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GB5310-1995高壓鍋爐用無縫鋼管

尺寸、外形和重量

1.外徑和壁厚

熱軋(擠、擴)和冷拔(軋)鋼管的外徑和壁厚見表1和表2。

表1

熱軋(擠、擴)鋼管的外徑和壁厚

公稱外徑/mm公稱壁厚/mm
2.02.52.83.03.23.54.04.55.05.56.0(6.5)7.0(7.5)8.0
理論質量/(kg/m)
220.9861.201.331.411.48----------
251.131.391.531.631.721.86---------
28-1.571.741.851.962.11---------
32--2.022.152.272.462.763.053.33------
38--2.432.592.752.983.353.724.074.41-----
42--2.712.893.063.323.754.164.564.955.33----
48--3.123.333.543.844.344.835.305.766.216.657.08--
51--3.333.553.774.104.645.165.676.176.667.137.608.058.48
57-----4.625.235.836.416.987.558.098.639.169.67
60-----4.885.526.166.787.397.998.589.159.7110.26
76-----6.267.107.938.759.5610.3611.1411.9112.6713.42
83------7.798.719.6210/5111.3912.2613.1213.9614.80
89------8.389.3810.3611.3312.2813.2214.1515.0715.98
102-------10.8211.9613.0914.2015.3116.4017.4818.54
108-------11.4912.7013.9015.0916.2717.4318.5919.73
114--------13.4414.7215.9817.2318.4719.7020.91
121--------14.3015.6717.0218.3519.6820.9922.29
133--------15.7817.2918.7920.2821.7523.2124.66
146----------20.7122.3623.9925.6227.22
159----------22.6424.4426.2428.0229.79
168-----------25.8927.7929.6831.56
194------------32.2834.4936.69
219-------------39.1241.63
245---------------
273---------------
299---------------
325---------------
351---------------
377---------------
426---------------
450---------------
480---------------
500---------------
530---------------

表2冷拔(軋)鋼管的外徑和壁厚

公稱外徑/mm公稱壁厚/mm
2.02.22.52.83.O3.23.54.04.55.05.56.06.57.07.58.O9.010111213
理論質量/(kg/m)
1OO.3950.4230.462------------------
120.4930.5320.5860.6350.666----------------
160.6900.7490.8320.9110.9621.011.081.18-------------
220.9861.071.201.331.411.481.601.781.942.102.24----------
251.131.241.391.531.631.721.862.072.272.472.642.81---------
281.281.401.571.741.851.962.112.372.612.843.053.263.453.62-------
321.481.621.822.022.152.272.462.763.053.333.593.854.094.324.534.73-----
381.781.942.192.432.592.752.983.353.724.074.414.735.055.355.645.926.44----
42--2.442.712.893.063.323.754.164.564.955.335.696.046.386.717.32----
48--2.803.123.333.543.844.344.835.305.766.216.657.087.497.898.669.37---
51--2.993.333.553.774.104.645.165.676.176.667.137.608.058.489.3210.1110.8511.54-
57--3.363.743.994.254.625.235.836.416.987.558.098.639.169.6710.6511.5912.4813.32-
60----4.224.484.885.526.166.787.397.998.589.159.7110.2611.3212.3313.2914.20-
63----4.444.725.145.826.497.157.808.439.069.6710.2610.8511.9813.0714.1115.09-
70----4.965.275.746.517.278.018.759.4710.1810.8811.5612.2313.5414.8016.0017.1618.27
76-------7.107.938.759.5610.3611.1411.9112.6713.4214.8716.2817.631.8.9420.20
83-------7.798.719.6210.5111.3912.2613.1213.9614.8016.4218.0019.5221.0122.44
89-------8.389.3810.3611.3312.2813.2214.1515.0715.9817.7619.4821.1622.7924.36
102--------10.8211.9613.0914.2015.3116.4017.4818.5420.6422.6924.6826.63-
108--------11.4912.7013.9015.0916.2717.4318.5919.7321.9724.1726.3128.41-
114--------12.1513.4414.7215.9817.2318.4919.7020.9123.3025.6527.9430.18-

外徑和壁厚的允許偏差見表3。熱擴管的尺寸允許偏差由供需雙方協商。

2.長度

鋼管的通常長度為4000~12000mm。

鋼管定尺和倍尺長度應在通常長度范圍內,全長允許偏差為+20mm。每個倍尺長度按下述規定留出切口余量:(D-鋼管外徑)

D≤159mm5~10mm;

