M3319 用于1、2、3级设备热交换器的不用填充金属焊接的奥氏体不锈钢卷焊管以及卷焊后的拔制管

1、M3319产品采购技术规范用于1、2、3级设备热交换器的不用填充金属焊接的奥氏体不锈钢卷焊管以及卷焊后的拔制管0适用范围本规范适用于1、2、3级设备热交换器不用填充金属焊接的奥氏体不锈钢卷焊管，以及 卷焊后的拔制管。1熔炼必须采用电炉或其它相当的熔炼工艺熔炼。2化学成分要求2.1规定值熔炼分析和成品分析所确定的化学成分必须符合I规定的要求。2.2化学分析钢厂须提供熔炼分析化学成分单，该单由厂长或厂长正式委派的代表签证。成品检验在每批的一根钢管上进行这种分析。一般情况下，仅检验C、Cr和Ni的含量， 如果化学成分要求中对Mo、N的含量作出规定，也应对它们进行检验。必须按MC1000的 要求进行这

2、些分析。按照B2400、C2400和D2400的规定，有关Co含量的要求应在设备技术规格书或其它 合同文件中规定。2.3晶间腐蚀试验晶间腐蚀试验必须按B2300、C2300和D2300的规定进行。试验按MC1000要求在浇 注时制成的试验锭块上进行。如果该试验不能在试验锭块上进行，那么必须在每批的一根钢 管上进行。表I给出了不同钢号的敏化处理条件，采用的加热温度如下：A处理：不含钼钢为：65010C；含钼钢为：67510C。腐蚀试验后，如果试样在声响中发出清脆的金属声，在弯曲试验中无裂纹和开裂现象， 则该腐蚀试验合格。若有疑问，可用金相法予以判定是否存在晶间腐蚀。3制造3.1制造程序见 M17

3、0.5。当所获得的管子已经是弯管的情况下，热交换器U型管的成形条件以及弯管工艺评定 按F4160规定执行。当设备技术规格书规定残余应力的限度时，针对管子和弯管的措施应符合以下3.4.2节 的规定。3.2 钢管的制造3.2.1卷焊管管子应经卷、焊（不用填充金属）并加工至标定尺寸。管子必须用冷轧板制成。在未倒角的边缘沿着母线进行焊接。选用无填充金属的电弧焊，管子内外用气氛保护。 焊接时必须焊透管子的整个厚度。焊缝接头可用冷锻或其它相当的工艺进行冷加工。在这种情况下，根据管子壁厚确定锻 打前的焊道超厚部分，一般为0.100.20mm。锻打后要进行固溶热处理。表I所用奥氏体不锈钢的化学成分（1）和抗加

4、速晶间腐蚀试验要求 %钢类AFNOR牌号CSiMnP(3)S(3)CrNiMo不含Mo的Z5CN1810W0.060W0.75W2.00W0.030W0.01517.00/20.009.00/12.001810 钢Z2CN1810W0.030W0.75W2.00W0.030W0.01517.00/20.009.00/12.00Z2CN1910(控氮)W0.035W1.00W2.00W0.030W0.01518.50/20.009.00/10.00含Mo的Z5CND1712W0.070W0.75W2.00W0.030W0.01516.00/19.0010.00/14.002.00/2.5(181

5、0 钢Z2CND1712(3)W0.030W0.75W2.00W0.030W0.01516.00/19.0010.00/14.002.00/2.5(Z2CND1812（3）（控氮）W0.035W1.00W2.00W0.030W0.01517.00/18.0011.50/12.502.25/2.75注：（1）焊接制品的硼含量应W0.0015%。（2）试验应按2.3节的要求执行（M225.3）。（3）成品分析时，其最大保证值增加0.005%。3.2.2卷焊拉拔管这类管子在不用填充金属焊接和热处理后，必须进行一次或多次冷加工变形。最后一次 冷加工变形后，应进行固溶热处理。3.3钢管样品热交换器钢管在

6、任何新的批量制造之前，必须先制造代表交货钢管的钢管样品。这些样 品按M170的要求制造，并且按照第9节的规定，执行可行的无损检验方法。对于弯管，如果考虑应力腐蚀危险时，则必须在5根弯管上进行MgCl2试验或开环试 验：弯曲半径最小，消除应力状态；弯曲半径最小，非消除应力状态。在弯管的直管部分（1米间隔）、弯管与直管的过渡区及弯曲部分进行上述试验。试验 条件与评定准则应符合MC1360的规定。当提供弯管时，对于弯曲半径最小的钢管，试验结果应表明所采用的弯管工艺可以获得 合适的尺寸特性（如椭圆度和变薄情况），且不产生裂纹或其它表面缺陷。3.4交货状态热处理3.4.1直管热处理直管应在1050115

