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文档简介
国内外不锈钢管标准比较结合讲解不锈钢管制造工艺XX不锈钢管有限公司总工程师xx
1国内外不锈钢管标准比较结合讲解不锈钢管制造工艺1一.中国标准体系,不锈钢钢号表示方法和比较:
1.中国不锈钢牌号中国的不锈钢和耐热钢牌号采用规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示。一般在牌号的第一位用一位阿拉伯数字表示平均含碳量,(以千分之几表示),当含碳量上限小于等于0.08%时以“0”表示含碳量,GB/T20878-2007规定按“06”表示;如0Cr18Ni9的碳含量为≦0.08%,一般在0.04-0.08%,中限为0.06%,新标准按“06Cr19Ni10”表示.又如1Cr18Ni11Ti的碳含量为0.04-0.10%,平均含量为0.07%,新标准为07Cr19Ni11Ti。2一.中国标准体系,不锈钢钢号表示方法和比较:
1.中国不锈1.中国不锈钢牌号当含碳量上限小于等于0.03%时(超低碳)以”00”表示含碳量,GB/T20878-2007规定按“022”表示,如“00Cr19Ni10”改为“022Cr19Ni10”,碳含量一般为0.015-0.030%,中限为0.022%;合金元素平均含量用数字表示,当合金元素平均含量小于1.5%时,牌号中仅表明元素符号,一般不表明含量;如GB/T149760Cr18Ni9的铬含量为17-19%,GB2087806Cr19Ni10的铬含量为18-20%。31.中国不锈钢牌号当含碳量上限小于等于0.03%时(超低碳)中国不锈钢牌号美国牌号中国牌号中国新牌号3040Cr18Ni906Cr19Ni10304H1Cr18Ni907Cr19Ni10304L00Cr19Ni10022Cr19Ni103160Cr17Ni12Mo206Cr17Ni12Mo2316L00Cr17Ni14Mo2022Cr17Ni12Mo2310S0Cr25Ni2006Cr25Ni20316N0Cr17Ni12Mo2N06Cr17Ni12Mo2N3170Cr19Ni13Mo306Cr19Ni13Mo3317L00Cr19Ni13Mo3022Cr19Ni13Mo33210Cr18Ni10Ti06Cr18Ni11Ti3470Cr18Ni11Nb06Cr18Ni11Nb4中国不锈钢牌号美国牌号中国牌中国不锈钢管标准GB/T17395-1998无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T21835-2008焊接钢管尺寸及单位长度重量GB/T14975-2002结构用不锈钢无缝钢管GB/T14976-2002流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T13296-2007锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GB/T9948-2006石油裂化用无缝钢管GB/T5310-1995高压锅炉用无缝钢管GB/T12771-2008流体输送用不锈钢焊接钢管GB/T21833-2008奥氏体-铁素体双相不锈钢无缝钢管GB/T21832-2008奥氏体-铁素体双相不锈钢焊接钢管HG/T20537.4-1992化工装置用奥氏体不锈钢大口径焊接钢管技术条件YB/T2008-1980不锈钢无缝钢管管坯5中国不锈钢管标准GB/T17395-1998无缝钢管尺寸、外中国不锈钢标准体系国家标准(GB,GB/T)行业标准(YB/T,JB/T,CJ/T等)地方标准(DB/T)企业标准(QB/T)强制性标准推荐性标准6中国不锈钢标准体系国家标准(GB,GB/T)6
表1.不锈钢和耐热钢牌号对照统一数字代号
GB/T20878-2007
GB/T221-2000
ASTMA959-04
S3040806Cr19Ni100Cr18Ni9S30400,304S30403022Cr10Ni1000Cr19Ni10S30403,304LS3040907Cr19Ni10S30409,304HS3045806Cr19Ni10N0Cr19Ni10NS30451,304NS3100806Cr25Ni200Cr25Ni20S31008,310SS3160806Cr17Ni12Mo20Cr17Ni12Mo2S31600,316S31603022Cr17Ni12Mo200Cr17Ni14Mo2S31603,315L7表1.不锈钢和耐热钢牌号对照统一数字代号GB/T2087表2.不锈钢和耐热钢牌号对照GB/T221-2000ASTMA959-04JISG4303-1998EN10088,1-19950Cr18Ni9S30400,304SUS304X5CrNi18-10,1.430100Cr19Ni10S30403,304LSUS304LX2CrNi19-11,1.4306S30409,304HSUH304HX6CrNi18-10,1.49480Cr19Ni10NS30451,304NSUS304N1X5CrNiN19-9,1.43150Cr25Ni20S31008,310SSUS310SX12CrNi23-12,1.48450Cr17Ni12Mo2S31600,316SUS316X5CrNiMo17-12-2,1.440100Cr17Ni14Mo2S31603,315LSUS316LX2CrNiMo17-12-2,1.44048表2.不锈钢和耐热钢牌号对照GB/T221-2000ASTM2.美国不锈钢牌号:SAE美国汽车工程师协会和ASTM美国材料与试验协会的“金属与合金统一数字代号体系”(UNS体系)与美国钢铁协会AISI体系的不锈钢牌号见表3:表392.美国不锈钢牌号:SAE美国汽车工程师协会和ASTM美国材表3美国不锈钢牌号表示方法UNS体系SAE体系AISI体系组别举例
UNS体系SAE体系AISI体系S1××××
