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专业整理分享专业整理分享不锈钢行业标准汇总目录•俄罗斯及欧洲废钢标准•美国废钢铁标准介绍(1991年)日本废钢铁分类标准(JisG2401)中国新《废钢铁》国家标准介绍世界各国不锈钢标准钢号对照表(新版)锅炉用钢管及钢材料标准与安全薄壁不锈钢水管行业标准钢管标准中的常用术语钢管的分类及标准不锈钢小直径钢管标准号对照表中国与亚洲、北美诸国以及澳大利亚的不锈钢钢号近似对照表各国不锈钢团体标准对照表美国ASTM标准中200系列(Cr—Mn系)奥氏体不锈钢薄壁不锈钢水管行业标准目前,建设部给水排水产品标准化委员会已组织专家审查通过了薄壁不锈钢水管及不锈钢卡压式管件二项行业标准,且报批稿已上交建设部。现将上述二项标准的要点介绍如下:1《薄壁不锈钢水管》1.1本标准是参照采用了国家标准GB/T12771-2000《流体输送用不锈钢焊接钢管》、欧洲标准DINEN10312-1999《液体(包括饮用水)输送用不锈钢管及管件》、英国标准BS4127-1994《主要输送水用薄
壁不锈钢管》和日本标准JISG3448-1997《一般管道用不锈钢管》,并根据国情制定的。1.2范围:DN>150mm,工作压力才1.6MPa可输送饮用净水、生活饮用水、热水和温度才135°C的高温水。1.3管材及适用场所见表1。1.4管材的化学成分见表2。表1管材及适用场所牌号用途0Cr18Ni9(304)饮用净水、生活饮用水、空气、医用气体、热水等管道用0Cr17N12Mo2(316)耐腐蚀性比0Cr18Ni9更高的场合00Cr17N14Mo2(316L)海水表2管材的化学成份%牌号CSiMnPSNiCrNo0Cr18Ni9<0.07<<<<&00〜11.0017.00〜-19.00/0Cr17Ni12Mo2<0.081.002.000.0350.03010.00〜14.0016.00〜-18.002.00〜3.0000Cr17N14Mo2<0.0312.00〜15.001.5力学性能管材的抗拉强度和延伸率应符合表3的规定。表3管材的抗拉强度和延伸率牌号抗拉强度,MPa延伸率,%0Cr18Ni9±520±350Cr17Ni12Mo200Cr17N14Mo2±4801.6外观水管焊缝表面应无裂缝、气孔、咬边、夹渣,内外面应加工良好,不应有超出水管壁厚负公差的划伤、凹坑和矫直痕迹等缺陷。断口应无毛刺。其余应符合GB/T12771-2000标准中5.7条款要求。1.7尺寸及尺寸允许偏差1.7.1水管的基本尺寸见表4表4水管的基本尺寸mm10088.9102108±0.25±0.4%Dw1251332.01501593.0注:表中壁厚栏中厚壁管为不锈钢卡压式管件用1.7.2水管的壁厚允许偏差为名义壁厚的±10%。1.7.3水管长度为定尺长度,一般为3000〜6000mm,根据需方要求,供需双方协议,也可提供其他定尺长度,其允许偏差为mm。1.7.4水管的弯曲度为任意3000mm不超过12mm。1.7.5水管的端部应锯切平整,水管端部的切斜应符合表5的规定。表5水管端部的切斜公称直径,DN切斜,<<201.5>20-502.0>50-1003.0>1005.01.8原材料及制造方法1.8.1水管的原材料为不锈钢冷(热)轧钢带,其要求应符合GB/T4239和YB/T5090的规定。水管用不锈钢带在制管设备上用自动氩弧焊接或等离子焊接制成,焊后一般不进行热处理。1.9压扁性能水管进行扁时试验时,将水管压至压板间的距离为水管外径1/3,压扁后不得出现裂纹和破损。1.10扩口性能公称直径不大于DN50mm的水管进行扩口试验时,采用60°的圆锥,其扩口率为25%,扩口后管壁不得出现裂纹和破损。1.11弯曲性能公称直径不大于DN25mm的水管进行弯曲试验时,弯曲半径等于水管外径的4倍,弯曲角度为90°时管壁不应出现裂纹和皱纹.1.12水压试验、气密试验水管进行水压试验时,其试验压力为2.45MPa,在该压力下,持续10s后,水管应无渗漏和永久变形。水管进行水压气体介质或形式检验时应进行气密试验,用于液体介质的压力为0.6MPa,用于气体介质的试验压力为1.7MPa,水管完全浸入水中持续10s后,水管应无气泡出现。水管进行涡流探伤检验时,其人工标准缺陷(钻孔直径)应符合GB/T7735中的A级。1.13卫生要求用户有要求时或进行型式检验时,用于饮用净水和生活饮用水的水管,浸泡后的卫生要求符合GB/T17219的规定。2《不锈钢卡压式管件》2.1本标准的管件结构型式等效采用了日本水道协会标准JWWWAG116-1982《水道用不锈钢管管件》中的挤压式关件部分。本标准管件的工艺性能非等效采用了日本不锈钢协会标准SAS322—1995《一般配管用不锈钢管管件性能基准》。2.2范围:DN>65mm,工作压力>1.6MPa,可输入饮用水、生活饮用水、纯水、热水和温度不大于135C的高温度。2.3管件的种类、型式及代号见表6。2.4管件的材料采用0Cr18Ni9(304)0Cr17Ni12Mo2(316)和Cr17Ni14o2(316L),采用挤压成型时,其材料应符合CJ/Txxxx《薄壁不锈钢水管》中的规定。采用钢带冲压成型时,则应符合GB/T4239和GB/T5059中的规定。表6管件的种类、型式及代号种类型式代号等径对接头—D(S)异径—D(R)等径三通接头—T(S)异径—T(R)90°弯头A型A90EB型B90E45°弯头A型A45EB型B45E管帽—C注:1.A型接头两端均为承口。2-B型接口一端为承口,另一端为直管。轻微的模痕,纵向划痕不应大于名义壁厚的10%。2.5管件配套用的0型密封圈一般采用丁基橡胶,当使用大于80°时宜采用硅挂胶。其基本尺寸、技术要求、实验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存按附录A(标准的附录)。2.6管件外观具有清洁光滑,焊缝表面应无裂纹、气孔、咬边等缺陷,其外表面允许有2.7管件的壁厚尺寸应不小于CJ/Txxxx《薄壁不锈钢水管》规定的相应壁厚负偏差尺寸的要求。2.8水压性能每批产品应抽样5%(不少于五只)进行水压性能试验,试验压力为2.45MPa,在该压力下,持续15s后,管件应无渗漏和永久变形。2.9气密性能管件用于气体介质或型式检验时应进行气密试验,用于液体介质的气密试验压力为0.6MPa,用于气体介质的气密试验压力为1.7MPa,管件完全浸入水中持续10s后,管件应无气泡出现。2.10连接性能用户要求时或型式检验时应进行连接性能试验,试件为等径对接头两端分别与适当长度的薄壁不锈钢水管卡压连接,组成一组试样,进行耐压试验、拉拔试验、振动试验和压力波动试验。2.10.1耐压试验进行耐压试验时,试验压力为2.45MPa,在该压力下,持续加in后,管件和管子连接部位应无渗漏和脱落现象。拉拔试验进行拉拔试验时,以l-4mm/min的速度进行拉伸,直至管件与管子脱离为止,此时的拉伸力应大于最小抗拉阻力,管件的最小抗拉阻力见表7。进行振动试验时,试验压力为1.75MPa,在该压力下,持续10万次振动数,管件和管子连接部位应无渗漏和脱落现象。压力波动试验进行压力波动试验时,用于要求时或型式试验时,用于输送饮用净水和生活饮用水的管件,浸泡后的卫生要求应符合GB/T1721的规定。表7管件的最小抗拉阻力公称直径DNmm最小抗拉阻力N106501510002019002532003245004072005093006516400
