《脐带缆用超级奥氏体铁素体型双相不锈钢无缝盘管（征求意见稿）》

2脐带缆用奥氏体-铁素体型双相不锈钢钢管本文件规定了脐带缆用奥氏体-铁素体型双相不锈钢钢管的术语和定义、订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。本文件适用于制造脐带缆用奥氏体-铁素体型双相不锈钢冷轧（拔）无缝直管（以下简称“直管”）和焊接盘管（以下简称“盘管”）。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T222钢的成品化学成分允许偏差GB/T223.11钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法GB/T223.18钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量GB/T223.19钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量GB/T223.25钢铁及合金化学分析方法丁二酮肟重量法来测定镍量GB/T223.21钢铁及合金化学分析方法亚销基R盐分光光度法测定钴量GB/T223.26钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法GB/T223.28钢铁及合金化学分析方法α-安息香肟重量法测定钼量GB/T223.36钢铁及合金化学分析方法蒸馏分离-中和滴定法测定氮量GB/T223.43钢铁及合金钨含量的测定重量法和分光光度法GB/T223.59钢铁及合金磷含量测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法GB/T223.60钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量GB/T223.64钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定锰量GB/T223.85钢铁及合金硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法GB/T223.86钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法GB/T241金属材料管液压试验方法GB/T242金属材料管扩口试验方法GB/T246金属材料管压扁试验方法GB/T2102钢管的验收、包装、标志和质量证明书GB/T2651焊接接头拉伸试验方法GB/T2653焊接接头弯曲试验方法GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备3GB/T4334—2020金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T5777—2019无缝和焊接（埋弧焊除外）钢管纵向和/或横向缺欠的全圆周自动超声检测GB/T7735—2016无缝和焊接（埋弧焊除外）钢管缺欠的自动涡流检测GB/T11170不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法)GB/T13305不锈钢中α-相面积含量金相测定法GB/T17395无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T17897金属和合金的腐蚀不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T20123钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）GB/T20124钢铁氮含量的测定惰性气体熔融热导法（常规方法）NB/T47013.2承压设备无损检测第2部分：射线检测NB/T47013.11承压设备无损检测第11部分：X射线数字成像检测3术语和定义GB/T30062界定的术语和定义适用于本文件。4订货内容按本文件订货的合同或订单应包括下列内容：a)产品名称；b)本文件编号；c)牌号；d)尺寸与外形；e)订货的数量（总重量或总长度）；f)交货状态；g)其他特殊要求。5尺寸、外形、重量5.1外径、壁厚及允许偏差5.1.1除非合同中另有规定，钢管按公称内径（D）和最小壁厚（S）交货。根据需方要求，经供需双方协商，钢管可按公称内径和最小壁厚（Smin）或其他尺寸规格方式交货。5.1.2钢管的公称内径和壁厚应符合GB/T17395的规定。根据需方要求，经供需双方协商，可供应GB/T17395规定以外尺寸的钢管。5.1.3钢管按公称外径和公称壁厚交货时，其公称内径和公称壁厚的允许偏差应符合表1的规定。钢管按公称内径和最小壁厚交货时，其公称内径的允许偏差应符合表1的规定，壁厚的允许偏差应符合表5.1.4当需方未在合同中注明钢管尺寸允许偏差级别时，钢管内径和壁厚的允许偏差应符合普通级尺寸精度的规定。当需方要求高级尺寸精度时，应在合同中注明。45.1.5根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，可供应表1和表2规定以外尺寸允许偏差的钢管。表1内径和壁厚的允许偏差单位为毫米尺寸允许偏差公称内径D6.0~10.0+0.05-0.03+0.03-0.0220.1~38.1+0.02-0.15公称壁厚S≤±0.2(D≤20.0)，≤±0.25(D>20.0)5.2长度及允许偏差5.2.1通常长度钢管对焊连接前的通常单支长度为20000mm或以上。