7、0C进行最终固溶热处理。在钢管进行连续热处理的情况下，根据3.3规定的钢管样品的实测结果，可允许在 1150C以上进行热处理，但不得超过1200C。温度范围应在3.1节制造程序中注明。固溶热 处理的条件和炉中气氛也应在制造程序中明确规定。保温温度应予记录，并连续检测送管速 度。3.4.2弯管消除应力热处理如果3.3节规定的试验结果表明有必要进行消除应力热处理，应对热交换器弯管进行消 除应力热处理。热处理条件应在3.1节制造程序中注明。4力学性能4.1规定值力学性能规定值列于表II。表II所用奥氏体不锈钢的力学性能钢类AFNOR牌号力学性能室温350 CRmMPaNR 0.002MPaNA%（5

8、D）NR0.002 MPaNR 0.002MPaN不含Mo 的18一 10钢Z5CN181052021045125394Z2CN181049017545105350Z2CN1910（控氮）52021045125394含Mo的1810钢Z5CND171252021045130445Z2CND171249017545105355Z2CND1812（控氮）520220451354454.2取样试料应取自交货状态（经固溶热处理和酸洗）的钢管端部。如需重复作试验，则试样必须在接近第一次取样部位截取。拉伸试样均应纵向截取。压扁或扩口试验应由在管端切取的一段管子上进行。4.3试验4.3.1试验项目和数量力学

9、性能试验按每炉或每批进行。所谓批，是指来自同一炉罐号、并同一制造工艺生产、直径和壁厚相同且同炉热处理（或经 受相同热处理工艺）的钢管。每批最大总长度不超过4000m。试验项目、取样方向及试验温度列于表III。表m试验项目取样方向试验温度C各试验项目试样数每一炉罐号每一批拉伸纵向室温1拉伸1）纵向指定温度1压扁室温5%扩口室温5%（1）如果设备技术规格书或其他合同文件有规定，高温屈服强度需在表ii指定的温度下进 行验证。4.3.2试验实施方式4.3.2.1室温和高温拉伸试验a）试样试样可取自在钢管上截取的长条，该长条的厚度等于钢管的壁厚；也可取自一段钢管， 其要求应满足MC1000的规定。b）试

10、验方法取自在钢管上截取的长条试样或取自一段钢管的试样必须按MC1000的规定进行拉伸 试验，必须记录以下数值：残余伸长0.2%条件下屈服强度，MPa；极限拉伸强度，MPa；断后伸长率，%；c）结果测得的结果必须符合表II中规定的要求如果结果不是这样，且试样有物理缺陷（不影响成品的使用能力），或由于试样装夹不 妥、或试验机运行失常而使试验结果不合格时，则必须另取试样重作试验。如果第2次试验 合格，该批钢管予以验收，反之则按下节规定执行。如果不合格结果不是由于上述任一原因所造成，则可对每个测得的不合格结果取双倍试 样进行复试。复试试样取自不合格试样的邻近部位，若复试结果都合格，该钢管予以验收， 反

11、之，则必须拒收（见4.4）。4.3.2.2 压扁试验a）试样和试验方法试样尺寸和试验方法应符合MC1000的规定.b）试验结果在压扁试验的第一阶段，钢管表面不得出现任何裂纹和开裂；在压扁试验的第二阶段，钢管表面不得出现任何开裂和任何明显的不均匀性。如果某一钢管的压扁试验结果不合格，该钢管应重新作压扁试验，凡有缺陷的钢管应予 拒收。如果有10%以上的钢管压扁试验不合格，则该批钢管应予拒收。4.3.2.3扩口试验a）试样和试验方法试样尺寸和试验方法应符合MC1000的规定。b）结果试验后，钢管表面不得有裂纹和开裂。结果评定与压扁试验相同（见4.3.2.2节）。4.4重新热处理钢管由于一项或几项力学