不锈钢小直径钢管标准号对照表国家标准号牌号CSiMnPSCrNiTi中WWWW17.00〜&00〜5(C%-0.02)〜国GB3090-82lCrl8Ni9Ti0.031.002.000.0350.03019.0012.000.80WWWW1&00〜&00〜ASTMA908-91TP3040.080.752.000.0400.03020.0011.00WWWW1&00〜&00〜ASTMA632-90TP3040.080.752.000.0400.03020.0011.00美WWWW17.00〜9.00〜国ASTMA632-90TP3040.080.752.000.0400.03020.0013.005C%〜0.60WWWW17.00〜9.00〜俄08X18H10T0.080.82.000.0350.02019.0011.005C%〜0.70罗rWWWW17.00〜9.00〜斯OCT14162-7912X18H10T00.0350.02019.0011.005C%〜0.80俄罗斯及欧洲废钢标准1-GOST分类1.1次铁金属分为:含碳一分为两个等级;废铜和废钢。含有合金元素一分为两类;A-碳,B-处理过的合金。c)质量分类-28种类型。d)含有合金元素-67组。1.2通过等级、种类、类型以及相应的名称和代码来描述次铁金属如表1.2。等级种类类型代码A1号废钢11AA,B2号废钢22A,2BA,B3号废钢33A,3BA,B4号废钢44A,4BA,B超标废钢55A,5B2.技术要求2.1送入炉内的次铁金属要按种类、组别或等级以及相应的标准要求进行分门别类,这些金属要使机器能够正常运作。2.2含碳废钢(包括含锰和硅的低合金废钢,但不包括在此标准中处理过的合金废钢类型里),要与处理过的合金废钢、废铁,有色金属及合金分开。合金化的废钢与含碳废钢,有色金属及合金分开。2.3因其化学成份不同的合金化废钢要与不合规格的废钢区分开来。2.4不允许将标准尺寸与超标准尺寸的混合物出售给买主。可熔的各种次铁金属及各种熔化设备一览化。2.5次铁金属5次铁金属安全运输、处理、熔炼、不含易燃及放射性物质。从化工生产线上拆下的废料需不含化学物质。2.6如果最终买方有更高的标准要求,与已确立的技术标准文件一致的次铁金属的供给将受到影响。2.7有关次铁金属的组成、等级、大小和重量的分类应与表4指定的要求一致。3.标志包装运输存储3.1每批次铁金属都应有相应文件证明其与所需废钢标准相符。a)船运公司的说明。b)种类、型号、组别或等级,所给每批废钢的总量和金属的重量。c)装运日期。d)船箱的数量。e)通过实际分析得出合金元素的组成及含量(对合金化合金而言),对重工业纯铁来讲,还要有碳、磷的含量及镍和铜的最大含量分析。船运证明应包括此条目:对合金化的废钢而言,"合金化的废钢可再熔化"或"合金化的废钢可再处理";对含碳废钢而言,"含碳废钢可再熔"或"含碳废钢可再处理"。1号=废钢级别08KP,08,05KP,08YU,08PS和08FKP含铬不超过0.1%;不同其他的含碳废钢。2号=应最终买方的要求,废钢中硫和磷的含量各自不超过0.05%。3号=含杂质不超过5%的废钢在装运时不得与其他的废钢混合装运。4号=要适合吸尘炉的大小,提高的废钢大小至少为30x30x30毫米。5号=含杂质不超过5%的废钢在装运时不得与其他废钢混合装运,提供含杂质超过5%的废钢要经双方的同意才行。组成等级大小和重量便于熔炼的块状废钢。金属丝和金属物除外。1号废钢不含有色金属。含碳废钢不可与合金化废钢混在一起。金属不可有严重的烧过酸化过或腐蚀过的痕迹。(但允许有一层薄锈)。含有的无害不纯的杂质不超过2%块的大小应不超过300x200x150毫米,每块重至少0.5千克,但不超过40千克。块状废钢,便于熔炼的重工业纯铁。金属丝和金属物除外。2号废钢不含有色金属。合金化的废钢不可与含碳废钢混合,而且必须是一组或一等级的合金钢。金属不可有严重的烧过酸化过或腐蚀过的痕迹。(但允许有一层薄锈)。含有的无害不纯的杂质不超过2%块的大小应不超过600x350x250毫米,如双方同意,废弃的重型工业纯铁和合金化重铁可至少为8mm。直块长不超过100毫米,管状外直径不超过150毫米,壁厚至少为8毫米。管状直径较大的应用生产线轧平或切断,块重至少为2千克。便于熔炼的块状废钢及碎钢。金属丝和金属物除外。3号废钢不含有色金属。合金化的废钢不可与含碳的废钢混合,而且必须是一组或一等级的合金钢。金属不可有严重的烧过酸化过或腐蚀过的痕迹。(但允许有一层薄锈)。含有的无害不纯的杂质不超过1.5%块的大小应不超过800x500x500毫米,如双方同意,金属片最大不超过1000毫米,厚度至少为6毫米,壁厚大于4毫米小于6毫米弯管和棒状的废钢数量不超过整批的20%,管的外直径不超过150毫米,壁厚至少为6毫米。管的最大直径应用生产线轧平或切断,直块长不超过100毫米,弯块偏差不超过250毫米,块重至少为1千克。便于熔炼的小块的废金属及其他生产线上的碎金属(长钉,螺钉,螺母等)。金属丝和金属物除外。4号废钢不含有色金属。合金化的废钢不可与含碳的废钢混合,而且必须是一组或一等级的合金钢。金属不可有严重的烧过酸化过或腐蚀过的痕迹。(但允许有一层薄锈)。含有的无害不纯的杂质不超过0.5%块的大小不超过200x150x100毫米,厚度至少为6毫米,块重至少为0.025千克,但不超过20千克便于熔炼的块状废钢及碎钢。金属丝和金属物除外。超长超重废钢不含有色金属。合金化的废钢不可与含碳的废钢混合,而且必须是一组或一等级的合金钢。金属不可有严重的烧过酸化过或腐蚀过的痕迹。(一层薄锈可接受)。含有的无害不纯的杂质不超过3%钢管标准中的常用术语(1)通用术语交货状态是指交货产品的最终塑性变形或最终热处理的状态。一般不经过热处理交货的称热轧或冷拔(轧)状态或制造状态;经过热处理交货的称热处理状态,或根据热处理的类别称正火(常化)、调质、固溶、退火状态。订货时,交货状态需在合同中注明。按实际重量交货或按理论重量交货实际重量--交货时,其产品重量是按称重(过磅)重量交货;理论重量--交货时,其产品重量是按钢材公称尺寸计算得出的重量。其计算公式如下(要求按理论重量交货者,需在合同中注明):钢管每米的理论重量(钢的密度为7.85kg/dm3)计算公式:W=0.02466(D-S)S式中:W—钢管每米理论重量,kg/m;D--钢管的公称外径,mm;S一钢管的公称壁厚,mm。保证条件按现行标准的规定项目进行检验并保证符合标准的规定,称做保证条件。保证条件又分为:A、基本保证条件(又称必保条件)。无论客户是否在合同中注明。均需按标准规定进行该项检验,并保证检验结果符合标准规定。如化学成分、力学性能、尺寸偏差、表面质量以及探伤、水压实验或压扁或扩口等工艺性能实验,均属必保条件。B、协议保证条件:标准中除基本保证条件外,尚有'根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注?quot;或"当需方要求……时,应在合同中注明";还有的客户,对标准中基本保证条件提出加严要求(如成分、力学性能、尺寸偏差等)或增检验项目(如钢管椭圆度、壁厚不均等)。上述条款及要求,在订货时,由供需双方协商,签署供货技术协议并在合同中注明。因此,这些条件又称为协议保证条件。有协议保证条件的产品,一般均要加价的。批标准中的"批"是指一个检验单位,即检验批。若以交货单位组批,称交货批。当交货批量大时,一个交货批可包括几个检验批;当交货批量少时,一个检验批可分为几个交货批。"批"的组成通常有下列规定(详见有关标准):A、每批应由同一牌号(钢级)、同一炉(罐)号或同一母炉号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的钢管组成。B、对于优质碳素钢结构管、流体管,可以不同炉(罐)的同一牌号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的钢管组成。C、焊接钢管每批应由同一牌号(钢级)、同一规格的钢管组成。优质钢和高级优质钢在GB/T699-1999和GB/T3077-1999标准中,其牌号后面带有"A"字者,为高级优质钢,反之为一般优质钢。高级优质钢在下列的部分或全部优于优质钢:A、缩小成分含量范围;B、减少有害元素(如硫、磷、铜)含量;C、保证较高纯净度(要求非金属夹杂物含量少);D、保证较高力学性能和工艺性能。纵向和横向标准中称纵向是指与加工方向平行(即顺加工方向)者;横向是指与加工方向垂直(加工方向即钢管轴向)。做冲击功实验时,纵向试样的断口因与加工方向垂直。故称横向断口;横向试样的断口因与加工方向平行,故称纵向断口。(2)钢管外形,尺寸术语公称尺寸和实际尺寸A、公称尺寸:是标准中规定的名义尺寸,是用户和生产企业希望得到的理想尺寸,也是合同中注明的订货尺寸。B、实际尺寸:是生产过程中所得到的实际尺寸,该尺寸往往大于或小于公称尺寸。这种大于或小于公称尺寸的现象称为偏差。偏差和公差A、偏差:在生产过程中,由于实际尺寸难于达到公称尺寸要求,即往往大于或小于公称尺寸,所以标准中规定了实际尺寸与公称尺寸之间允许有一差值。差值为正值的叫正偏差,差值为负值的叫负偏差。B、公差:标准中规定的正、负偏差值绝对值之和叫做公差,亦叫"公差带"。