63×沉淀硬化不锈钢S1740017-4PH630S2××××302××2××铬锰镍奥氏体不锈钢S2020030202202S3××××303××3××铬镍奥氏体不锈钢S3040030304304S4××××514××4××高铬马氏体和低碳高铬铁素体钢S4030051403403S5××××515××5××低铬马氏体钢S501005150150110表3美国不锈钢牌号表示方法UNSSAEAISI组别举例二.美国不锈钢管标准体系第一层次:ASTMA999/A999M-2004《合金及不锈钢管通用要求标准规范》ASTMA1016/A1016M-2004《铁素体合金钢和奥氏体合金钢管子通用要求》11二.美国不锈钢管标准体系第一层次:11美国不锈钢管标准体系第一层次:美国不锈钢无缝钢管的尺寸规格主要依据美国机械工程师协会标准ASMEB36.10M-2004“焊接和无缝钢管”。该标准规定了钢管的外径系列和各外径钢管的壁厚系列,以及单位长度钢管的重量。ASTMA530/A530M-2003“专门用途碳钢和合金钢公称管通用要求标准技术条件”;ASTMA450/A450M—2004“碳素钢管、铁素体合金钢管及奥氏体合金钢管一般要求规格”12美国不锈钢管标准体系第一层次:12美国不锈钢管标准体系第二层次:美国不锈钢无缝钢管的化学成份和技术要求主要依据美国材料与试验协会标准:ASTMA269/A269M-2004普通无缝和焊接奥氏体不锈钢管规范;ASTMA268/A268M-2005a普通无缝和焊接铁素体和马氏体不锈钢管规范;ASTMA789/A789M-2005b普通无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管规范;ASTMA632-2004普通无缝和焊接奥氏体不锈钢管(小直径)规范;13美国不锈钢管标准体系第二层次:13美国不锈钢管标准体系第三层次:美国各种特殊要求不锈钢管依据以下标准:ASTMA312/A312M--2006“无缝焊接冷加工奥氏体不锈钢管规范”;ASTMA213/A213M—2004“无缝铁素体和奥氏体合金钢锅炉管、过热器管和热交换器管标准规范”;ASTMA249/A249M—2004“焊接的奥氏体钢锅炉、过热器、热交换器和冷凝器管规范”ASTMA250/A250M—2005“锅炉和过热器用电阻焊铁素体合金钢管规格”ASTMA270—2003“卫生用奥氏体不锈钢无缝和焊接钢管”ASTMA335/A335M—2006“高温用无缝铁素体合金钢管规范”ASTMA358/A358M—2005“高温设备与通用设备用电熔焊奥氏体铬镍不锈钢管规规范”ASTMA376/A376M—2006“高温中心站用无缝奥氏体钢管规范”ASTMA409/A409M—2005“腐蚀或高温下使用的大直径奥氏体焊接钢管规范”ASTMA688/A688M—2004“给水加热器用奥氏体不锈钢焊接管规范”ASTMA814/A814M—2005“冷加工焊接奥氏体不锈钢管规范”14美国不锈钢管标准体系第三层次:14美国不锈钢管标准体系美国不锈钢管标准应分为三个层次,第二层次比第一层次严,第三层次比第二层次严;据用户要求,如用户要求执行第三层次的标准,我们应按第三层次的标准组织生产,某些要求在第三层次标准中不明确的应执行相关的第一、二层次的标准,如化学成份往往在第二层次的标准中规定得较详细,而尺寸规格往往在第一层次的标准里规定得较详细。15美国不锈钢管标准体系美国不锈钢管标准应分为三个层次,第二层次美国标准化相关机构
AISI美国钢铁学会ANSI美国国家标准学会API美国石油学会ASME美国机械工程师学会ASTM美国材料与试验学会AWS美国焊接学会ASM美国金属学会ACI美国铸造学会SAE美国汽车工程师协会ASTM(钢铁标准的分类号是“A”,试验方法分类号为“E”ASTMA213/A213M-2004《锅炉、过热器和换热器用无缝铁素体和奥氏体合金钢管》ASME(钢铁标准的分类号是“SA”,试验方法分类号为“E”ASMESA213/SA213M-2004《锅炉、过热器和换热器用无缝铁素体和奥氏体合金钢管》采用英制单位和SI单位(国际单位制)的双重单位标准16美国标准化相关机构AISI美国钢铁学会163.日本不锈钢钢牌号日本常用标准为JIS标准,即日本工业标准委员会标准,如:配管用不锈钢管SUS304TP牌号中S:Steel(钢);U:Use(用途);S:Stainless(不锈钢);T:Tube(管);P:Pipe(管);机械结构用不锈钢管SUS304TKA牌号中S:Steel(钢);U:Use(用途);S:Stainless(不锈钢);T:Tube(管);K:(结构);其他不锈钢管牌号含义如下:不锈钢清洁管SUS304TBS牌号中S:Steel(钢);U:Use(用途);S:Stainless(不锈钢);TB:Tube(管);S:Sanitary(清洁);锅炉及热交换器用不锈钢管SUS304TB牌号中S:Steel(钢);U:Use(用途);S:Stainless(不锈钢);T:Tube(管);B:Boiler(锅炉)配管用电弧焊大口径不锈钢管SUS304TPY牌号中S:Steel(钢);U:Use(用途);S:Stainless(不锈钢);T:Tube(管);Y:(焊接)
173.日本不锈钢钢牌号日本常用标准为JIS标准,即日本工业标准日本标准化相关机构日本工业标准JIS日本轻金属工业协会LIS日本无损检验协会NDISJIS日本工业标准(目前共有18类部门)与我们钢铁有关的:JISG(钢铁)、JISK(化学)、JISZ(包括试验方法、焊接等),按JIS标准内容的性质分为:产品标准、试验方法标准、基础标准。18日本标准化相关机构日本工业标准JIS184.德国不锈钢牌号德国DIN标准的不锈钢钢牌号表示方法:
X表示为高合金钢;随后是表示钢平均含碳量为万分之几的数字和按含量多少依次排列的合金元素的化学符号;最后是标明合金元素含量的平均百分值(按四舍五入化为整数)例X10CrNi188---(C)为0.10%;(Cr)为18%;(Ni)为8%的不锈钢。194.德国不锈钢牌号德国DIN标准的不锈钢钢牌号表示方法:19德国标准化机构DIN德国工业标准委员会DIN与欧洲标准EN和国际标准ISO的关系CEN欧洲标准化委员会DINEN代替了DIN标准SEL联邦德国(钢铁学会)钢铁交货条件SES德意志民主共和国钢铁标准目录SEW联邦德国钢铁工程师协会钢铁材料篇VDI联邦德国工程师学会20德国标准化机构DIN德国工业标准委员会20欧盟标准美标欧标钢名欧标钢号304X5CrNi18-101.4301304LX2CrNi19-111.4306304HX6CrNi18-101.4948304NX5CrNi19-91.4315316X5CrNiMo17-12-21.4401316LX2CrNiMo17-12-21.4404316HX3CrNiMo17-13-31.4436316LNX2CrNiMoN17-13-31.442921欧盟标准美标欧标钢名欧盟标准美标欧标钢名欧标钢号前苏联321X6CrNiTi18-101.454108X18H10T321HX7CrNiTi18-101.454112X18H11T347X6CrNiNb18-101.455008X18H12Б310X15CrNi25-211.482120X25H20C2310SX12CrNi23-211.484510X23H18S31803X2CrNiMoN22-5-31.4462430X6Cr171.401612X1722欧盟标准美标欧标钢名欧标钢号5.