化工裝置用奧氏體不銹鋼大口徑焊接鋼管技術(shù)要求 HG 20537.4-92
化工裝置用奧氏體不銹鋼大口徑焊接鋼管技術(shù)要求 HG 20537.4-92
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了化工、石化、醫(yī)藥等工業(yè)用奧氏體無錫不銹鋼大口徑焊接鋼管的規(guī)格、尺寸、制造工藝、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝和質(zhì)量證明書等內(nèi)容。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于采用添加填充金屬的電弧焊方法生產(chǎn)的化工裝置用奧氏體無錫不銹鋼大口徑焊接鋼管(以下簡(jiǎn)稱大口徑焊管)。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)(略)
3 尺寸、外形和重量
3.0.1 外徑符合國際通用系列的大口徑焊管，常用規(guī)格參見表A-1；外徑符合國內(nèi)沿用系列的大口徑焊管，常用規(guī)格參見表A-2。經(jīng)供需雙方協(xié)議可生產(chǎn)表A-1和表A-2以外規(guī)格的大口徑焊管，但其技術(shù)要求仍應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。
3.0.2 大口徑焊管的供貨長度應(yīng)由需方提出。通常長度為2m～6m，短尺長度應(yīng)不小于1.5m。經(jīng)供需雙方協(xié)議，可生產(chǎn)上述長度以外的大口徑焊管。
經(jīng)需方同意，大口徑焊管可由兩段或更多段數(shù)的焊管，由環(huán)焊縫對(duì)接而成，環(huán)焊縫應(yīng)具有與縱焊縫相同的焊接質(zhì)量要求。
3.0.3 外形
3.0.3.1 采用3m長直尺，兩端與鋼管接觸，其局部撓度應(yīng)不大于5mm。長度小于3m的大口徑焊管，可按實(shí)際長度，按比例折算。
3.0.3.2 大口徑焊管端部應(yīng)無毛刺，兩端口應(yīng)與鋼管軸線垂直。
3.0.4 焊管按實(shí)際重量交貨，也可按理論重量交貨。表A一1和表A一2所列為0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Ctl8Ni10Ti、1Cr18Ni9Ti等奧氏體不銹鋼的理論重量。如用于0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2，表列的理論重量應(yīng)增加0.63％。
.理論重量計(jì)算公式如表3.0.4所示。
表3.0.4
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鋼 種 |
公 式 |
密度(g/cm3) |
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鉻鎳(鈦)奧氏體不銹鋼 |
W=0.0249t(D-t) |
7.93 |
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鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼 |
W=0.02507t(D-t) |
7.98 |
式中：w-焊管理論重量，kg／m；D-焊管外徑，mm；t-壁厚，mm。
3.0.5 大口徑焊管的外徑允許偏差為±1.0％，外徑測(cè)量方法為按周長折算。同一斷面上，最大外徑與最小外徑之差應(yīng)不大于規(guī)定外徑的1.5％。
3.0.6 大口徑焊管的壁厚允許偏差(不包括焊縫)按表3.0.6的規(guī)定。
表3.0.6
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公稱直徑 DN |
厚 度 |
允許偏差，％ |
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≤500
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≤8 |
+15 -12.5 |
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>8 |
+15 -lO |
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>500
|
≤8 |
+不規(guī)定 -12.5 |
|
>8 |
+不規(guī)定 -10 |
4 技術(shù)要求
4.0.1 大口徑焊管所用鋼帶或鋼板的化學(xué)成分(熔煉分析)應(yīng)符合GB3280、GB4230、GB4237、GB4239的規(guī)定。焊管由表4.0.1所列鋼號(hào)的熱軋或冷軋的鋼帶或鋼板制造。經(jīng)雙方協(xié)議，也可采用其他牌號(hào)的奧氏體不銹鋼板、帶制造。
常用鋼號(hào) 表4.0.1
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鋼 號(hào) |
相當(dāng)于AISI代號(hào) |
鋼 號(hào) |
相當(dāng)于AISI代號(hào) |
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OCr18Ni0 0Cr18Ni10Ti 00Cr19Ni10 |