偏差是有方向性的,即以"正"或"负"表示;公差是没有方向性的,因此,把偏差值称为"正公差"或"负公差"的叫法是错误的。交货长度交货长度又称用户要求长度或合同长度。标准中对交货长度有以下几种规定:A、通常长度(又称非定尺长度):凡长度在标准规定的长度范围内而且无固定长度要求的,均称为通常长度。例如结构管标准规定:热轧(挤压、扩)钢管3000mm〜12000mm;冷拔(轧)钢管2000mmm〜10500mm。B、定尺长度:定尺长度应在通常长度范围内,是合同中要求的某一固定长度尺寸。但实际操作中都切出绝对定尺长度是不大可能的,因此标准中对定尺长度规定了允许的正偏差值。以结构管标准为:生产定尺长度管比通常长度管的成材率下降幅度较大,生产企业提出加价要求是合理的。加价幅度各企业不尽一致,一般为基价基础上加价10%左右。C、倍尺长度:倍尺长度应在通常长度范围内,合同中应注明单倍尺长度及构成总长度的倍数(例如3000mmx3,即3000mm的3倍数,总长为9000mm)。实际操作中,应在总长度的基础上加上允许正偏差20mm,再加上每个单倍尺长度应留切口余量。以结构管为例,规定留切口余量:外径W159mm为5〜10mm;外径〉159mm为10〜15mm。若标准中无倍尺长度偏差及切割余量规定时,应由供需双方协商并在合同中注明。倍长尺度同定尺长度一样,会给生产企业带来成材率大幅度降低,因此生产企业提出加价是合理的,其加价幅度同定尺长度加价幅度基本相同。D、范围长度:范围长度在通常长度范围内,当用户要求其中某一固定范围长度时,需在合同中注明。例如:通常长度为3000〜12000mm,而范围定尺长度为6000〜8000mm或8000〜10000mm。可见,范围长度比定尺和倍尺长度要求宽松,但比通常长度加严很多,也会给生产企业带来成材率的降低。因此生产企业提出加价是有道理的,其加价幅度一般在基价上加价4%左右。壁厚不均钢管壁厚不可能各处相同,在其横截面及纵向管体上客观存在壁厚不等现象,即壁厚不均。为了控制这种不均匀性,在有的钢管标准中规定了壁厚不均的允许指标,一般规定不超过壁厚公差的80%(经供需双方协商后执行)。椭圆度在圆形钢管的横截面上存在着外径不等的现象,即存在着不一定互相垂直的最大外径和最小外径,则最大外径与最小外径之差即为椭圆度(或不圆度)。为了控制椭圆度,有的钢管标准中规定了椭圆度的允许指标,一般规定为不超过外径公差的80%(经供需双方协商后执行)。弯曲度钢管在长度方向上呈曲线状,用数字表示出其曲线度即叫弯曲度。标准中规定的弯曲度一般分为如下两种:A、局部弯曲度:用一米长直尺靠量在钢管的最大弯曲处,测其弦高(mm),即为局部弯曲度数值,其单位为mm/m,表示方法如2.5mm/m。此种方法也适用于管端部弯曲度。B、全长总弯曲度:用一根细绳,从管的两端拉紧,测量钢管弯曲处最大弦高(mm),然后换算成长度(以米计)的百分数,即为钢管长度方向的全长弯曲度。例如:钢管长度为8m,测得最大弦高30mm,则该管全长弯曲度应为:0.03三8mxl00%=0.375%尺寸超差尺寸超差或叫尺寸超出标准的允许偏差。此处的"尺寸"主要指钢管的外径和壁厚。通常有人把尺寸超差习惯叫"公差出格",这种把偏差和公差等同起来的叫法是不严密的,应叫"偏差出格"。此处的偏差可能是"正"的,也可能是"负"的,很少在同一批钢管中出现"正、负"偏差均出格的现象。(3)化学分析术语钢的化学成分是关系钢材质量和最终使用性能的重要因素之一,也是编制钢材,乃至最终产品热处理制度的主要依据。因此,在钢材标准的技术要求部分,往往第一项就规定了钢材适用的牌号(钢级)及其化学成分,并以表格形式列入标准中,是生产企业和客户验收钢及钢材化学成分的重要依据。钢的熔炼成分一般标准中规定的化学成分即指熔炼成分。它是指钢冶炼完毕、浇注中期的化学成分。为使其具有一定代表性,即代表该炉或罐的平均成分,在取样标准方法中规定,将钢水在样模内铸成小锭,在其上刨取或钻取样屑,按规定的标准方法(GB/T223)进行分析,其结果必须符合标准化学成分范围,也是客户验收的依据。成品成分成品成分又叫验证分析成分,是从成品钢材上按规定方法(GB/T222)钻取或刨取样屑,并按规定的标准方法(GB/T223)进行分析得来的化学成分。钢在结晶和以后塑性变形中,因钢中合金元素分布的不均匀(偏析),因此允许成品成分与标准成分范围(熔炼成分)之间存在有偏差,其偏差值应符合GB/T222之规定。钢材的成品成分主要是供使用部门或质量检验部门验收钢材质量使用的,生产企业一般不做成品分析(用户要求者除外),但应保证成品分析符合标准规定。仲裁分析由于两个实验室分析同一样品的结果有显著差别并超出两个实验室的允许分析误差,或者生产企业与使用部门、需方与供方对同一样品或同一批钢材的成品分析有分歧意见时,可由第三方具有丰富分析经验的权威单位(如中国钢铁研究总院或具有商检资格的检验部门)进行再分析,即称之谓仲裁分析。仲裁分析结果即为最终判定依据。(4)力学性能术语钢材力学性能是保证钢材最终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。抗拉强度(ob)试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的最大力(Fb),出以试样原横截面积(So)所得的应力(o),称为抗拉强度(ob),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。屈服点(os)具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。上屈服点(osu):试样发生屈服而力首次下降前的最大应力;下屈服点(osl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的最小应力。断后伸长率(o)在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以(J表示,单位为%。断面收缩率(0)在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以0表示,单位为%。硬度指标金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。A、布氏硬度(HB)用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。举例:120HBS10/1000130:表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下,保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/mm2(MPa)。B、洛氏硬度(HK)洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,都是压痕试验方法。不同的是,它是测量压痕的深度。即,在初邕试验力(Fo)及总试验力(F)的先后作用下,将压头(金钢厂圆锥体或钢球)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,用测量的残余压痕深度增量(e)计算硬度值。其值是个无名数,以符号HR表示,所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C,即HRA、HRB、HRC。硬度值用下式计算:当用A和C标尺试验时,HR=100-e当用B标尺试验时,HR=130-e式中e—残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位(0.002mm)时,即相当于洛氏硬度变化一个数。e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度愈高。上述三个标尺适用范围如下:HRA(金刚石圆锥压头)20-88HRC(金刚石圆锥压头)20-70HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100洛氏硬度试验是目前应用很广的方法,其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料,它弥补了布氏法的不是,较布氏法简便,可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是,由于其压痕小,故硬度值不如布氏法准确。