英国不锈钢牌号第一位数字为3和4,其中3---为奥氏体不锈钢系列。4---为马氏体和铁素体不锈钢系列。第二、三位数字表示不同组别的顺序号,并且多数常用牌号与美国钢铁协会(AISI)的数字体系一致。第四位数字“S”为该类钢广义的特征(S为“Stainless”的第一个字母)第五、六位数字表示基本成份相同的钢组中不同牌号的区分号。235.英国不锈钢牌号第一位数字为3和4,其中23表4。英国不锈钢管牌号合金系列组别类型牌号举例30117%Cr-7Ni%301S21--表示17%Cr-7Ni%的奥氏体不锈钢30218%Cr-9%Ni-0.15%C(最大)302S25--表示18%Cr-9%Ni,≦0.12%C的奥氏体不锈钢30418%Cr-10%Ni-0.09%C(最大)304S12--表示18%Cr-10%Ni,≦0.03%C的奥氏体不锈钢30518%Cr-12%Ni-0.10%C(最大)305S19--表示18%Cr-12%Ni-≦0.10%C奥氏体不锈钢30923%Cr-15%Ni309S24--表示23%Cr-15%Ni的奥氏体耐热钢31023%Cr-20%Ni310S24--表示23%Cr-20%Ni的奥氏体耐热钢31617%Cr-12Ni%--2½%Mo316S16-表示17%Cr-12Ni%--2½%Mo-≦0.07%C奥氏体不锈钢31718%Cr-12Ni%--3½%Mo317S12-表示18%Cr-12Ni%--3½%Mo,≦0.03%C的奥氏体不锈钢32118%Cr-9%Ni-Ti-0.12%C(最大)321S20-表示18%Cr-9%Ni-Ti-≦0.12%C奥氏体不锈钢34718%Cr-9%Ni-Nb-0.09%C(最大)347S17-表示18%Cr-9%Ni-Nb-≦0.08%C奥氏体不锈钢34921%Cr-4%Ni--N349S52-表示21%Cr-4%Ni--含N奥氏体不锈钢41012%Cr-0.15%C(最大)410S21-表示12%Cr-0.09~0.15%C的马氏体不锈钢42012%Cr-012~0.4%C420S45-表示12%Cr-0.28~0.36%C的马氏体不锈钢43017%Cr430S15-表示17%Cr的铁素体不锈钢24表4。英国不锈钢管牌号合金系类型牌号举例30117%Cr-76。其他国外标准法国标准(NF)波兰标准(PN,PKN)澳大利亚标准(SAA)瑞士标准(SNV,VSM)俄罗斯标准(ΓΟСТ)256。其他国外标准法国标准(NF)257.国际标准化机构ISO国际标准化组织IEC国际电工委员会标准CEE国际电气设备管制委员会标准ICAO国际民用航空组织标准267.国际标准化机构ISO国际标准化组织269.表5各标准试验方法比较
化学成份
拉伸试验
洛氏硬度
压扁
扩口
水压①
ASTMA312★★◎★◎★ASTMA213★★★★★★ASTMA269★★★★★★ASTMA511★◎◎◎◎◎ASTMA789★★★★★★ASTMA790★★◎★★◎JISG3459★★◎★◎★JISG3463★★◎★★★DINEN10297★★◎◎◎★DINEN10216★★◎★★★GB/T14975-02★★◎★◎◎GB/T14976-02★★◎◎◎★GB/T13296★★★★★★279.表5各标准试验方法比较化学成份9.表6各标准试验方法比较
超声检测
涡流
晶间腐蚀试验④
晶粒度
表面质量
尺寸
ASTMA312◎★◎◎★★ASTMA213★★◎②★★ASTMA269★★◎◎★★ASTMA511◎◎◎◎★★ASTMA789★★◎◎★★ASTMA790◎★◎◎★★JISG3459◎◎◎②★★JISG3463◎◎◎②★★DINEN10297◎◎◎◎★★DINEN10216★③★③◎◎★★GB/T14975-02◎◎◎◎★★GB/T14976-02◎◎★◎★★GB/T13296★★★◎★★289.表6各标准试验方法比较超声检测涡流晶各标准试验方法比较★表示标准规定必需做的试验。◎表示双方协商或对方要求时才做试验。①表示水压试验可用超声波或者涡流探伤试验代替。②对于304H、316H、347H必须进行晶粒度检验。③外径小于101.6mm的管子仅依订货协议④船用管需要进行晶间腐蚀试验。29各标准试验方法比较★表示标准规定必需做的试验。29二.ASMEB36与GB/T17395比较ASMEB36.10M-2004“焊接无缝钢管”与GB/T17395-1998“无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差”相比较如下:1.外径:GB/T17395外径有3个系列,ASMEB36.10M的外径相当于GB/T17395的系列1。2.壁厚:GB/T17395标准对每一个外径规定了多个壁厚,但多个壁厚之间缺乏内在连系;但ASMEB36.10M标准对每一个外径也规定了多个壁厚,但其中一个壁厚为标准壁厚{STD}、一个加厚壁厚(XS)、一个特厚壁厚(XXS);并规定了Schedule40、Schedule80、Schedule120、Schedule160的多个等级壁厚,对于不同的直径的钢管,同一级别的壁厚,可以承受差不多的流体压力,以便使用者选用。30二.ASMEB36与GB/T17395比较ASMEB3二.ASMEB36与GB/T17395比较3.重量GB/T17395规定的重量计算公式:
W=(3.14159×ρ/1000)(D-S)S--------------------(3)式中:W—钢管理论重量,㎏/m;
ρ-钢的密度,㎏/dm3;
D—钢管公称外径,mm;
S—钢管公称壁厚,mm。ASMEB36.10M规定的重量计算公式:
W=0.0246615(D-S)S-------------------------------------(4)式中:W—钢管理论重量,㎏/m;
D—钢管公称外径,mm;
S—钢管公称壁厚,mm。其实二个公式是一样的,如果把碳钢的密度7.85㎏/dm3代入:3.14159×7.85/1000=0.0246615--------------------------(5)4.允许偏差应执行ASTMA269、ASTMA268、ASTMA789或GB/T14976.。31二.ASMEB36与GB/T17395比较3.重量313.重量而对于1Cr18Ni9(302),0Cr18Ni9(304),0Cr18Ni11Ti(321),1Cr18Ni9Ti的计算公式应为:W=0.024913(D-S)S---------------------------(6)而对于0Cr25Ni20(310S),0Cr17Ni12Mo2(316),0Cr18Ni11Nb(347),00Cr17Ni14Mo2(316L)的计算公式应为:W=0.02507(D-S)S---------------------------(6)323.重量而对于1Cr18Ni9(302),0Cr18Ni9(表7各牌号不锈钢管的密度,单位㎏/dm333表7各牌号不锈钢管的密度,单位㎏/dm333重量计算