D>159mm

10~15mm。

表3高壓鍋爐用無縫鋼管的尺寸允許偏差

鋼管種類鋼管尺寸/mm允許偏差
普通級高級
熱軋(擠)管外徑D≤159±1.O%(最小值為±0.5mm)±O.75%(最小值為±0.3mm)
>159±1.O%±O.90%
壁厚S<3.5+15%/最小值為+O.48mm、-10%-0.32mm±10%(最小值為±O.2mm)
3.5~20+15%-10%±1O%
>20D<219±10%±7.5%
D≥219+12.5%-10.0%±10%
冷拔(軋)管外徑D≤30±0.20mm±O.15mm
>30~50±O.30mm±O.25mm
>50±O.8%±O.6%
壁厚S2~3+12%-10%±1O%
>3±10%土7.5%

3.外形

鋼管的彎曲度不得大于如下規定(s壁厚)

s≤15……………………………………………1.5mm/m;

S>15~30mm…………………………………2.0mm/m;

S>30mm………………………………………3.0mm/m。

集裝箱管總彎曲度不得大于12mm。

鋼管兩端應切成直角,并清除毛刺。

按合同要求,鋼管的橢圓度和壁厚不均應分別不超過外徑和壁厚公差的80%。

4.重量

鋼管按實際重量交貨,亦可按理論重量交貨。鋼管的理論重量見表1和表2,奧氏體型不銹耐熱鋼管的理論重量為表1和表2中理論重量的1.015倍。

鋼管每米的理論重量(鋼的密度為7.85kg/dm3)按以下公式計算:

W=0.02466(D-S)S

式中:W鋼管每米理論重量,kg;

S——鋼管的公稱壁厚,mm;

D——鋼管的公稱外徑,mm。

按合同要求,交貨鎘管的宴際重量與理論重量允許偏差為:

單根鋼管…………………………………………………10%;

每批攝少為10t的鋼管………………………………±7.5%。

牌號和化學成分

鋼的牌號和化學成分(熔煉分析)見表4。成品鋼管的化學成分允許偏差見GB/T222有關規定。

交貨狀態

鋼管按表5規定的熱處理制度進行熱處理后交貨。

力學性能

變貨狀態鋼管的力學件能見表6。

外徑不小于76mm且壁厚大于14mm的鋼管做縱向沖擊試驗。外徑不小于216mm,且壁厚不小丁25mm的鋼管,可做橫向力學性能試驗代替縱向力學性能試驗。

一紐三個沖擊試樣中允許個試樣的沖擊功比表6規定的最小值低30%.但三個數量個試樣的平均值不小于表6中的規定值。

工藝性能

1.壓扁試驗

外徑大于22mm至400mm及壁旱不大干40mm的鋼管做壓扁試驗,鋼管壓扁后平板問距離按以下公式計算:

H=(1+a)S/(a+S/D)

式中:H——平板間距離mm;

s——鋼管的公稱壁厚,mm;

D——鋼管的公稱外徑,mm;

a——單位長度變形系數。

壓扁試驗后試樣上不允許存在裂縫或裂口。

成品鋼符的高溫規定非比例仲長應力最小值推薦數據見表7,100000h的持久強度推薦數據見表8。

2.擴口試驗

按合同規定,壁厚不大于8mm的鋼管可做擴口試驗。擴口試驗在冷狀態下進行,頂心錐度為30°,45°和60°中的一種。擴口后試樣的外徑擴口率按表9。

3.水壓試驗

鋼管應逐根進行水壓試驗,試驗壓力按以下公式計算。最大試驗壓力為20MPa,穩壓時間不少于10s。在試驗壓力下,鋼管不得出現漏水或出汗現象。

P=2SR/D

式中:P——試驗壓力,MPa;

S——鋼管的公稱壁厚,mm;

D——鋼管的公稱外徑,mm;