C、维氏硬度(HV)维氏硬度试验也是一种压痕试验方法,是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力(F)压入试验表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量压痕两对角线长度。维氏硬度采用的试验力F为5(49.03)、10(9&07)、20(196.1)、30(294.2)、50(490.3)'100(980.7)Kgf(N)等六级,可测硬度值范围为5〜1000HV。表示方法举例:640HV30/20表示用30Hgf(294.2N)试验力保持20S(秒)测定的维氏硬度值为640N/mm2(MPa)。维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点,而克服了它们的基本缺点,但不如洛氏法简便。维氏法在钢管标准中很少用。⑥冲击韧性指标冲击韧性是反映金属才来哦对外来冲击负荷的抵抗能力,一般由冲击韧性值(ak)和冲击功(Ak)表示,其单位分别为J/cm2和J(焦耳)。冲击韧性或冲击功试验(简称"冲击试验"),因试验温度不同而分为常温、低温和高温冲击试验三种;若按试样缺口形状又可分为"V"形缺口和"U"形缺口冲击试验两种。冲击试验:用一定尺寸和形状(10x10x55mm)的试样(长度方向的中间处有"U"型或"V"型缺口,缺口深度2mm)在规定试验机上受冲击负荷打击下自缺口处折断的实验。A、冲击吸收功Akv(u)--具有一定尺寸和形状的金属式样,在冲击负荷作用下折断时所吸收的功。单位为焦耳(J)或Kgf.m°B、冲击韧性值akv(u)--冲击吸收功除以试样缺口处底部横截面积所得的商。单位为焦耳/厘米2(J/cm2)或公斤力.米/厘米2(Kgf.m/cm2)°常温冲击试验温度为20±50C;低温冲击试验温度范围为<15〜-1920C;高温冲击试验温度范围为35〜10000C°低温冲击试验所用冷却介质一般为无毒、安全、不腐蚀金属和在试验温度下不凝固的液体或气体。如无水乙醇(酒精)、固态二氧化碳(干冰)或液氮雾化气(液氮)等。钢管的分类及标准钢管作为钢铁产品的重要组成部分,因其制造工艺及所用管坯形状不同而分为无缝钢管(圆坯)和焊接钢管(板,带坯)两大类。(1)无缝钢管因其制造工艺不同,又分为热轧(挤压)无缝钢管和冷拔(轧)无缝钢管两种。冷拔(轧)管又分为圆形管和异形管两种。a•工艺流程概述热轧(挤压无缝钢管):圆管坯一加热一穿孔一三辊斜轧、连轧或挤压一脱管一定径(或减径)—冷却—坯管—矫直—水压试验(或探伤)—标记—入库。冷拔(轧)无缝钢管:圆圆管坯一加热一穿孔一打头一退火一酸洗一涂油(镀铜)—多道次冷拔(冷轧)—坯管—热处理—矫直—水压试验(探伤)—标记—入库。b•无缝钢管,因其用途不同而分为如下若干品种:GB/T8162-1999(结构用无缝钢管)。主要用于一般结构和机械结构。其代表材质(牌号):碳素钢20、45号钢;合金钢Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。GB/T8163-1999(输送流体用无缝钢管)。主要用于工程及大型设备上输送流体管道。代表材质(牌号)为20、Q345等。GB3087-1999(低中压锅炉用无缝钢管)。主要用于工业锅炉及生活锅炉输送低中压流体的管道。代表材质为10、20号钢。GB5310-1995(高压锅炉用无缝钢管)。主要用于电站及核电站锅炉上耐高温、高压的输送流体集箱及管道。代表材质为20G、12CrlMoVG、15CrMoG等。GB5312-1999(船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管)。主要用于船舶锅炉及过热器用I、II级耐压管等。代表材质为360、410、460钢级等。GB1479-2000(高压化肥设备用无缝钢管)。主要用于化肥设备上输送高温高压流体管道。代表材质为20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。GB9948-1988(石油裂化用无缝钢管)。主要用于石油冶炼厂的锅炉、热交换器及其输送流体管道。其代表材质为20、12CrMo、lCr5Mo、lCrl9NillNb等。GB18248-2000(气瓶用无缝钢管)。主要用于制作各种燃气、液压气瓶。其代表材质为37Mn、34Mn2V、35CrMo等。GB/T17396-1998(液压支柱用热轧无缝钢管)。主要用于制作煤矿液压支架和缸、柱,以及其它液压缸、柱。其代表材质为20、45、27SiMn等。GB3093-1986(柴油机用高压无缝钢管)。主要用于柴油机喷射系统高压油管。其钢管一般为冷拔管,其代表材质为20A。GB/T3639-1983(冷拔或冷轧精密无缝钢管)。主要用于机械结构、碳压设备用的、要求尺寸精度高、表面光洁度好的钢管。其代表材质20、45钢等。GB/T3094-1986(冷拔无缝钢管异形钢管)。主要用于制作各种结构件和零件,其材质为优质碳素结构钢和低合金结构钢。GB/T8713-1988(液压和气动筒用精密内径无缝钢管)。主要用于制作液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧无缝钢管。其代表材质为20、45钢等。GB13296-1991(锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管)。主要用于化工企业的锅炉、过热器、热交换器、冷凝器、催化管等。用的耐高温、高压、耐腐蚀的钢管。其代表材质为0Cr18Ni9、lCrl8Ni9Ti、0Crl8Nil2Mo2Ti等。GB/T14975-1994(结构用不锈钢无缝钢管)。主要用于一般结构(宾馆、饭店装饰)和化工企业机械结构用的耐大气、酸腐蚀并具有一定强度的钢管。其代表材质为0-3Cr13、0Crl8Ni9、lCrl8Ni9Ti、0Crl8Ni12Mo2Ti等。GB/T14976-1994(流体输送用不锈钢无缝钢管)。主要用于输送腐蚀性介质的管道。代表材质为0Crl3、0Crl8Ni9、lCrl8Ni9Ti、0Crl7Ni12Mo2、0Crl8Nil2Mo2Ti等。YB/T5035-1993(汽车半轴套管用无缝钢管)。主要用于制作汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。其代表材质为45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。APISPEC5CT-1999(套管和油管规范),是美国石油学会(AmericanPetreleumInstiute,简称"API")编制并发布的在世界各地通用。其中:套管:由地表面伸进钻井内,作为井壁衬的管子,其管子之间通过接箍连接。主要材质为J55、N80、P110等钢级,以及抗硫化氢腐蚀的C90、T95等钢级。其低钢级(J55、N80)可为焊接钢管。油管:由地表面插入套管内直至油层的管子,其管子之间通过接箍或整体连接。其作用于是抽油机将油层石油经油管输送到地面。主要材质为J55、N80、P110、以及抗硫化氢腐蚀的C90、T95等钢级。其低钢级(J55、N80)可为焊接钢管。APISPEC5L-2000(管线管规范),是美国石油学会编制并发布的,在世界各地通用。管线管:是把轴出地面的油、气或水,通过管线管输送到石油和天然气工业企业。管线管包括无缝和焊接管两种,其管端有平端、带螺纹端和承口端;其连接方式为端头焊接、接箍连接、承插连接等。该管主要材质为B、X42、X56、X65、X70等钢级。(2)焊接钢管焊接钢管采用的坯料是钢板或带钢,因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊(电阻焊)管和自动电弧焊管。因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种。因其端部形状又分为圆形焊管和异型(方、扁等)焊管。焊管因其材质和用途不同而分为如下若干品种:GB/T3091-1993(低压流体输送用镀锌焊接钢管)。