而对于1Cr18Ni9(302),0Cr18Ni9(304),0Cr18Ni11Ti(321),1Cr18Ni9Ti的计算公式应为:W=0.024913(D-S)S而对于0Cr25Ni20(310S),
0Cr17Ni12Mo2(316),0Cr18Ni11Nb(347),00Cr17Ni14Mo2(316L)的计算公式应为:W=0.02507(D-S)S34重量计算而对于1Cr18Ni9(302),0Cr18Ni9三GB/T14976和GB/T14975标准比较
GB/T14976-2002“流体输送用不锈钢无缝钢管”和GB/T14975-2002“结构用不锈钢无缝钢管”的最大差别是:流体输送用不锈钢无缝钢管应逐根进行液压试验或超声速检验、涡流检验;GB/T14975-2002“结构用不锈钢无缝钢管”规定根据需方要求,并在合同中注明才做液压试验或超声速检验、涡流检验;试验方法同GB/T14976-2002“流体输送用不锈钢无缝钢管”。35三GB/T14976和GB/T14975标准比较GB/T1不锈钢管生产工艺流程36不锈钢管生产工艺流程36四无损检测
液压试验按GB/T241“金属管液压试验方法”进行,试验压力按(1)式计算,
P=2SR/D-----------------(1)式中P-------试验压力,单位为兆帕(MPa),1MPa=106Pa,1Pa=1N/m2,
1MPa=1N/mm2;
S-----钢管的公称壁厚,单位为毫米(mm);
D-------钢管的公称外径,单位为毫米(mm);
R-------允许应力,规定为抗拉强度的40%,单位为兆帕(MPa);其数值接近钢管规定非比例伸长应力σp0.2/MPa,详见表3。37四无损检测液压试验按GB/T241“金属管液压试验方法钢管允许使用压力的计算如一根不锈钢管,外径为¢219,壁厚6mm,计算该钢管能承受多少压力的流体?P=2SR/D-----------------(1)试验压力:无缝管P=2×6×520×0.4/219=11.397MPa允许使用压力:P1=P/1.5=7.598MPa焊管P=2×6×205×0.5/219=5.62MPa38钢管允许使用压力的计算如一根不锈钢管,外径为¢219,壁厚6钢管允许使用压力的计算1Pa=1牛顿/平方米1MPa=1牛顿/平方亳米1公斤力=10牛顿1大气压=1公斤力/平方厘米1MPa=10大气压1大气压=10米高水柱压力1MPa=100米高水柱压力39钢管允许使用压力的计算1Pa=1牛顿/平方米39钢管允许使用压力的计算P=2SR/D-----------------(1)GB/T14976:水压试验压力=2*壁厚*520*0.4/外径≤20MPa
GB/T12771、HG20537、GB13296≤20Mpa
ASTMA312、ASTMA530、ASTMA999≤19MPaASTMA213、ASTMA1016≤7MPa水压试验压力=2*壁厚*205*0.5/外径40钢管允许使用压力的计算P=2SR/D------------钢管允许使用压力的计算BSEN10216、BSEN10217≤7MPa、GB9948、GB5310≤20Mpa
水压试验压力=2*壁厚*205*0.7/外径GB/T12771水压试验压力=2*壁厚*205*0.5/外径≤10Mpa
允许使用压力:P1=P/1.541钢管允许使用压力的计算BSEN10216、BSEN102表8主要钢种的抗拉强度牌号AISIJISσb/Mpaσp0.2/Mpa0Cr18Ni9TP304SUS304TP52020500Cr19Ni10TP304LSUS304LTP4801750Cr17Ni12Mo2TP316SUS316TP52020500Cr17Ni14Mo2TP316LSUS316LTP48017500Cr18Ni10NTP304LNSUS304LNTP55024500Cr17Ni13Mo2NTP316LNSUS316LNTP5502450Cr19Ni13Mo3TP317SUS317TP52020500Cr19Ni13Mo3TP317LSUS317LTP4801750Cr18Ni10TiTP321SUS321TP52020542表8主要钢种的抗拉强度牌号AISIJISσb/Mpaσp0表9.各标准规定的水压试验压力标准钢管名称RGB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管R=40%RmASTM
A312无缝和焊接及冷加工奥氏体不锈钢管R=50%Rp0.2ASTMA530特种碳素钢及合金钢管R=50%Rp0.2ASTMA999合金和不锈钢管R=50%Rp0.2ASTMA789铁素体和奥氏体不锈钢无缝和焊接管R=50%Rp0.2ASTMA269无缝和焊接奥氏体不锈钢管R=50%Rp0.2ASTMA213无缝铁素体和奥氏体合金钢锅炉管、过热器管和热交换器管R=50%Rp0.2ASTMA1016普通用途铁素体合金钢、奥氏体合金钢和不锈钢管
R=50%Rp0.243表9.各标准规定的水压试验压力标准钢管名称RGB/T1表10各标准规定的水压试验压力标准钢管名称RGB13296锅炉、换热器用不锈钢无缝钢管奥氏体型R=50%Rp0.2GB/T12771不锈钢焊接钢管R=50%Rp0.2HG20537化工用不锈钢焊接钢管R=50%Rp0.2GB5310高压锅炉用不锈钢无缝钢管R=70%Rp0.2GB9948石油裂化用无缝钢管R=70%Rp0.2BSEN10216承压用不锈钢无缝钢管R=70%Rp0.2BSEN10217承压用不锈钢焊接钢管R=70%Rp0.244表10各标准规定的水压试验压力标准钢管名称RGB13四无损检测在液压试验下,应保证耐压时间不少于5s,钢管不得出现漏水或渗渗漏。如果安全系数为1.5,管内流体允许使用压力P1:
P1=P/1.5-----------------(2)供方可用超声波检验或涡流检验代替液压试验。液压试验压力除以安全系数即为工程允许使用压力。GB/T14976-2002“流体输送用不锈钢无缝钢管”和GB/T14975-2002“结构用不锈钢无缝钢管”的尺寸、外形和其他技术要求都相同。45四无损检测在液压试验下,应保证耐压时间不少于5s,钢管不四无损检测超声波检验按GB/T5777-1996“无缝钢管超声波探伤检验方法”执行。定向发射的超声波束在管中传播时遇到缺陷,既产生波的反射又产生波的衰减。经过探伤仪的信号处理,如采用反射法探伤可获得缺陷晶体的回波信号,如采用穿透法探伤可凭借透过波的衰减程度获得缺陷信号。二者均可由仪器给出定量的缺陷指示。46四无损检测超声波检验按GB/T5777-1996“无缝钢四无损检测超声速探头可以实现电能和声能之间的相互转换。利用压电效应或电磁效应原理可在管内激发出不同类型的超声波。探伤仪应为脉冲反射式多通道或单通道超声波探伤仪。探头的工作频率可在2.5MZ~10MZ之间选择。人工缺陷晶体对比试样刻槽深度为钢管公称壁厚的12.5%,人工缺陷见图1。47四无损检测超声速探头可以实现电能和声能之间的相互转换。利四无损检测
图1超声波检验人工缺陷对比试样上是矩形槽口,下是V形槽口
48四无损检测
图1超声波检验人工缺陷对比试样上是矩形槽口四无损检测涡流检验按GB/T7735-1995“钢管涡流探伤检验方法”执行,涡流探伤是以电磁感应原理为基础,当钢管经过通以交流电的线圈时,钢管表面或近表面有缺陷部位的涡流将发生变化,导致线圈的阻抗或感应电压产生变化,从而得到关于缺陷的信号,从信号的幅值及相位等,借助于对比试样人工缺陷与自然缺陷显示信号的幅值对比,可以对缺陷进行判断,详见图2。采用槽为对比试样时,槽的深度为钢管厚度的12.5%,槽的长度不小于50毫米,槽的宽度不大于槽的深度。49四无损检测涡流检验按GB/T7735-1995“钢管涡流四无损检测图2穿过线圈式涡流探伤技术简图左是次级线圈1,中是初级线圈,右是次级线圈2,这是多线圈方案50四无损检测图2穿过线圈式涡流探伤技术简图50五.不锈钢耐腐蚀原理:
1.不锈钢为什么不生锈?(1)钢铁生锈是钢铁与大气中的氧作用,在表面形成了Fe2+、
Fe3+没有保护性的疏松且易剥落的富铁氧化物,也就是铁的生锈,当钢中含铬量≧12%后,钢的表面自动形成一种厚度非常簿(约定2×10-6~5×10-6mm)的无色、透明且非常光滑的一层富铬的氧化物膜,这层钝化膜的形成防止了钢的生锈。51五.不锈钢耐腐蚀原理:
1.不锈钢为什么不生锈?511.不锈钢为什么不生锈?(2)不锈钢的耐腐蚀性能是很好的,0Cr18Ni9(304)由于钢中含有18%的铬,铬是发挥耐腐蚀性能的主要元素,在使用过程中管道内壁形成一层极薄的氧化铬薄膜,该薄膜阻止金属继续氧化,故不锈钢有很强的耐腐蚀性能,不仅能承受水和空气的腐蚀,而且可以承受弱酸弱碱的腐蚀。从理论上讲在任何位置,铬的含量不能低于13%,这样才能确保不锈钢的耐腐蚀性能。521.不锈钢为什么不生锈?(2)不锈钢的耐腐蚀性能是很好的,0
图3不锈钢表面钝化膜示意图
(注:钝化膜的厚度可随不锈钢的化学成分和周围介质环境的不同而有所变化)
53
图3不锈钢表面钝化膜示意图
(注:钝化膜的厚度可随不锈钢2.奥氏体钢和铁素体钢:
304钢的镍(Ni)含量是
8~10%,镍是促进钢的奥氏体化元素,304不锈钢中镍含量达到8%,才能保证不锈钢为奥氏体钢,所谓奥氏体钢就是在高温下和在低温下钢都是奥氏体组织,也就是钢从高温冷却到低温时或低温加热到高温时,钢不会发生相组织的变化。542.奥氏体钢和铁素体钢:
304钢的镍(Ni)含量是8~2.奥氏体钢和铁素体钢:所谓奥氏体组织是指钢中铁原子和碳原子之间的排列方式;奥氏体组织是面心立方结构,在一个立方体中,铁原子占据立方体的8个角,(8×1/8=1)碳原子占据立方体六个面的中心(1/2×6=3);铁素体组织是体心立方结构,铁原子占据立方体的8个角(8×1/8=1),碳原子占据立方体的正中心(1)。详见图4、图5。具有体心立方的铁素体金属晶体中,有68%的体积被原子所占据;具有面心立方的奥氏体金属晶体中,有74%的体积被原子所占据。552.奥氏体钢和铁素体钢:所谓奥氏体组织是指钢中铁原子和碳原子2.奥氏体钢和铁素体钢:一般碳钢,高温时是奥氏体组织,低温时是铁素体组织。奥氏体组织排列紧凑,密度高;铁素体组织排列松散,密度低。从奥氏体变成铁素体,体积膨胀,反之体积收缩。原子个数之比,在奥氏体中碳原子:铁原子=3:1;而铁素体中碳原子:铁原子=1:1。如钢在冷却时发生奥氏体向铁素体转变,就会有碳原子往晶界析出。保证奥氏体不锈钢中的镍含量,确保钢为奥氏体钢,高温低温都是奥氏体组织,不会向晶界析出碳原子。562.奥氏体钢和铁素体钢:一般碳钢,高温时是奥氏体组织,低温时奥氏体钢和铁素体钢:57奥氏体钢和铁素体钢:573。晶间腐蚀不锈钢沿晶粒间界优先受到腐蚀,如图6、图7,晶间腐蚀主要是由于不锈钢经450~8500C敏化温度,沿钢的晶界会有富铬的碳化物(Cr23C6)的析出,导致晶界铬的贫化而引起的。
583。晶间腐蚀不锈钢沿晶粒间界优先受到腐蚀,如图6、图7,晶间595960603。晶间腐蚀304钢中要求C≤0.08%,碳含量减少,可以减少冷却时碳原子向晶界析出。当碳原子在晶界析出时,碳原子和铬原子结合成而成碳化铬,这样当晶界中能与氧生成氧化铬薄膜的铬含量低于13%时,促使晶界的铬含量贫化,铬含量太低,不能避免氧和铁结合氧化和腐蚀,即形成晶间腐蚀。613。晶间腐蚀304钢中要求C≤0.08%,碳含量减少,可以减3。晶间腐蚀按GB/T4334.5“不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法”规定执行。晶间腐蚀试验是把不锈钢试样埋入铜屑中,在硫酸+硫酸铜+铜屑溶液中沸腾16小时,观察有无晶间腐蚀倾向。623。晶间腐蚀按GB/T4334.5“不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试4.不锈钢点蚀:
634.不锈钢点蚀:
634.不锈钢点蚀:644.不锈钢点蚀:644.不锈钢点蚀:钢表面的钝化膜由于钢中存在缺陷、夹杂和溶质不均匀性,使钝化膜在这些地方较为脆弱,在含有卤素离子,如Cl—、Br—、F—等的水溶液介质中,钝化膜容易被破坏,破坏的部分便成为活化的阳极,周围区成为阴极区,阳极的面积非常小时,阳极的电流密度很大,活性溶解加速,遂成为许多针状小孔,成为“点蚀”。由于Cl—与金属离子M+的结合键较强,因而是侵入钝化膜的有效离子,Cl—的离子半径小,形成强酸溶解钝化膜,从而强烈地吸附在金属表面,Cl—与O2—交换使膜中产生空位。654.不锈钢点蚀:钢表面的钝化膜由于钢中存在缺陷、夹杂和溶质不4.不锈钢点蚀:铬的增加,可以增加钝化膜中的铬含量,使钝化膜的化学稳定性增加。钝化膜下镍的富集,可以避免钝化膜的还原,从而提高膜的稳定性。钼又富集在靠近基体的钝化膜中,从而提高了钝化膜的稳定性。664.不锈钢点蚀:铬的增加,可以增加钝化膜中的铬含量,使钝化膜5.应力腐蚀在应力与介质共同作用下而引起的一种局部破坏,常见的穿晶型应力腐蚀见图10。675.应力腐蚀在应力与介质共同作用下而引起的一种局部破坏,常见5.应力腐蚀685.应力腐蚀685.应力腐蚀ASTMA269规定,对用于某些腐蚀性介质,尤其是氯化物,可能出现应力腐蚀的,可以规定TP304L、TP316L、TP321、TP347、和TP348的管子是消除应力退火的状态交货。在拉伸应力作用下,位错沿着滑移面运动至金属表面,使表面钝化膜产生局部破坏,有膜和无膜金属间形成微电池,作为阳极的裸金属产生阳极溶解从而发生应力腐蚀破坏。一般用在600C以上中性氯化物溶液中的18-8型奥氏体不锈钢容易发生应力腐蚀695.应力腐蚀ASTMA269规定,对用于某些腐蚀性介质,尤70706.耐腐蚀试验