R——允許應力。

表4鋼的牌號和化學成分

牌類牌號化學成分(質量分數)(%)-
CMnsiQMOVTiBWNiA1NbN---
--
優質碳素結構鋼120GO.17~O.240.35~O.65O.17~O.37----------O.0300.03-
220MnGO.17~0.24O.70~1.00O.17~O.37----------O.030O.030-
325MnGO.22~0.300.70~1.00O.17~O.37----------0.030.03-
合金結構鋼415Mog0.12~O.20O.40~0.80O.17~O.37-O.25~O.35--------O.030O.030-
520MOG0.15~O.25O.40~O.17~O.37O.44~O.65O.0300.03-
0.8-
612CrMoG0.08~O.150.40~O.70O.17~O.37O.40~O.700.40~0.550.03O.030-
-
715CrMOG0.12~O.180.40~O.70O.17~0.37O.80~1.100.40~O.55--------O.0300.03-
812Cr2MoG0.08~0.15O.40~0.70≤O.502.00~2.50O.90~1.20--------0.03O.030-
912Cr1MOVG0.08~0.15O.40~O.70O.17~O.37O.90~1.20O.25~0.35O.15~O.30-------O.030O.030-
1012Cr2MoWVTiBO.08~O.150.45~O.650.45~0.751.60~2.100.50~O.650.28~0.420.08~O.18O.002~O.008O.30~O.55----O.030O.030-
1112cR3MOVSiTiB0.09~0.15O.50~O.80O.60~O.902.50~3.001.00~1.200.25~0.350.22~0.380.005~O.011-----0.03O.030-
1210Cr9MO1VNb0.08~O.120.30~0.60O.20~0.508.00~9.50O.85~1.05O.18~0.25---≤O.40≤0.O40O.06~O.10O.030~O.0700.O1OO.020-
不銹耐熱鋼131Cr18NNi9≤O.15≤2.00≤1.0017.00~19.00-----8.00~10.00---O.030O.035-
141Cr19Ni11NBO.04~O.10≤2.00≤1.0017.00~20.009.00~13.00Nb+Ta0.03O.030-
≥80%~1.00%-
注:1.20G、20MnG、25MnG的殘余元素含量w要求:Cu≤O.20%、Cr≤O.25%、Ni≤O.25%、V≤O.08%、MO≤O.15%。其余牌號cu≤0.20%、Cr≤O.30%、Ni≤O.30%。2.20G鋼中酸溶鋁不大于0.010%/暫不作交貨依據/但應填入質量證明書中。3.用氫氣轉爐加爐外精煉制造的鋼.氮含量w不大于0.008%。-

表5鋼管的熱處理制度

序號牌號熱處理制度
120G900~930°C正火/熱軋管的終軋溫度不小于900°C時/可以代替正火
220MnG25MnG900~930°C正火/熱軋管的終軋溫度不小于900°C時/可以代替正火
315MoG①20MoG①910~940°C正火
412CrMoG①900~930°C正火。670~720°C回火/保溫時間:周期式爐大于2h。連續爐大于1h
515CrMoG①930~960°C正火。680-720°C回火/保溫時間:周期式爐大于2h。連續爐大于1h
612Cr2MoG①900~960°C正火/700~750°C回火/也可進行加熱至900~960°C/爐冷至700C12保溫1h以上/空冷
712Cr1MoVG①980~1020°C正火/保溫時間按壁厚每毫米1min計/但不少于20min。720~760°C回火/保溫時間/周期式爐大于2h/連續爐大于1h/當壁厚大于30mm至40mm應進行強制冷卻;當壁厚大于40mm/應進行調質處理/淬火溫度950-990°C/回火溫度720~760°C/保溫時間:周期式爐大于2h
812Cr2MoWVTiB1000~1035°C正火/保溫時間:按壁厚每毫米1.5min計/但不少于20min。760~790°C回火/保溫時間:周期式爐大于2h/連續爐大于1h
912Cr3MoVSiTiB1040~1090°正火/保溫時間:按壁厚每毫米1.5min計/但不少于20min。720~770°C回火/保溫時間:周期式爐大于2h/連續爐大于1h
1010Cr9Mo1VNb1040~1060℃正火/保溫時間:按壁厚每毫米1.5min計/但不少于20min。770~790℃回火/保溫時間:周期式爐大于2h/連續爐大于1h
111Cr18Ni9固溶處理:固溶溫度≥1040℃
121Cr19Ni11Nb固溶處理:熱軋(擠、擴)管/固溶溫度≥1050℃/冷拔(軋)管固溶溫度≥1095℃

表6鋼管的力學性能

序號鋼類牌號縱向力學性能橫向力學性能
抗拉強度ób/MPa屈服點ós/MPa伸長率δ5(%)沖擊吸收功Akv/J抗拉強度ób/MPa屈服點ós/MPa伸長率δ5(%)沖擊吸收功AKv/J
1優質碳素結構鋼20G41O~55024524354002152227
220MnG≥4152402235---27
325MnG≥4852752035---27
4合金結構鋼15MoG450~6002702235--2027
520MoG≥4152202235---27
612CrMoG410~5602052135---27
715CrMoG440~64023521354402252027
812Cr2MoG450~6002802035--1827
912Cr1MoVG470~64025521354402551927
1012Cr2MoWVTiB540~7353451835---27
1112Cr3MoVSiTiB610~8054401635---27
1210Cr9Mo1VNb≥5854152035---27
131Cr18Ni9≥52020535-----
141Cr19Ni11Nb≥52020535-----