主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其他用途管。其代表材质Q235A级钢。GB/T3092-1993(低压流体输送用镀锌焊接钢管)。主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其它用途管。其代表材质为:Q235A级钢。GB/T14291-1992(矿用流体输送焊接钢管)。主要用于矿山压风、排水、轴放瓦斯用直缝焊接钢管。其代表材质Q235A、B级钢。GB/T14980-1994(低压流体输送用大直径电焊钢管)。主要用于输送水、污水、煤气、空气、采暖蒸汽等低压流体和其它用途。其代表材质Q235A级钢。GB/T12770-1991(机械结构用不锈钢焊接钢管)。主要用于机械、汽车、自行车、家具、宾馆和饭店装饰及其他机械部件与结构件。其代表材质0Cr13、lCrl7、00Crl9Nill、lCrl8Ni9、0Crl8NillNb等。GB/T12771-1991(流体输送用不锈钢焊接钢管)。主要用于输送低压腐蚀性介质。代表材质为0Cr13、0Crl9Ni9、00Crl9Nill、00Crl7、0Crl8NillNb、0017Crl7Ni14Mo2等。各国不锈钢团体标准对照表标准标准名GB中华人民共和国国家标准(国家技术监督局)KS韩国工业标准协会规格KoreanStandard
AISI美国钢铁协会规格AmericaIronandSteelInstituteSAE美国汽车技术者协会规格SocietyofAutomativeEngineersASTM美国材料试验协会规格AmericanSocietyforTestingandMaterialAWS美国焊接协会规格AmericanWeldingSocietyASME美国机械技术者协会规格AmericanSocietyofMechanicalEngineersBS英国标准规格BritishStandardDIN德国标准规格DeutschIndustriaNormenCAS力口拿大标准规格CanadianStandardAssociatoinAPI美国石油协会规格AmericanPetroleumAssociationKR韩国船舶协会规格KoreanResisterofShippingNK日本省事协会规格HihonKanjiKokiLR英国船舶协会规格LloudsRegisterofShippingAB美国舰艇协会规格AmericanBureauofShippingJIS日本工业标准协会规格JapaneseStandard锅炉用钢管及钢材料标准与安全随着世界经济的发展,科技的创新,信息的传播,时空缩短了人类之间交往距离,标准在日常生活中无处不在,标准关系你我他。标准化是经济贸易发展的需要,标准化工作对国民经济和社会发展起着重要的技术支撑作用。可以说:标准化让各种各样的连接和界面都更加经济、有效,而标准化的规模则从点对点,延伸到了全国范围,再到全世界。我国国民经济和社会发展需要一个完善的、先进的、与国际接轨的标准体系作为重要技术基础,规范我国市场经济秩序和完善我国社会主义市场经济体系建设需要标准体系作为必要的支撑,在全球经济一体化的新形式下,提高我国产品质量、服务质量和工程质量,增强我国企业和产品在国际市场的竞争力,需要先进的与国际接轨的标准体系作为重要的应对手段,建设小康社会,确保消费安全,提高人民生活质量,需要一个完善的先进的与国际接轨的标准体系作为必要条件。因此,标准化工作就越来越凸显其重要作用。而安全始终贯穿于标准化工作中。安全牵涉的面很广,对于人类来说,面临着:交通安全、食品卫生安全、房屋建筑、生活起居、天灾人祸等隐患,对于冶金行业就牵涉到在工作环境中造成的特种安全设备的质量与安全性的所在,这就取决于设备材料的质量与性能。而控制与保证质量的法宝就是标准!标准是工业技术的具体体现,因此,标准是否能及时体现技术的发展方向和服务于生产是衡量标准先进性的一个重要指标。目前我国与人身安全有着密切关系的标准包括:锅炉用钢、压力容器用钢、气瓶、石油化工、建筑结构用钢、桥梁钢等方方面面,大部分均为强制性国家标准。锅炉用钢标准是标准研究的重点领域。锅炉压力容器是生产和生活中广泛使用的、危险性较大的特种设备,一旦发生事故,会造成严重的人身伤亡及重大的财产损失。我国政府明确指出安全技术规范是规定强制执行的特种设备安全性能和相应的设计、制造、安装、修理、改造、使用管理规定和检验检测方法以及许可、考核条件、程序的一系列具有行政强制力的规范性文件,凡安全技术规范所引用的标准,标准一旦被引用,具有与安全技术规范同等的法律效力和强制属性,并成为法律法规体系的组成部分。准确地说,标准化使世界更安全!一.锅炉用钢标准体系组成二十世纪的火力发电技术获得了辉煌的成就,电能已成为能源转化和使用的主要方式,成为一个国家经济发达程度的标志,同时也成为人类文明生活不断提高的物质基础。提高火电机组的参数,是实现电能生产的高效、洁净、经济、可靠、安全要求的最重要途径之一。为此在过去的二十世纪内,人们进行了卓有成效的工作。单就发电动力而言,火电机组的参数经历了高压、超高压、亚临界和超临界的发展阶段,目前正在向超超临界挺进,机组的单机容量已达1300MW,电站效率超过42%并逐渐逼近45%。火电机组参数的提高与发展,主要取决于火电机组锅炉蒸汽参数的提高和锅炉用材料技术的发展。各国在发展超临界机组时,无不把材料的研制放在十分重要的地位。经过近三十年的试验、制造和运行经验,特别是上世纪九十年代,材料科学取得突破,一大批新型材料的研究开发与应用,使得超临界机组技术已经日趋成熟。锅炉用钢的选择、制造、采购、验收等环节是锅炉制造质量保证体系的重要组成部分。标准体系就是一定范围内的所有标准,按其内在联系形成的科学有机整体,体系内的标准组成结构层次恰当、功能配套,形成互相关联、互相制约、互相协调的配套系统。建立和完善标准体系,是为了满足技术进步、适应生产技术对标准的需要和要求。我国锅炉制造业的标准化工作已历经四十余年,经过从无到有、从逐步满足生产需要到形成标准体系,现已建立了包含一百多项标准的锅炉及辅机标准体系。其中锅炉用钢标准,大部分由全国钢标准化技术委员会归口制订,如GB3087《低中压锅炉用无缝钢管》、GB5310《高压锅炉用无缝钢管》和GB713《锅炉用钢板》等。我国现有的锅炉用钢标准体系大体上可分为基础标准和钢类产品标准两层;钢类产品标准按不同的产品,分为通用标准和产品标准两类,体系明细表见表1所示。表1:我国锅炉用钢标准体系明细表
标准分类产品类别标准编号标准名称综合性GB/T17505-1998钢及钢产品交货一般技术要求GB/T700-1988碳素结构钢基础标准通用钢GB/T699-1999优质碳素结构钢类GB/T1591-1994低合金高强度结构钢GB/T3077-1999合金结构钢通用标GB/T2102-1998钢管的验收、包装、标志和质量证明书准GB/T17395-1998无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差GB3087-1999低中压锅炉用无缝钢管锅炉钢GB5310-1985高压锅炉用无缝钢管管产品标GB13296-1991锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管准GB/Txxxxx-xxxx高压锅炉用内螺纹无缝钢管(正在报批)产品标准GB/T13793-1992直缝电焊钢管GB/T247-1997钢板和钢带检验、包装、标志及质量证GB/T14977-1994明书的一般规定GB/T708-1988热轧钢板表面质量的一般要求锅炉通用标GB/T709-1988冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及钢板准允许偏差热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
