1. 标准的演变历史和意义


  GB/T5310的历次版本为:《锅炉用高压无缝钢管》(YB 529-65,主编单位为上海冶金局)、《高压锅炉用无缝钢管》(YB 529-70、GB 5310-85,主编单位为鞍钢)、GB 5310-95(主编单位为成都无缝钢管厂)、GB 5310-2008(主编单位为攀成钢)、GB/T 5310-2008(强标转推标)、GB/T 5310-2017(主编单位为攀成钢)。


  高压锅炉管是火力发电设备关键材料之一,适用于电站高压机组、超高压机组、亚临界机组、超临界机组和超超临界机组锅炉过热器、再热器、省煤器、水冷壁和电站主蒸汽管道、热再热蒸汽管道、冷再热蒸汽管道、高压给水管道等用途的无缝钢管。火电是中国电力供应的主体,在国家节能、减排政策的导向下,发展高效清洁的大型超超临界发电机组是中国火电发展的必然选择。电站锅炉向高参数、高效率、大容量的超临界和超超临界机组的不断发展,对钢管的使用不断提出更高的要求。《高压锅炉用无缝钢管》(GB/T 5310)是我国钢管标准中技术要求最高、最全面的标准之一,在钢管生产和锅炉制造行业中发挥着重要作用。随着钢管制造行业的发展和锅炉行业对管材要求的提高,许多锅炉管材的新技术、新要求和新品种在标准中不断得到规范。如牌号由最初的8个增加到24个,1985年版增加了12CrMo、12Cr2Mo(T/P22)、07Cr19Ni10(304H)、07Cr18Ni11Nb(347H)等4个牌号,1995年版增加了20MnG、25MnG、15MoG、20MoG、10Cr9Mo1VNbN(T/P91)等5个牌号,2008年版增加了07Cr2MoW2VNbB(T/P23)、15Ni1MnMoNbCu(WB36、T/P36)、10Cr9MoW2VNbBN(T/P92)、11Cr9Mo1W1VNbBN(E911)、10Crl1MoW2VNbCu1BN(T/P122)、10Cr18Ni9NbCu3BN(S30432)、07Cr19Ni11Ti(T/P321H)、07Cr25Ni21NbN(310HNbN)、08Cr18Ni11NbFG(347HFG)等9个牌号。10Gr9MoW2VNbBN、10Cr18Ni9NbCu3BN、07Cr25Ni21NbN和08Cr18Ni11NbFG等高品质新型耐热钢在科研生产中积累的晶粒度、显微组织和高温性能等基础数据不断得到完善和纳标,产品制造验收等环节的检验要求不断适应新的质量要求。2017年版标准,更加有利于规范钢管制造环节的质量控制,确保钢管制造、锅炉制造使用和电力行业验收使用等上下游领域对材料验收要求的一致,扩大我国高品质新型耐热钢的应用,提高我国高端无缝钢管国产化率。


2. 主要技术内容


  本标准涉及优质碳素结构钢3个牌号、合金结构钢14个牌号、不锈(耐热)钢7个牌号,这些牌号基本涵盖了目前国内高压、亚临界、超临界、超超临界电站锅炉使用的材料。2017年版标准和2008年版相比,主要技术变化有:加严了外径大于325mm规格的外径允许偏差;增加了钢牌号07Cr25Ni21;修改了不锈钢的冶炼方法;增加了总延伸系数要求;修改了15CrMoG钢管的热处理制度;修改了硬度指标要求,增加了表面硬度要求;修改了压扁试验和弯曲试验要求;修改了晶粒度要求;修改了显微组织要求;修改了脱碳层深度要求;修改了表面质量要求,完善了高温屈服和持久强度数据。


3. 国内外标准对比及标准水平


  国外相关标准有EN 10216-2:2002、EN 10216-5:2004、ISO9329-2:1997;《ASME 锅炉及压力容器规范第II卷A篇铁基材料》中的SA-106、SA-192M、SA-209M、SA-210M、SA-213M和SA-335M;DIN 17175-79等。综合对比国内外标准,GB/T 5310在钢牌号的数量(适用范围)、钢的化学成分、钢管的力学性能、钢管的检验项目及指标要求等方面均与国际标准和国外先进标准相当。在钢管的检验项目及指标要求方面,GB/T 5310比国际标准和国外先进标准规定项目多,技术要求内容更加翔实,部分指标要求严,对生产和上中下游的验收更加具有指导性。《高压锅炉用无缝钢管》(GB/T 5310)的标准水平为国际先进水平。