304 321 304L |
(1Cr18Ni9Ti) OCr17Nil2Mo2 00Cr17Ni14Mo2 |
316 3161L |
注：1Cr18Ni9Ti為不推薦使用鋼號(hào)。
4.0.2 大口徑焊管應(yīng)采用添加填充金屬的電弧焊接方法制造。采用的焊接材料和焊接工藝應(yīng)經(jīng)評(píng)定且符合JB4708和JB／T4709的規(guī)定。
4.0.3 除另有規(guī)定外，大口徑焊管以焊態(tài)交貨，但焊縫區(qū)域應(yīng)進(jìn)行酸洗、鈍化處理。經(jīng)供需雙方協(xié)議，焊后也可進(jìn)行固溶處理或穩(wěn)定化處理。推薦的熱處理制度見表4.0.6.1所示。
4.0.4 分級(jí)
根據(jù)焊接型式和探傷比率，大口徑焊管分成的五個(gè)級(jí)別見表4.0.4所示。
表4.0.4
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焊接型式 |
探傷比率 |
級(jí) 別 |
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雙面焊或相當(dāng)于雙面焊質(zhì)量要求的單面自動(dòng)電弧焊
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100％射線探傷 |
I |
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局部射線探傷 (20％，見4.O.9.2) |
Ⅱ |
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不拍片 |
Ⅲ |
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單面自動(dòng)電弧焊
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局部射線探傷 (見4.0.9.3) |
Ⅳ |
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不拍片 |
V |
注：局部探傷比率按4.0.9.2和4.0.9.3規(guī)定。
4.0.5 表面質(zhì)量
4.0.5.1 大口徑焊管內(nèi)外表面應(yīng)光亮，不得有殘留的酸和氧化皮，表面不得存在裂紋、夾雜、結(jié)疤、分層、焊縫內(nèi)凹、未焊透等缺陷。表面缺陷應(yīng)打磨清除，修磨處應(yīng)與基材平緩過渡，且應(yīng)保證打磨后的壁厚不小于3.0.6規(guī)定的最小壁厚。如缺陷深度超過j二述最小壁厚時(shí)，可在征得需方同意后進(jìn)行焊補(bǔ)。焊補(bǔ)采用的焊接材料和焊接工藝同樣必須符合4．0．2的規(guī)定。焊縫區(qū)域經(jīng)焊補(bǔ)后應(yīng)按4.0.9要求，拍片復(fù)查。
4.0.5.2 大口徑焊管的內(nèi)外焊道應(yīng)與焊管表面平齊或呈均勻的凸起。
焊縫余高應(yīng)符合下列要求：
外側(cè)不大于壁厚的50％，但最大為3mm；取較小值。
內(nèi)側(cè)不大于壁厚的25％，但最大為3mm，取較小值。
內(nèi)外焊道表面應(yīng)較平滑，無高低不平，焊縫與母材應(yīng)圓滑過渡，不允許出現(xiàn)內(nèi)凹現(xiàn)象。
經(jīng)供需雙方協(xié)議，可提供清除焊縫兩側(cè)或單側(cè)余高的大口徑焊管。
4.0.6 力學(xué)性能
4.0.6.1 大口徑焊管所用鋼板或鋼帶的力學(xué)性能應(yīng)符合表4.0..1的規(guī)定，允許采用鋼板或鋼帶的鋼材質(zhì)量證明書數(shù)據(jù)，以作證明。
注：①對(duì)0Cr18Ni10Ti、1Cr18Ni9Ti。需方可規(guī)定進(jìn)行穩(wěn)定化熱處理，此時(shí)熱處理溫度為850～930℃快冷。
②1Cr18Ni9Ti為不推薦使用鋼號(hào)。
4.0.6.2 大口徑焊管應(yīng)進(jìn)行焊接接頭的拉伸試驗(yàn)，拉伸試樣可由大口徑焊管的橫向截取，也從管端的焊接試板上截取。試板材料應(yīng)與焊管所用材料為同爐號(hào)、同規(guī)格。試板上的焊縫應(yīng)是產(chǎn)品焊縫的延續(xù)，焊縫應(yīng)位于試樣中央，并與試樣軸線垂直，焊縫余高應(yīng)采用機(jī)械方法去除，使之與母材齊平。
焊接接頭的抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合表4.0.6.1的規(guī)定。
4.0.7 彎曲試驗(yàn)
4.0.7.1 大口徑焊管應(yīng)進(jìn)行焊接接頭的橫向彎曲試驗(yàn)。彎曲試樣按4.0.6.2要求從焊管或試板上截取。除4.0.7.2另有規(guī)定外，取兩個(gè)彎曲試樣，一個(gè)作面彎，一個(gè)作背彎(即管子外表面和內(nèi)表面分別處于最大彎曲表面)。
4.0.7.2壁厚大于10mm的大口徑焊管，可采用兩個(gè)側(cè)向彎曲試樣代替4.0.7.1的面彎和背彎，側(cè)彎試樣厚度10mm，寬度為壁厚。4.0.7．3無論那一種彎曲試樣，焊縫都位于試樣中央，與試樣軸線垂直，并使焊縫在彎曲試驗(yàn)中處于最大彎曲位置。彎曲試驗(yàn)時(shí)，彎芯直徑等于三倍試樣厚度。I、Ⅱ、Ⅲ級(jí)大口徑焊管的試樣彎曲至180。，Ⅳ、V級(jí)大口徑焊管的試樣彎曲至90。，在焊縫區(qū)域不得有裂紋或長度超過3．2mm的其他缺陷。如發(fā)現(xiàn)試樣邊緣的棱角開裂長度不大于6．4mm，則可不予計(jì)及。