GB713-1997GB6654-1996GB/T710-1991GB/T711-1988GB/T13237-1991锅炉用钢板压力容器用钢板优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带GB/T912-1989碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板GB/T3274-1988及钢带产品标GB/T11253-1989碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板准GB/T2518-2004及钢带GB/T5213-2001碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板GB/T3280-1992及钢带GB/T4237-1992连续热镀锌薄钢板和钢带GB/T4238-1992深冲压用冷轧薄钢板及钢带不锈钢冷轧钢板不锈钢热轧钢板耐热钢板型钢通用标准GB/T2101-1989型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定
产品标GB/T11263-1998YB/3301-1992GB/T706-1988GB/T707-1988GB/T704-1988热轧H型钢和剖分T型钢焊接H型钢热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许偏差准GB/T9787-1988热轧扁钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T9788-1988热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T702-1986热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允GB/T905-1994许偏差GB/T908-1987冷拉圆钢、方钢、六角钢尺寸、外形、吊杆圆产品标GB/T1220-1992重量及允许偏差钢准GB/T1221-1992锻制圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差不锈钢棒耐热钢棒二.标准体系与美国ASME标准我国GB钢材标准是在计划经济体制下,以供方为主编制的钢材质量标准,以反映钢材生产厂的要求为主。锅炉压力容器标准中引用了其中部分内容,但钢材标准不能全面地反映钢材使用者的要求。而ASME钢材标准是在市场经济模式下,由供需双方共同编制,且以反映钢材使用者的要求为主的标准,同时也是压力容器规范的一个组成部分。即使如此,在使用ASME钢材标准时,一般均有用户采购技术规范进行补充、完善。ASME钢材标准不仅是钢材生产部门的质量标准,而且是钢材使用单位(设计、制造、检验)在选用、采购、验收、检验、加工时的依据。正因为如此,钢材标准的内容远远超过了国内的钢材标准,成为锅炉压力容器规范不可缺少的一部分。三.产品标准与安全锅炉用钢的选择、制造、采购、验收等环节是锅炉制造质量保证体系的重要组成部分,也是安全生产的重要保证。1.锅炉钢板标准锅炉钢板是锅炉制造中非常关键的材料之一,主要是指用来制造锅炉中的锅壳、锅筒、集箱端盖、支吊架等重要部件用的热轧专用碳素钢和低合金耐热钢中厚钢板材料。锅炉钢板常常处于中、高温和高压状态下工作,除承受较高温度和压力外,还受到冲击,疲劳载荷及水和气的腐蚀,工作条件较差。如果锅炉在使用过程中发生破坏性事故,将会造成严重的损失。因此锅炉钢板必须具有良好的物理性能、力学性能和可加工性,并在材料标准的技术条款中给予严格的规定,以满足其使用中的安全。从材料上来分,锅炉钢板可分为专用碳素钢板和低合金耐热钢板两类。锅炉钢板所用的材料对化学成分,特别是对磷、硫等有害元素和铬、镍、铜等残余元素有严格的控制;冶炼时还应进行良好的脱氧和去除非金属夹杂物,以保证良好的塑性和韧性;组织结构要求均匀,晶粒度控制在一定范围内(通常希望晶粒度在3〜7级之间);对表面质量和内部缺陷也有严格的要求;此外常温和高温力学性能必须保证。在GB713-1997《锅炉用钢板》标准中明确规定应采用炉外精炼方法冶炼锅炉用钢。根据工作条件不同,锅炉钢板又可分为制造室温及中温承压部件钢板和制造高温承压部件钢板两大类。室温及中温(蠕变温度以下)用锅炉钢板,大多采用碳素钢,包括碳钢、碳锰钢、碳锰硅钢等,即GB713-1997《锅炉用钢板》中的20g、22Mng、16Mng、19Mng钢,以及ASMESA-515/SA-515M《中高温压力容器用碳钢板》、SA-299/SA-299M《压力容器用碳锰硅钢板》等。主要用于制造锅炉的锅筒、中温以下集箱端盖等承压部件。要求其应具有较高的室温强度;良好的冲击韧性和较低的缺口敏感性;由于锅筒等部件在加工时需要大量的冷变形,因此还要具有良好的时效韧性;另外还要具备良好的加工工艺性和焊接性能;以及良好的低倍组织等。高温(蠕变温度以上)用锅炉钢板,一般采用低合金耐热钢,常用有铬钼钢、铬钼钒钢、铬钼钨钢等。例如GB713-1997《锅炉用钢板》中的15CrMog、12CrlMoVg,以及ASMESA-387/SA387-M《压力容器用铬-钼合金钢板》中的Gr22、Gr91和ASMESA-1017/SA1017-M《压力容器用铬-钼-钨合金钢板》中的Gr23、Gr911、Grl22钢等。主要是用以制造高温集箱封头端盖、蒸汽管道堵板等高温承压部件。要求其必须具有足够的高温持久强度和持久塑性;良好的高温组织稳定性;良好的高温抗氧化性(耐热性);以及良好的冷热加工工艺性(主要指冷弯变形和可焊接性)等。用于室温及中温(蠕变温度以下)的碳锰系列锅炉钢板,GB713共收纳了5个牌号,可以满足亚临界以下火电机组锅炉中汽包锅筒、水冷壁集箱端盖、以及低温过热器和省煤器集箱端盖、支吊架等零部件的需要。用于高温(蠕变温度以上)的铬钼系列锅炉钢板,GB713-1997中牌号只有2个。其中15CrMog最高使用温度为550°C,12CrlMoVg最高使用温度为565C。而目前超临界火电机组锅炉中的高温过热器和再热器集箱等部件的金属壁温已经达到600C以上,预计标准修订过程中将考虑把ASME标准中那些可以使用在600C及以上的材料SA-387Gr22/22L、SA-387Gr91、SA-387Gr911、SA-1017Gr122等,纳入我国的锅炉用钢板标准,以适应超临界火电机组锅炉技术的发展,提升我国冶金和机电产品的整体水平。GB713-1997《锅炉用钢板》标准规定:对厚度大于20mm的钢板可进行高温拉伸试验,试验温度从200°C〜450°C与高温规定残余伸长应力的最小值也有一定的要求,针对产品质量迈出了更高的一步。2.锅炉钢管标准钢管标准在一定程度上发挥了技术导向作用,引导了钢管制造业资金流动方向和市场取向,使其技术和产品较好地满足了我国经济和产业结构调整目标的实现。我国制定的大部分钢管标准通常是规定了产品品种、规格技术要求、质量性能指标、试验检验方法、判定规则等内容,是产品合格与否的依据,是产品能否获得市场准入的关键。我国的钢管标准体系分基础标准:一是GB/T2102标准,该标准规定了包括无缝钢管、焊接钢管的验收、包装、标志和质量证明书的内容;二是GB/T17395标准,该标准规定了无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差等内容、适用于各个与钢管有关的各个领域的一般规定,具有普遍的实际应用意义。钢管标准体系还分为:无缝钢管、焊接钢管及特殊形状、特殊工艺制造的钢管主要产品制造方法、技术质量指标要求等标准,对指导组织钢管生产、加工、利用具有一定的指导意义。另外与产品标准质量关联的标准有:反映钢管产品制造和质量性能相关的试验方法的各种测试方法标准,其中力学性能测定有:金属管拉伸、高温拉伸、管环拉伸、冲击等4项,包括GB/T228、GB/T229、GB/T4338、GB/T17104标准;工艺性能试验有:金属管液压试验、扩口试验方法、弯曲试验方法、卷边试验方法、压扁试验方法等5项,包括GB/T241、GB/T242、GB/T244、GB/T245、GB/T246标准;无损探伤检测有:钢管超声波探伤检验方法、涡流探伤检验方法、漏磁探伤检验方法以及用于确认焊接水压密实性的超声波探伤检验方法等4项,包括GB/T5777、GB/T7735、GB/T12606、GB/T18256标准。我国锅炉压力容器钢管标准近年正在陆续修订。GB5310高压锅炉管标准已于95年修订完成。