ASTMA269规定,对用于某些腐蚀性介质,尤其是氯化物,可能出现应力腐蚀的,可以规定TP304L、TP316L、TP321、TP347、和TP348的管子是消除应力退火的状态交货。716.耐腐蚀试验
ASTMA269规定,对用于某些腐蚀性介6缝隙腐蚀缝隙腐蚀是指在金属构件发生斑点状或溃疡形的宏观蚀坑,常发生在垫圈、铆接、螺钉连接的接缝处,搭接的焊接接头、阀坐、堆积的金属片间等处。缝隙处被腐蚀产物覆盖以及介质扩散受到限制,导致该处的介质渗透726缝隙腐蚀缝隙腐蚀是指在金属构件发生斑点状或溃疡形的宏观蚀坑0Cr18Ni9降低碳量提高耐蚀性00Cr19Ni100Cr18Ni9加Mo、Cu、Ti提高抗还原性酸的能力00Cr17Ni14Mo2、00Cr18Ni14Mo2Cu2Ti0Cr18Ni9加Ti、Ni稳定碳化物,提高抗晶间腐蚀的能力0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni11Nb0Cr18Ni9加Mo、Cu、Ti提高抗还原性酸的能力1Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni12Mo3Ti、0Cr18Ni12Mo2Cu2
730Cr18Ni9降低碳量提高耐蚀性σ相脆化
σ相是既硬又脆且富铬的金属间化合物,其周围常常是贫铬区,一般认为,在5000C~9000C长时间加热有利于σ相的形成,凡铁素体形成元素都能加速σ相的析出,其中以Cr、Mo、Si、Ti、Nb等元素影响较为强烈,而奥氏体形成元素Ni等可阻止σ相析出。σ相本身硬度高达HRC68以上,而且多半分布在晶界,这样,不但降低材料的塑性和韧性,而且增大了晶界腐蚀的倾向。74σ相脆化σ相是既硬又脆且富铬的金属间化合物,其周围常常是贫六.奥氏体不锈钢管标准ASTMA312与GB/T14976、12771比较
现就ASTMA312/A312M-2004“无缝和焊接的以及重度冷加工奥氏体不锈钢公称管标准技术条件”与GB/T14976-2002“流体输送用不锈钢无缝钢管”、GB/T12771-2008“流体输送用不锈钢焊接钢管”进行比较有如下差别:75六.奥氏体不锈钢管标准ASTMA312与GB/T14971.个别化学成份有差别:详见表4。从表4看出,ASTMA312对P含量要求较宽,便于冶炼中更多使用高碳铬铁。ASTMA312对超低碳不锈钢的C含量要求较宽。ASTMA312对含N钢的N含量要求低,这样在气体充氮后的氮化铬的加入量可较少。以上三点可大大降低冶炼成本。761.个别化学成份有差别:详见表4。从表4看出,ASTMA3表11ASTMA312与GB/T14976奥氏体不锈钢管主要品种化学成份比较ASTMA312GB/T14976TP304C%≤0.080Cr18Ni9C%≤0.07TP304LC%≤0.03500Cr19Ni10C%≤0.030TP304LNC%≤0.03500Cr18Ni10NC%≤0.030TP316LC%≤0.0350Cr17Ni14Mo2C%≤0.030TP304Cr%18.0~20.00Cr18Ni9Cr%17.0~19.0TP304LNCr%18.0~20.000Cr18Ni10NCr%17.0~19.0TP304P%≤0.0450Cr18Ni9P%≤0.035TP304LP%≤0.04500Cr19Ni10P%≤0.035TP304LNP%≤0.04500Cr18Ni10NP%≤0.035TP316P%≤0.0450Cr17Ni12Mo2P%≤0.035TP316Ni%11.0~14.00Cr17Ni12Mo2Ni%10.0~14.0TP316LNi%10.0~14.000Cr17Ni14Mo2Ni%12.0~15.077表11ASTMA312与GB/T14976奥氏体不锈钢管六.奥氏体不锈钢管标准ASTMA312与GB/T14976比较2.ASTMA312规定了GB/T14976没有的16个品种的化学成份:TP348、TPXM-10、TPXM-11、TPXM-19、TPXM-29、S31254、S31725、S31726、S30600、S20400、S32654、S35045、N08367、N08926、N08904。这16个钢种中有12个含N钢种,反映了以N代Ni倾向,以及超低碳、高镍、高铬、高钼、高锰、高性能的钢种,详见表5。78六.奥氏体不锈钢管标准ASTMA312与GB/T14976表12ASTMA312中GB/T14976所没有的品种
ASTMA269按GB规定表示钢号C%Cr%Ni%其他成份TP3480Cr18Ni10TaNbCo≤0.0817.0/19.09.0/13.0Ta≤0.1,Nb≧5×C,Nb≦1.0TPXM-100Cr20Ni6Mn9N≤0.0819.0/21.55.5/7.5Mn8.0/10.0,N0.15/0.4TPXM-1100Cr20Ni6Mn9N≤0.0419.0/21.55.5/7.5Mn8.0/10.0,N0.15/0.4TPXM-150Cr18Ni18Si2≤0.0817.0/19.017.5/18.5Si1.5/2.5TPXM-190Cr22Ni12Mn5Mo2NVNb≤0.0620.5/23.511.5/13.5V0.1/0.3Nb0.1/0.3Mn4.0/6.0Mo1.5/3.0N0.2/0.4TPXM-290Cr18Ni3Mn13N≤0.0817.0/19.02.3/3.7Mn11.5/14.5,N0.2/0.4S3125400Cr20Ni18Mo6NCu≤0.0219.5/20.517.5/18.5Cu0.5/1.0Mo6.0/6.5,N0.18/0.2279表12ASTMA312中GB/T14976所没有的品表13ASTMA312中GB/T14976所没有的品种ASTMA312按GB规定表示钢号C%Cr%Ni%其他成份S3172500Cr19Ni15Mo4N≤0.03518.0/20.013.5/17.5Mo4.0/5.0,N≤0.2S