表7高溫規定非比例伸長應力最小值

序號牌號溫度/℃
100150200250300350400450500550600
120G--2151961771571379849--
220MnG219214208197183175168156151--
325MnG252245237226210201192179172--
415MoG--225205180177160155150--
520MoG207199202187182177169168150--
615CrMoG--269256242228216285198--
712Cr2MoG191187186185185185185182173159-
812Cr1MoVG----230225219211201187-
912Cr2MOwvTiB----368357352343328305274
1012Cr3MoVSiTiB----403397398379364342-
1110Cr9MO1VNb--380370360350340325300260200
121Cr18Ni9171155144136128124119115111106-
131Cr19Ni11Nb239227216207200195191190189188-

表8

鋼管100000h的持久強度推薦數據

持久強度試驗溫度/℃序號牌號100000h持久強度ó105/MPa
400410420430440450460470480490500510520530540550560570
120G1281161049383746558514539-------
2320MnG25MnG---1101201001038788757564645555464639393131------
4515MoG20MOG-----2452091741431451171249310574855971475938503140--
6715CrMOG12Cr2MOG---------1681451241241121061029191758361726456
8912Cr1MOVG12Cr2MOWVTiB----------1841691531381241761101629814785132
1O1112Cr3MOVSiTiB10C19MO1VNb--------------148135122110
12131Cr18Ni91Cr19Ni11Nb------------------

表9銅管外徑括口率

鋼類銅管外徑括口率/%
內徑/外徑
≤0.6>0.6~0.8>0.8
優質碳素結構鋼101217
合金結構鋼810115
不繡耐熱鋼91517

低倍檢驗

用連鑄坯或鋼錠直接軋成的鋼管,應作低倍檢驗。鋼管橫截面酸浸試片上不得有肉眼可見的白點、夾雜、皮下氣泡、翻皮和分層。

非金屬夾雜物

用連鑄坯或鋼錠直接軋成的鋼管,應作非金屬夾雜物檢驗。鋼管的非金屬夾雜物按GB/T

10561中的JK系列評級圖評級,其A、C、B、D各類夾雜物級別應分別不大千2.5級,按其中最嚴重者判定。

實際晶粒度

優質碳素結構鋼和合金結構鋼成品鋼管的實際晶粒度不小于4級,兩個試片上最大與最小級別差應不太于3級。對12Cr2MoWVTiB、12Cr3MoVSiTiB和10Cr9Mo1VNb成品鋼管的實際晶粒度,按實際檢驗結果交貨。

顯微組織

成品鋼管的顯微組織,20g、20Mng和25Mng鋼管應為鐵素體加珠光體。15Mog、20Mog、12CrMog、15CrMog、12Cr2Mog和12Cr1MoVg鋼管應為鐵素體加珠光體(包括粒狀貝氏體),不得存在Ac1~Ac3之間不完全相變產物12Cr2MoWVTiB、12Cr3MoVSiTiB鋼管應為回火貝氏體,不得存在自由鐵素體。10Cr9Mo1VNb鋼管應為索氏體或索氏體加回火貝氏體。

脫碳層

外徑不大于76mm的冷拔(軋)成品鋼管,應檢驗全脫碳層,其探度為:

外表面全脫碳層深度不大于0.3mm;

內表面全脫碳層深度不大于0.4mm;

二者之和不大于0.6mm。

無損檢驗

鋼管應按GB/T

5777的規定逐支進行超聲波檢驗,冷撥(軋)管按C5級執行,熱軋(擠、擴)管按C8級執行。

表面質量

鋼管內外表面不允許有裂紋、折疊、軋折、結疤和離層,這些缺陷應完全清除掉。清除深度不得超過公稱厚度的負偏差,其清理處的實際壁厚不得小于壁厚偏差所允許的最小值。

在鋼管內外表面上,直道允許的深度如下:

冷拔(軋)管:不大干壁厚的4%,且最大深度不丈于0.2mm;

熱軋(擠)管:不大于壁厚的5%,且最大深度不大于0.4mm;

熱擴管:最大深度不大于0.5mm。

不超過壁厚負偏差的其他局部缺陷允許存在。

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