95年新版和85年旧版相比,删除用户很少使用或钢厂并未真正组织批量生产过的钢种,而增加了20MnG(SA-210Al),25MnG(SA-210C),20MoG(SA-209Tla),12CrMoG(SA-213T2),12Cr2MoG(SA-213T22),10Cr9MolVNb(SA-213T91)等6种新的碳钢管和铁素体管,还有lCrl8Ni9(SA-213TP304H),1Cr19Ni11Nb(SA-213TP347H)两种奥氏体钢管子这8种钢管材料原本都是引进技术考核机组上原设计所用的ASME材料。GB5310-95代表了我国材料标准与国际接轨的方向。在GB5310-95标准中还强制要求对成品钢管进行超声波和涡流两种无损探伤检验方法,从而保证钢管质量达到设计要求。3.不锈钢管标准火电机组三大主机之一的锅炉中的过热器与再热器部件,是承受工作环境最为恶劣的受热部件,面临高温高压水蒸汽氧化、高温烟气中煤粉颗粒的腐蚀,所以也是对材料要求最高的部件。在选用材料上,既要考虑材料的高温性能,又要考虑材料的工艺性和综合经济性。过热器与再热器所用的管子材料,其蠕变强度必须足够高,在其运行的压力与温度范围内,有充足的安全裕度,同时还要考虑管子对蒸气侧和烟气侧的抗氧化与抗腐蚀的要求。当锅炉内热交换管的金属温度在620C以上时,一般选用奥氏体不锈钢管。奥氏体不锈钢管主要应用在过热器/再热器管的出口段。在这一管段,除了蠕变强度外,抗蒸汽氧化和烟气腐蚀成为重要考虑的因素。目前有关锅炉用的奥氏体不锈钢管的标准主要有两个,即GB5310-96《高压锅炉无缝钢管》和GB/T13296-91《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》。GB5310-95《高压锅炉无缝钢管》中列入了两个奥氏体不锈钢管牌号,它们是lCrl8Ni9和lCrl8Nil1Nb,相当于美国ASMESA213中的TP304和TP347级别。TP304容易被敏化的缺点,已经逐渐被锅炉行业排除出主力钢种之列。在SA213标准中,有TP347、TP347H和TP347HFG等多个级别,它们使用的条件不一样,而GB5310-96《高压锅炉无缝钢管》没有给出具体的说明,因此,2004年对GB/T13296《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》的内容修订中纳入了GB5310-95中不锈钢钢种和牌号,并规定了高温性能等要求,使其名称和内容上均成为锅炉用奥氏体不锈钢管的专用标准,使产品质量也达到锅炉行业的要求。四.检验标准与安全一般来说,工程上常用的结构钢均会产生冷脆断裂现象,即当环境温度低于某一温度TK时,材料将转变为脆性状态,这种现象称为冷脆。由于冷脆而造成的船舶、桥梁、化工储罐、锅炉、储水装置等大型结构的脆性断裂事故,曾在世界各国多次发生,造成了巨大的损失。尤其是今天,愈来愈多的人们感觉到了金属材料的冷脆性对机械构件影响的重要性,例如有些电厂用户特别强调用于锅炉汽包等部件上的特厚锅炉钢板的冷脆转变温度问题。因此认识钢的冷脆断裂原因和影响冷脆转变的因素,掌握冷脆转变温度的评定方法和正确理解其含义,具有非常大的意义。1.影响材料冷脆转变的因素促使材料冷脆转变和脆化的主要因素是温度,随着温度的降低,材料的脆断倾向增加。其次,材料尺寸增大,韧性下降,冷脆转变温度提高。这是因为材料的尺寸愈大,内部出现缺陷的几率愈大,内部裂纹等缺陷的前缘三向拉应力状态加剧,促使材料发生脆性断裂的倾向加大。对钢板来说,板厚的增加容易出现平面应变状态,使脆断抗力下降而发生脆性断裂。锅炉中的汽包部件,采用特厚钢板加工制造。特厚钢板相对于相同材质的普通中、薄板来说,更容易产生脆性断裂倾向。一旦发生上述情况,势必影响到汽包的运输、安装、检修、水压等。例如安装或检修后水压试验的用水温度,规定应不低于大气的露点温度,并应高于所用钢种的脆性转变温度。这些问题使得现在有许多电厂用户要求锅炉制造商提供汽包用特厚钢板的冷脆转变温度。另外,还要考虑材料缺陷的影响,当材料内部存在裂纹等缺陷时,缺陷处的裂纹愈尖锐,应力集中愈严重,冷脆转变温度也愈高。在实验室中是采用缺口试样来模拟材料的缺陷,缺口的作用就是保证在缺口附近造成应力集中,使塑性变形局限在缺口附近不大的体积范围内,并保证在缺口处发生破断。2.冷脆转变的评定材料在温度变化时的冷脆转变趋势,可以通过测定其冷脆转变温度来进行评定。工程上常用的结构钢均会产生冷脆断裂现象,在特定的使用条件下,要求选择的材料必须具有较高的低温韧性和较低的冷脆转变温度。因此测定材料的冷脆转变温度非常重要。实验室中有许多测定材料冷脆转变温度的方法。我国有一些相关的国家标准规定,国际上例如美国ASTM标准等,也有相关的规定。表2所示是常用的一些冷脆转变温度测定的试验方法,其中应用比较广泛的有冲击试验断口形貌法和落锤试验法等。表2常用测定材料冷脆转变温度的试验方法试验方法标记试验标准冲击试验能量准则法ETTn金属夏比缺口冲击试验方法金属夏比冲击断口测定法GB/T229GB/T12778断口形貌法FATTn膨胀法LETT落锤试验落锤试验法NDT铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法GB/T6803ASTME208落锤撕裂试验SA%铁素体钢落锤撕裂试验方法GB/T8363从表2可以看出:GB/T229《金属夏比缺口冲击试验方法》、GB/T12778《金属夏比冲击断口测定法》、GB/T6803《铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法》等标准均采用不同试验方法测定材料冷脆转变温度。实践证明冷脆转变温度的高低,往往反映出常规检测手段所检测不出的内在质量问题。因为冷脆转变温度随材料的化学成分、微量元素、冶炼工艺、锻造工艺、热处理工艺、金相组织等各种因素的变化而变化。任何一个环节上的失误都会导致冷脆转变温度的明显变化。锅炉钢板冷脆转变温度的高低是随材料的化学成分、微量元素、冶炼、锻造、热处理、金相组织等各种因素的变化而变化的,它是一个帮助分析、判断材料的工艺和质量水平的有效方法。另外,当锅炉运行一段时间后,通过材料的冷脆转变温度的变化情况,还可以帮助预测锅炉的运行寿命。因此在GB713当中,应将落锤试验或系列冲击试验,以及铬钼钢的硬度试验等作为协议条款给出,方便用户在不同的使用条件下进行选择。评定材料冷脆转变温度的许多方法中,有些方法比较容易实现,过程也并不复杂(如冲击试验的断口形貌法FATTn等)。如果我们能够熟练掌握材料的冷脆转变温度的评定方法,正确理解它们的含义,一方面可以使我们更加全面地掌握所使用材料的性能,另一方面又可以满足用户的特殊要求,同时还可以提升我们的产品质量与技术水平。五、结束语二十一世纪初期,世界发电行业在发展进程中所面临的几个技术热点,即:①大型燃煤蒸汽轮机电站将普遍采用超临界技术;②燃用天然气或液体燃料的“燃气一蒸汽”联合循环发电技术将被广泛应用;③燃煤的“燃气-蒸汽”联合循环发电技术趋于成熟,并在一定范围内获得商业应用;④某些新能源和再生能源发电技术走向商业化;⑤独立发电站(IPP)的兴起和扩大使用。这些技术进步将改变世界发电行业的格局。“高效、洁净、经济、可靠、安全”的方针将得到更全面的体现。锅炉压力容器标准的技术内容综合体现了锅炉压力容器行业的技术水平和管理水平,不仅影响产品质量及其安全性,而且对产品的经济性和市场竞争力也有重要影响。我国的锅炉压力容器标准在技术内容上既参照了国外先进国家标准的相应要求,也考虑了国内锅炉压力容器行业各生产环节的现状,基本上能够满足全行业的需要,并根据标准所提出的相关技术要求,监督和控制锅炉压力容器产品的设计、制造和检验等各个环节,以保障其产品质量和生产及使用安全。因此,锅炉压力容器标准与安全监察行政管理部门颁布的安全监察法规应同步实施,二者相辅相成,构成我国完整的锅炉压力容器产品质量标准体系和锅炉压力容器安全监察法规体系,为我国的锅炉压力容器产品走向国际市场奠定基础!表3翹A汨衙斟3X甌(C汕累)輾林翻序口盲A冊腳翳月桩带脇UNS代号CMnFSSiCrNiMoJ01竝元TS20100T"115TT">:0.055mri.