3172600Cr18Ni17Mo4N≤0.03517.0/20.014.5/17.5Mo4.0/5.0,N0.1/0.2S3060000Cr18Ni15Si4CuMo≤0.01817.0/18.514.0/15.5Si3.7/4.3,Cu≤0.5,Mo≤0.2S2456500Cr24Ni17Mo4Mn6NNb≤0.03023.0/25.016.0/18.0Mo4.0/5.0,N.4/0.6Mn5.0/7.0,Nb≤0.1S3504500Cr27Ni35TiCuAl0.06/0.1025.0/29.032.0/37.0Ti0.15/0.6,Cu≤0.75,Al0.15/0.6N0836700Cr21Ni24Mo6NCu≤0.03020.0/22.023.5/25.5Mo6.0/7.0,Cu≤0.75N0.18/0.25S3265400Cr24Ni22Mn3Mo7NCu≤0.02024.0/25.021.0/23.0Mn2.0/4.0,N.45/0.55Mo7.0/8.0,Cu0.3/0.6N0890400Cr25Ni21Mo4Cu1N≤0.02023.0/28.019.0/23.0Mo4.0/5.0,N≤0.1,Cu1.0/2.080表13ASTMA312中GB/T14976所没有的品六。ASTMA312与GB/T14976、12771比较表14
3.性能要求上有差别:81六。ASTMA312与GB/T14976、12771比较翻边试验
ASTMA269对焊接不锈钢管要求每批取一试样做翻边试验,在ASTMA450/A450M-2004标准中具体描述了翻边试验内容:“令一段管子向外翻边,翻至与管体垂直,此时,不得开裂或显示有在产品标准中予以拒收的缺陷。对于奥氏体钢,翻边宽度均应不小于外径的15%”82翻边试验ASTMA269对焊接不锈钢管要求每批取一试样做六。ASTMA312与GB/T14976、12771比较表15项目ASTMA312-2007GB/T14976-2002GB/T12771-2008晶间腐蚀试验当有规定时做晶间腐蚀试验对于外径>35mm,壁厚>5mm的需做晶间腐蚀试验,外径≤35mm,壁厚≤5mm的晶间腐蚀由供需双方协议。需做晶间腐蚀试验无损检测逐根做水压试验或无损检测。逐根做液压试验,可用超声波检验和涡流检验代替。逐根做液压试验,可用涡流检验代替。ⅠⅡ类管焊缝100%射线探伤。ⅢⅣ类管焊缝20%射线探伤。ⅤⅥ类管焊缝不射线探伤。83六。ASTMA312与GB/T14976、12771比较
耐腐蚀试验
GB/T14976要求:奥氏体型和奥氏体铁素体型双相不锈钢管应进行晶间腐蚀试验,晶间腐蚀试验方法按GB/T4334.1~4334.6的规定,如未明确,按GB/T4334.5“不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法”规定执行。晶间腐蚀试验是把不锈钢试样埋入铜屑中,在硫酸+硫酸铜+铜屑溶液中沸腾16小时,观察有无晶间腐蚀倾向。而ASTMA312/A312M只在采购方在询价书、合同及订货单中有规定时,材料需经晶间腐蚀试验合格。84耐腐蚀试验GB/T14976要求:奥氏体型和奥氏体铁素体六。ASTMA312与GB/T14976、12771比较表1685六。ASTMA312与GB/T14976、12771比较六.ASTMA312与GB/T14976、12771比较表17
4.热处理工艺有差别:86六.ASTMA312与GB/T14976、12771比较
六.ASTMA312与GB/T14976、12771比较奥氏体不锈钢固溶化热处理是把不锈钢加热到固溶化温度,把碳溶解在奥氏体晶格,然后快速冷却,冷却时碳来不及从奥氏体中析出,钢质比较软;如果缓慢冷却,碳化物析出来,钢就变得很硬。ASTMA312规定的热处理制度见表17,从表10可以看出,ASTMA312规定的最低固溶化温度比GB/T14976推荐的最低固溶化温度高,为的是使碳在奥氏体中充分溶解。87六.ASTMA312与GB/T14976、12771比较ASTMA312规定的热处理制度ASTMA269/A269M规定了TP321(0Cr18Ni10Ti)、TP347(0Cr18Ni11Nb)、TP348(0Cr18Ni10TaNbCo)当采购方有规定时,在固熔化热处理后应进行稳定化热处理,稳定化热处理温度应低于初次固熔化热处理,此时有利于形成TiC、NbC,避免晶格铬贫化,以提高耐晶间腐蚀性能。对此,在采购坯料时应给予要求。这些要求同GB/T14976是有差别的。88ASTMA312规定的热处理制度ASTMA269/A2表18ASTMA312规定的热处理制度ASTMA312按GB/T14976规定表示牌号ASTMA312GB/T14976推荐热处理制度
一般牌号一般牌号≧10400C,急冷10100C-11500C,急冷S31254,00Cr20Ni18Mo6NCu≧11500C,急冷S3265400Cr24Ni22Mn3Mo7NCu≧11500C,急冷S2456500Cr24Ni17Mo4Mn6NbN1120-11700CN08904,00Cr25Ni21Mo4Cu1N≧11000C,急冷N0892600Cr20Ni25Mo6NCu≧11000C,急冷N0836700Cr21Ni24Mo6NCu≧11070C,急冷S350450Cr27Ni35TiCuAl≧10930C,急冷TP3210Cr18Ni10Ti固溶热处理920--11500C,急冷TP3470Cr18Ni11Nb+稳定化热处理920--11500C,急冷
TP3480Cr18Ni10TaNbCo89表18ASTMA312规定的热处理制度ASTM5..尺寸偏差:
从表11可以看出,ASTMA312比GB/T14976外径和壁厚的允许偏差小。
表19ASTMA312与GB/T14976尺寸及允许偏差比较
ASTMA312GB/T14976
范围允许偏差范围允许偏差
外径1½"-<4"±0.8mm¢6~¢10mm±0.2mm
外径4"-<8"+1.6mm,--0.8mm﹥¢10~¢30mm±0.3mm外径D外径8"-<18"+2.4mm,--0.8mm﹥¢30~¢50mm±0.4mm
外径18"-<26"+3.2mm,--0.8mm﹥¢50mm
±0.9%D
外径26"-<34"+4.0mm,--0.8mm
公称壁厚S外径﹥1/8"-<21/2"+20%,--12.5%壁厚<3mm±14%S
外径﹥3"-<18"+15%,--12.5%壁厚≥3mm~+12.5%S,-10%S定尺长度
+6.0mm-0mm
L1级+5.0mm-0mm905..尺寸偏差:
从表11可以看出,ASTMA312比GB六.ASTMA312与GB/T14976、12771比较ASTMA312在订货单中规定时才做以下试验:1.钢管成品分析(区别于熔炼分析)2.横向拉伸试验(区别于纵向拉伸试验)3.压扁试验
4.浸蚀试验:在一端或两端横截面上进行,证明无夹层和裂纹。5.稳定化热处理。
6.晶间腐蚀试验。
7.焊缝损耗试验。在37%浓度的盐酸溶液中沸腾,能去除40%-60%的母材厚度,焊缝的损耗不超达母材损耗的1.25倍.91六.ASTMA312与GB/T14976、12771比较A七.固溶所谓奥氏体组织是指钢中铁原子和碳原子之间的排列方式;奥氏体组织是面心立方结构,在一个立方体中,铁原子占据立方体的8个角,(8×1/8=1)碳原子占据立方体六个面的中心(1/2×6=3);92七.固溶所谓奥氏体组织是指钢中铁原子和碳原子之间的排列方式;七.固溶93七.固溶93七.固溶一般碳钢,高温时是奥氏体组织,低温时是铁素体组织。奥氏体组织排列紧凑,密度高;铁素体组织排列松散,密度低。从奥氏体变成铁素体,体积膨胀,反之体积收缩。94七.固溶一般碳钢,高温时是奥氏体组织,低温时是铁素体组织七.固溶原子个数之比,在奥氏体中碳原子:铁原子=3:1;而铁素体中碳原子:铁原子=1:1。如钢在冷却时发生奥氏体向铁素体转变,就会有碳原子往晶界析出。保证奥氏体不锈钢中的镍含量,确保钢为奥氏体钢,高温低温都是奥氏体组织,不会向晶界析出碳原子。95七.固溶原子个数之比,在奥氏体中碳原子:铁原子=3:1;而七.固溶铁素体组织是体心立方结构,铁原子占据立方体的8个角(8×1/8=1),碳原子占据立方体的正中心(1)。详见图4、图5。具有体心立方的铁素体金属晶体中,有68%的体积被原子所占据;具有面心立方的奥氏体金属晶体中,有74%的体积被原子所占据。96七.固溶铁素体组织是体心立方结构,铁原子占据立方体的8个角(七.固溶随着温度达到10500C,原子振动加快,奥氏体晶粒体积扩大,碳原子很容易溶解入奥氏体晶粒,随着水冷而快速冷却,奥氏体晶粒快速收缩,碳原子来不及从奥氏体中离开,固溶在奥氏体晶粒中,这就是固溶。97七.固溶随着温度达到10500C,原子振动加快,奥氏体晶粒体七.固溶如果缓慢冷却,碳从奥氏体晶粒中析出,在晶界中形成碳化物,如碳化铬,阻碍金属变形,因而不锈钢变得很硬。如果快速冷却,碳原子在奥氏体晶粒内,晶界上没有碳化物,金属变形没有阻碍,因而不锈钢变得很软,韧性很好。98七.固溶如果缓慢冷却,碳从奥氏体晶粒中析出,在晶界中形成碳七.固溶如果是碳钢和低合金钢,奥氏体化后快速冷却,碳很容易从奥氏体中析出针状碳化物,阻碍金属变形,故低合金钢和碳钢奥氏体化后快冷即淬火,金属变得很硬。如果是碳钢和低合金钢,奥氏体化后慢速冷却,碳很容易从奥氏体中析出细粒状碳化物,金属变形阻力就小,故低合金钢和碳钢奥氏体化后慢冷即退火,金属变得很软。这正好与不锈钢固溶后情况相反。99七.固溶如果是碳钢和低合金钢,奥氏体化后快速冷却,碳很容易七.固溶固溶的关键是加热和冷却。加热时温度和时间必须足够,确保碳充分固溶到奥氏体晶粒内。冷却时冷却要快,确保碳来不及从奥氏体中析出。冷却要均匀,避免钢管弯曲。如果加热时温度和时间不够,冷却时冷却得太慢,碳形成碳化物留在晶界中,就会造成晶间腐蚀。100七.固溶固溶的关键是加热和冷却。100晶间腐蚀不锈钢沿晶粒间界优先受到腐蚀,如图6、图7,晶间腐蚀主要是由于不锈钢经450~8500C敏化温度,沿钢的晶界会有富铬的碳化物(Cr23C6)的析出,导致晶界铬的贫化而引起的。101晶间腐蚀不锈钢沿晶粒间界优先受到腐蚀,如图6、图7,晶间腐蚀102102晶间腐蚀304钢中要求C≤0.08%,碳含量减少,可以减少冷却时碳原子向晶界析出。当碳原子在晶界析出时,碳原子和铬原子结合成而成碳化铬,这样当晶界中能与氧生成氧化铬薄膜的铬含量低于13%时,促使晶界的铬含量贫化,铬含量太低,不能避免氧和铁结合氧化和腐蚀,即形成晶间腐蚀。103晶间腐蚀304钢中要求C≤0.08%,碳含量减少,可以减少冷七固溶.去油油脂分二类:第一类为皂化类脂,动植物油都属于皂化类脂。第二类为非皂化类脂,矿物油(机油、石蜡、凡士林等)104七固溶.去油油脂分二类:104七固溶.去油动植物油的主要成分是硬脂酸脂,它可以与烧碱作用,生成肥皂和甘油。动植物油能与碱起化学反应生成皂,称皂化油。硬脂酸脂+烧碱→肥皂+甘油烧碱即氢氧化钠,它是脱脂液中碱性最强、皂化作用强的主要成份。105七固溶.去油动植物油的主要成分是硬脂酸脂,它可以与烧碱作用,七固溶.去油矿物油如机油、石蜡、凡士林等,在碱液中可以乳化,钢管表面的油膜可以变成很多极细小的油珠,均匀地分散在碱溶液中形成乳状物。在碱液中加入肥皂、水破璃,可以提高乳化除油的效率。106七固溶.去油矿物油如机油、石蜡、凡士林等,在碱液中可以乳化,“钢管酸洗和去油操作规程”中规定:3.6“配碱槽:在塑料碱槽缸里先加入约半槽清水,然后加入固体烧碱(NaOH)使其浓度达18—25%,然后用蒸汽加热使其达到80℃以上即可使用。”107“钢管酸洗和去油操作规程”中规定:3.6“配碱槽:在塑料碱槽“钢管酸洗和去油操作规程”中规定:2.14“白化的钢管严禁使用有油或脏的吊绳,并且在冲洗完成后要更换经碱水中和过的干净吊绳,最后经80℃以上的热水槽清洗。”108“钢管酸洗和去油操作规程”中规定:2.14“白化的钢管严禁使“钢管酸洗和去油操作规程”中规定:2.15“脏且含油量较多的吊绳必须在碱槽里高温清洗和除油,出碱缸的吊绳必须经热水缸清洗后方可使用”2.9“缸面有浮油时必须及时人工清除,即用塑料盛皿将液面的浮油拽去。”109“钢管酸洗和去油操作规程”中规定:2.15“脏且含油量较2.13“去油钢管应在专用去油缸,即不适宜酸洗的“旧缸”里进行。”碱处理---酸洗法:在不锈钢酸洗前,先对其进行碱处理,以破坏和疏松表面氧化皮,去除油污,然后进行酸洗。“钢管酸洗和去油操作规程”中规定:1102.13“去油钢管应在专用去油缸,即不适宜酸洗的“旧缸”里理想去油溶液氢氧化钠(NaOH)40-60克/升碳酸钠(Na2CO3)50-80克/升磷酸钠(Na3PO4)60-100克/升80-900C1小时111理想去油溶液氢氧化钠(NaOH)40-60克/升111八(一).酸洗的目的:热轧穿孔后荒管和中间热处理后在制品管,在冷加工之前,应清除掉内外表面的氧化铁皮。氧化铁皮的存在,一方面影响随后进行的润滑的质量,;另一方面,由于它的硬度高于基体金属,冷加工时会压入钢管表面而产生缺陷。112八(一).酸洗的目的:热轧穿孔后荒管和中间热处理后在制品管,八(一).酸洗的目的:造成加工变形时摩擦力增大,工具摩损加剧,钢管表面质量下降,使冷加工过程不能正常和
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