4.0.8 水壓試驗(yàn)
4.0.8.1 除4.0.8.2和4.0.8.3規(guī)定外，大口徑焊管應(yīng)逐根進(jìn)行水壓試驗(yàn)。通常水壓試驗(yàn)壓力按表
4.0.8.1的規(guī)定。經(jīng)雙方協(xié)議，需方也可提出不同于表4.0.8.1的試驗(yàn)壓力。
表4.0.8.1
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壁厚系列 |
5S |
10S |
20 |
40S |
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水壓試驗(yàn)壓力，MPa |
1.5 |
2.O |
2.5 |
2.5 |
4.0.8.2 經(jīng)雙方協(xié)議，可通過系統(tǒng)或設(shè)備的壓力試驗(yàn)來代替大口徑焊管的水壓試驗(yàn)。
4.0.8.3 經(jīng)雙方協(xié)議，可采用焊縫探傷的方法來代替焊管的水壓試驗(yàn)。具體方法及合格指標(biāo)，由雙方協(xié)議。
4.0.8.4 以水壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保持足夠長的時(shí)間，以檢查焊縫不得出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。水壓試驗(yàn)后，管內(nèi)積水應(yīng)清除、揩干。
4.0.9 焊縫的無損檢查
4.0.9.1 大口徑焊管應(yīng)根據(jù)4.0.4分級(jí)要求，按GB3323進(jìn)行焊縫射線探傷。100％射線探傷者，Ⅱ級(jí)為合格；局部射線探傷者，Ⅲ級(jí)為合格。
4.0.9.2 進(jìn)行局部射線探傷時(shí)，檢查長度應(yīng)不小于每條焊縫長度的20％。
4.0.9.3 采用單面自動(dòng)電弧焊的大口徑焊管，焊縫局部探傷檢查長度為每一焊工，每施焊15m焊縫中應(yīng)有150mm進(jìn)行射線探傷。
4.0.9.4 經(jīng)供需雙方協(xié)議可采用其他無損探傷方法對(duì)焊縫進(jìn)行檢查。5試驗(yàn)方法大口徑焊管的試驗(yàn)方法按表5的規(guī)定。
表5
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項(xiàng) 目 |
取樣數(shù)量和位置 |
試驗(yàn)方法 |
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熔煉分析 拉伸試驗(yàn) 焊接接頭拉伸試驗(yàn) 焊接接頭彎曲試驗(yàn) 水壓試驗(yàn) 射線探傷 外徑、壁厚 表面質(zhì)量 |
每爐號(hào)一個(gè)(可采用原材料質(zhì)保書) (可采用原材料質(zhì)保書) 每批每60m，一個(gè) 每批每60m，取二個(gè)試樣 逐根 根據(jù)4.0.4的分級(jí)要求 逐根 逐根 |
GB 222 GB 228 GB228和本標(biāo)準(zhǔn) 4.0.6.2 GB 232和本標(biāo)準(zhǔn) 4.0.7 GB 24l GB 3323 |
注：以同一外徑和壁厚、相同焊接工藝生產(chǎn)的焊管為一批
6 檢驗(yàn)規(guī)則
6.0.1 焊管應(yīng)按批驗(yàn)收，每批由同一爐號(hào)、同一規(guī)格和相同焊接工藝的鋼管組成。
6.0.2 各項(xiàng)檢驗(yàn)的取樣數(shù)量按表5的規(guī)定。
6.0.3 大口徑焊管的復(fù)驗(yàn)與判定按GB 2102的規(guī)定。
7 包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書
8 使用規(guī)定
大口徑焊管的使用規(guī)定應(yīng)符合HG 20537.1-92的規(guī)定。
9 附加要求
根據(jù)需方要求，并在合同中注明，可選擇下列一項(xiàng)或數(shù)項(xiàng)作為附加保證要求。
9.1 晶間腐蝕試驗(yàn)
每批焊管任選兩根鋼管，各取一個(gè)長100mm，寬10mm～20mm，厚度為壁厚的半管狀或舟狀謝樣。焊縫位于試樣縱向中央，按GB4334.5進(jìn)行硫酸一硫酸銅腐蝕試驗(yàn)和評(píng)定。
試樣狀態(tài)按下列規(guī)定：
超低碳(C≤0.03％)或含穩(wěn)定化元素的奧氏體不銹鋼焊管：交貨狀態(tài)+650℃二小時(shí)敏化處理；
低碳((C≤0.08％)奧氏體不銹鋼焊管：交貨狀態(tài)。
9.2 清除焊縫余高大口徑焊管應(yīng)采用打磨或其他冷加工方法，清除內(nèi)和／或外側(cè)焊縫余高，使其與母材表面平齊。
9.3 固溶或穩(wěn)定化熱處理大口徑焊管應(yīng)經(jīng)固溶或穩(wěn)定化處理。熱處理制度可參見表4.0.6.1所示。熱處理后應(yīng)經(jīng)酸洗、鈍化處理。所有焊補(bǔ)工作應(yīng)在熱處理之前完成。
9.4 鋼管兩端坡口加工大口徑焊管的兩端應(yīng)加工坡口，坡口角為30。，鈍邊高度為2mm～3mm。
附錄A 化工裝置用奧氏體不銹鋼大口徑焊接鋼管常用規(guī)格
國際通用系列大口徑焊管規(guī)格和重量 表A—l