符合表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%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(S)应为公称壁厚的50%~90%,公称复层厚度(S-)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。


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,铜管可按定尺长度交货。定尺长度的允许偏差为0~+20mm。


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,钢管的不围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。



六、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。


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仲试验。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。


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。


  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,仲裁试样应沿锅管纵向截取。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5m中尽可能的较大尺寸试样。当铜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/T7735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咸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。


 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。


6.8  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/T10561—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缓别应分别不大于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. 优质碳素钠和低合金销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Ag~Ag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Ac~Ac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/T5777—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/T5777-2008中附录C的C.1规定执行。当铜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/T4334—2008中E 法的规定。经供需双方协商,并在合同中注明,可采用其他晶问腐蚀试样方法。



七、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。



八、检验规则


 8.1  检查和验收


  钢管的检查和验收由供方质量技术监督部门进行。


 8.2 组批规则


  钢管的化学成分、低倍检验和非金属夹杂物检验可按熔炼炉检查和验收,钢管的其余检验项目应按批检查和验收,每批应由同一基层牌号、同一复层牌号、同一基层炉号、同一复层炉号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的钢管组成。每批钢管的数量应不超过400根。


 8.3  取样数量


  每批钢管各项检验的取样数量应符合表8的规定。


 8.4 复验与判定规则


  钢管的复验与判定规则应符合GB/T2102的规定。



九、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。



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GB28883-2012 承压用复合无缝钢管.pdf