®16~1S.0755.50252S201D320114血斤7.50D301.0016>创~5.503320ILNJ0036头VooTsLOO1亦1?.5d.Ov5.00.10-DECal.004J丿jJ1:-436Q0030304.0创4.0z6.000?z0J05S20M0202J0.157>10.0DD301.0017>19.040y60036S20300XM-]00863m018035'loo16.0-lSJQ5J0-6JC1U5-2"7S2D4004JDJ0307.09.0Q.M50030L0015317J31恥3.0J0.15z030?S2Q43D0.156.09.00030LOO盼17.51.50-3.5DQQ"9S205D0205J4叽恥D2514>15.0Q.D60DD301.00'16.5-18B1恥!J5orz0.4010520910T讪4卜DW0030p.oo20”1恥0.20-CbO.lO-胡235135040o.a,VO.10e03011S21400j11214316.00.045m0.301.0017.018.51.00035mn12S21460XM-1J01216U0.0301.00】加】如5.06.0035-OJC13S2150C0157D0.D45001.0】43:6Q?.Oz11.00.50-IJOIA70.15-O.«at0030.00914S21600XM4700S75900.04500301.(0]7.5-連.55.0“7H243DO0.25-0覽15S21603XM-1S0675900.045001.00】了”5J027j02JOO-3JOO025-OJC花S2180C4JJ0107090D06000304」]60^创3.0zPJO008-01?17S2190CXM-10J呱曲100D.0450010021.5心7.5o.u尺0401SS21904XM-11J004E410.00.D4Jm1.0019421.55.5-7J0.15-0.4019S2400CXM-29J1310006000301.00】了"1902.3z3?020z0.020S241K4J0.1J1L.20.045001.®D.E0.20p140:902.5004521S2S2QCJJ0.1J1?卜190Q.吨00]9.001>0.40OfflCM沁1.25美国废钢铁标准介绍(1991年)一般标准A•清洁。所有等级废钢都必须无污垢,不含有色金属或任何异物,不能有过多的铁锈和腐蚀,然而,"无污垢,无有色金属或任何异物"的措辞并不意味着不得含偶然混入极少量的夹杂物。因为在正常加工和搬运特定品种废钢中,显然,有极少量的夹杂物是不可避免的。B•等外物料。在交货的特定品种的废钢铁中含有极少量的尺寸略微超过规定范围以及在质量和种类方面略微不能满足规定的要求的物料时,如果能证明在正常加工和搬运中这种品种废钢铁中含这种等外物料是不可避免的话,则不应该改变交货废钢铁的分类等级。C•残余合金元素。在本标准分类中,只要用"无金属元素术语之处,系特钢中所含的残余合金元素,并非为炼合金钢而加入的元素。当残余金属元素不超过以下百分比时,可以认为是无合金元素废钢:镍:0.45%钼:0.10%铬:0.20%锰:1.65%除锰外的所有残余元素的总量不得超过0.60%°D•偏差。与废钢铁一般分类标准中的任何偏差,由买卖双方协商解决,ISRI代号N0.:1号熔炼用重废钢。废锻钢或废钢,厚度±1/4英寸,单块尺寸不得超过60x24英寸(装料箱尺寸),需加工成能确保压实装料作业。1号熔炼用重废钢,3英尺x18英寸,废锻铁或废钢,厚度±1/4英寸,单块尺寸不得超过36x18英寸,(装料箱尺寸),需加工成能够保证压实装料作业。1号熔炼用重废钢,5英尺x18英寸。废锻铁或废钢,厚度±1/4英寸,单块尺寸不得超过60x18英寸(装料箱尺寸),需加工成能确保压实装料作业。2032号熔炼用重废钢,废锻铁和/或废钢,无涂层的和镀锌的,厚度±1/8英寸,装料规格包括不适合作1号熔炼用重废钢的物料,需加工成能确保压实装料作业。2号熔炼用重废钢。废锻铁或废钢,无涂层的和镀锌的,最大尺寸为36x18英寸,可包括所有经适当加工的汽车废钢。2号熔炼用重废钢,3英尺X18英寸。废锻铁和废钢,无涂层的和镀锌的,最大尺寸为36X18英寸。可包括经适当加工的汽车废钢,但不含薄铁板和轻薄料。2号熔炼用重废钢,5英尺X18英寸,废锻铁和废钢,无涂层的和镀锌的,最大尺寸为60X18英寸。可包括经适当加工的汽车废钢,但不含薄铁板和轻薄料。1号边角废钢。清洁废钢,任何尺寸不得超过12英寸。包括工厂新的边角废钢(例如,薄钢板切边和冲压废料等),不得包括旧汽车本身和护泥板,不含镀层,加衬和搪瓷的薄板及硅含量大于0.5%的电工钢板废料)207A新的无涂层薄钢板切边废钢。供直接装料用,最大尺寸为8英尺X18英寸。无旧汽车本身和挡泥板,无镀层,加衬和搪瓷薄板及硅含量大于0.5%的电工钢板废料。必须能合适地平放在汽车里。1号打包废钢。新的无涂层薄钢板废钢--切边或冲裁残料骨架废钢经压缩或人工打包至装料箱尺寸,重量不小于75磅每立方英尺(人工打包要牢固,以便用磁铁搬运)。可包括STANLEY球料、用总棒缠绕的卷料或冲裁残料骨架的卷料,要确保牢固,可包括化学脱锡废钢。不可包括旧汽车本身和挡泥板。无镀层、加衬和搪瓷薄板及硅含量大于0.5%的电工钢板废料。2号打包废钢。旧的无涂层薄钢板和镀锌的钢板废料,经液压压缩至装料箱尺寸,重量不小于75磅每立方英尺,不可包括镀锡、镀铅和搪瓷板废料。210切碎废钢。经切碎后用磁力分选出的均质废钢铁,来源于旧汽车、未加工的1号和2号废钢、各种打包用料和薄板废钢。平均密度50磅/英尺3。211切碎废钢。经切碎后用磁力分选出的均质废钢铁,来源于旧汽车、未加工的1号和2号废钢,各种打包用料和薄板废钢,平均密度70磅/英尺3。212切碎的边角废钢。1000系列的碳钢的切碎边角废钢或薄钢板。废钢料的平均密度60磅/英尺3。213重熔用切碎的镀锡板罐头盒。切碎的镀锡板或镀铬薄板罐头盒,可含铅顶盖,但不能含铅罐,有色金属(罐头盒结构中的除外),和任何非金属杂物。2143号打包废钢。废旧薄钢板,压缩至装料箱尺寸,重量不小于75磅/英尺3。可包括不适合作2号打包废钢的所有镀层废钢。215焚烧压块废钢。镀锡板罐头盒废料,经压缩至装料箱尺寸,重量不小于75磅/英尺3。废罐头盒需通过公认的垃圾焚烧炉处理。216镀铅锡合金钢板打包废钢。新的镀铅锡合金废钢板--切边或冲裁残料骨架废钢,经压缩或人工打包至装料箱尺寸,重量不小于75磅/英尺3(人工打包要牢固,以便用磁铁搬运)。可包括STANLEY球料,用芯棒缠绕的卷料或冲裁残料骨架卷料,要确保牢固。1号打包废钢,废锻铁和/或废钢,厚度大于等于1/8英寸,压缩至装料箱尺寸,重量不小于75磅/英尺3。无各种金属镀层材料。2号打包废钢。废锻铁和/或废钢,无涂层的和镀锌的,厚度大于等于1/8英寸,压缩至装箱尺寸,重量不小于75磅/英尺3。气割或人工拆卸的汽车本身和挡泥板,按重量计最多可占60%(此百分比由汽车本身、底盘、传动轴和挡板组成),应无各种镀层材料,而汽车上原有的除外。日本废钢铁分类标准(JisG2401)使用范围:本标准适用于所有的废铁和废钢。废铁:2.1用途废铁根据其用途大体可分为熔炼用和杂用。2.2种类熔炼用废铁根据其质量和形状分为以下几种:2.2.1A种高级废铁(机械或工具等)。B种普通废铁(锅、锅炉、炉篦以及其他诸如此类的废铁)。2.2.2甲类每块废铁的重量在20kg以下。乙类通过破碎、熔切等方法易加工成甲类的废铁。丙类铁切屑(铁切屑,未混入杂质),丙类废铁不分级。2.3杂用废铁不分种类。废钢:3.1用途废钢根据其用途可分为熔炼用、再轧制用及杂用。3.2熔炼用废钢的种类,熔炼用废钢根据其质量和形成,可分为以下几种:3.2.1A种碳素钢废钢。B种低铜碳素钢废钢(Cu:0.20%以下)。C种低磷、低硫、低铜碳素钢废钢(P:0.025%以下,S:0.025%以下,Cu:0.15%以下)。D种合金钢废钢。E种杂用废钢。3.2.2甲类特1号:厚度6mm以上,长度600mm以下,宽度或高度400mm以下,重量600kg以下。特2号:厚度3〜6mm,长度600mm以下,宽度或高度400mm以下。1号:厚度6mm以上,长度1200mm以下,宽度或高度500mm以下,重量1000kg以上。2号:厚度3〜6mm,长度1200mm以下,宽度或高度500mm。3号:厚度3mm以下,长度1200mm以下,宽度或高度500mm以下。乙类易切碎加工成上述形状的废钢。丙类压缩废钢
1号:钢板切边
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