12、性能试验结果不合格而被拒收时，允许重新热处理。重新热处 理的条件必须列入试验报告。在此情况下，试样必须按4.2的规定截取。要进行的试验项目须与4.3的规定相同。重新热处理不得超过一次。5残余拉应力核查只有在设备技术规格书中明确注明需要考虑应力腐蚀的危险时，才对热交换器管子进行 这种核查。MgCl2和开环试验的试验条件和要求应符合MC1360的规定。5.1直管检查应在每批一个管子上取样进行检查。5.2弯管检查本项检查只在未经消除应力热处理的弯管上（见3.1：制造程序）进行。对每一管束， 必须取其中未经消除应力热处理的、弯曲半径最小的弯管进行检查。试验在两块试料上进行， 一个在弯曲的中间部位，另一

13、个在弯管和直管的过渡区。6弯管金相检验只对消除应力热处理的弯管进行本项检验。对每一管束，应在两个钢管上作检验：一个弯曲半径最小的弯管，另一个是弯曲半径最 大的弯管。金相检验的目的是验证弯管经消除应力热处理后不存在晶粒长大现象以及在晶粒 边界不存在析出物。每一弯管取两块试样进行检验，一块取自弯管的中间部位，另一块取自 弯管和直管的过渡区。7奥氏体晶粒度的测定在尺寸（直径和壁厚）相同的管子中，每炉罐号取5根不同批的管子，按MC1000规定 进行试验。晶粒度指数至少为2。8外观检查一一表面缺陷8.1钢管表面钢管内外表面必须完好无损，不存在有害的缺陷。交货时直管表面必须清洁，不能有氧化物。经消除应力热

14、处理的弯管，其表面可允许有 淡黄或浅兰色的薄而致密的氧化物。该氧化物应符合选自验证试料中的参照试样上的氧化 物。若不符合，必须按预先制订的方法去除弯管的氧化层。钢管内部的清洁度必须用通过塞 子的方法予以检验。钢管表面最终粗糙度Ra不得超过3.2以m。表面状态检验应按MC7200的规定进行。8.2保护如有必要，管子须经酸洗、钝化、清洗和干燥处理。钢管端部垂直切齐，并用塑料护罩封口。并在管子两端用防水套包扎。9体积检验9.1超声波检验按MC2500的规定，对每根管子进行超声波检验，以代替9.2规定的涡流检验。对固溶状态的管子进行超声波检验；表面状态应符合MC2100的要求；应用切变波检验法探测纵向

15、和横向缺陷。结果不适宜用自动试验台检验的端头应切除。9.2 涡流检验对所有的钢管作此检验。当然，它也可以按9.1的规定用超声波检验法代替。每根钢管 应按MC6000的规定作涡流检验。该检验应在交货状态即固溶热处理状态的管子上进行。结果不适宜用自动试验台检验的端头应切除。9.3缺陷一览表一方面，按照M170.6的条款和是早商确定的关于钢管样品的缺陷分类，制订出不可验 收缺陷的剔出准则；另一方面，大于如下所列深度的缺陷则应予拒收：壁厚 1.5mm的钢管：钢管壁厚的10%，最小深度0.08mm。壁厚1.5mm的钢管：0.15mm。对于各类所遇到的缺陷，把超声波和涡流检验所测得的实际缺陷的结果与校准时

16、获得的 结果相比较，得到系数K：K=剔出缺陷信号/参考缺陷信号只有超声波和涡流检验结果小于或等于拒收准则规定的那些钢管才可以验收。10缺陷部位的清除和修整通常，对凡用目视和无损检验检查出的带有不能验收的缺陷时，该缺陷部分的管段应予 切除。如果能保证管壁剩余厚度不小于规定的最小厚度，则可用适度磨削法进行表面修整。修整后必须按第8节和第9节要求，对管子进行目检和内部缺陷检验。11尺寸和公差11.1公差管子尺寸公差应符合以下规定：外径：0.5% （包括椭圆度），最小为0.1mm；厚度:名义厚度的10%；但对直径W10mm的管子，其厚度公差可以为0%+20%。11.2尺寸检查尺寸检查至少包括以下内容：11.2.1直管尺寸检查每批检查5根钢管的壁厚、直径和椭圆度。焊道的附加厚度也要在每批5根管子上进行检查。11.2.2弯管尺寸检查F4165a）的要求更换如下：每批检查5根管子的尺寸，每种弯曲半径的弯管至少检查一根，检查内容包括：在3个点（45 、90、135 ）检查弯管的弯曲半径、直径和椭圆度，并检查该 弯管的两段直管的长度。用超声波检查弯管外曲面部分的壁厚。12气密性试验每根钢管在最后加工过程中，都必须在水中进行气密性试验。必须按