经供需双方协商，并在合同中注明，可交付其它单支长度的钢管；5.2.2定尺长度和倍尺长度根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可按定尺长度或倍尺长度交货。定尺长度和倍尺总长度应在通常长度范围内，全长允许偏差为0mm，每个倍尺长度应留岀5mm～10mm切口余量。5.3外形5.3.1不圆度和壁厚不均钢管的不圆度和壁厚不均应分别不超过外径公差和最小壁厚公差的80%。5.3.2弯曲度6.3.2.1钢管对焊连接前的弯曲度每米不大于1.5mm。6.3.2.2钢管对焊连接前总弯曲度不大于总长度的0.15%，且不超过10mm。5.3.3端部钢管两端端面应与钢管轴线垂直，并应清除切口毛刺。根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管两端可加工坡口，坡口型式由供需双方协商确定。5.4重量55.4.1钢管应按实际重量交货。经供需双方协商，并在合同中注明，钢管亦可按理论重量交货。钢管每米理论重量按式(1)计算：-----------------------------------------'式中：W——钢管的理论重量，单位为千克每米（kg/mπ——圆周率，取3.1416； ρ——钢的密度，单位为千克每立方分米（kg/dm3），见表3；S——钢管的壁厚，单位为毫米（mmD——钢管的公称外径，单位为毫米（mm）。5.4.2按公称外径和最小壁厚交货钢管，应采用平均壁厚计算理论重量，平均壁厚是按壁厚及其允许偏差计算岀来的壁厚最大值与最小值的平均值。5.4.3钢管按理论重量交货时，供需双方可协商重量允许偏差，并在合同中注明。6技术要求6.1牌号及化学成分 6.1.1钢的牌号及化学成分应符合表2的规定。本文件牌号与其他文件牌号对照参见附录A。表2钢的牌号及化学成分序号CMnPSNiMoNW///022Cr23Ni5Mo3N022Cr23Ni4MoN022Cr25Ni7Mo4N的PREN：(%Cr+3.3×%Mo+16×%N)≥35。的PREN：(%Cr+3.3×%Mo+16×%N)≥24。的PREN：(%Cr+3.3×%Mo+16×%N)≥42.5。d022Cr25Ni7Mo4WCuN的PREN：%Cr+3.3×（%Mo+1/2%W)+16×%N≥42.5。16.1.2钢管应进行化学成分的成品分析，成品化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定。6.1.3根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，供方可分析并报告钢中气体元素氢、氧的含量。7.1.4根据需方要求,经供需双方协商，对钢管的PREN值要求可在合同中注明。6.2制造方法6.2.1冶炼方法钢应采用电炉或转炉冶炼，并经炉外精炼。除非需方有特殊要求并在合同中注明，冶炼方法一般由供方自行选择。6.2.2管坯制造方法及要求管坯应采用热轧（锻）方法制造，并符合T/SSEA0067的规定，其加工变形总延伸系数应不小于3。注:加工变形总延伸系数通常用变形前后的截面积比、长度比或高度比来表示。6.2.3直管制造方法直管应采用冷轧（拔）方法制造。需方指定某一种制造方法时，应在合同中注明。6.2.4盘管制造方法盘管应采用直管环形焊接延长方法制造。焊接后对焊缝位置进行打磨抛光。6.3交货状态6.3.1钢管应经热处理并酸洗交货。经保护气氛热处理或整体磨(抛)光的钢管，可不经酸洗交货。6.3.2钢管的推荐热处理制度见表3。经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可采用表3以外的热处理制度。6.4室温力学性能6.4.1交货状态钢管的推荐热处理制度、室温力学性能及密度应符合表3的规定。6.4.2钢管应进行布氏或洛氏硬度试验，壁厚小于1.7mm的管子允许用维氏硬度试验代替布氏或洛氏硬度试验，其值应符合表3的规定。6.4.3根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，当钢管尺寸足以截取厚度为5mm的试样时，钢管可进行冲击试验，试验温度和冲击吸收能量由供需双方协商。表3钢管的推荐热处理制度、室温力学性能及密度ρkg/dmMPaRA%112 346.5气密性试验根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可进行气密性试验，气密性试验推荐压力值为0.1MPa～1.0MPa。6.6液压试验6.6.1钢管应进行液压试验。试验压力按式(2)计算，最大试验压力为20MPa。在试验压力下，稳压时间应不少于10s，钢管不应出现渗漏现象。液压试验用水中氯化物的含量应小于50ppm。p=2SR/D........................(2)式中：p——试验压力，单位为兆帕（MPa）；S——钢管的壁厚，单位为毫米（mmR——允许应力，按表3中规定塑性延伸强度最小值的70%，单位为兆帕（MPaD——钢管的公称外径，单位为毫米（mm）。6.6.2爆破试验至少检测两个样品，为了验证，每根金属管设计和特有的所有焊接类型都应进行爆破试验。如果交付的金属管含有条拼接焊缝（焊缝偏差）或轨道焊，则他们应包含在爆炸试验样品中。由脐带缆制造商完成的作为管柱焊接一部分的轨道焊或成管束时的连接焊接中的轨道焊应包含在试验中。上部设备和水下金属管终端界面的材料和终端接头的焊接也应包含在内。这部分焊接可能由另外一方而不是金属管供应商使用不同试样完成。如果焊缝间距不影响结果，同一样品可含有多条焊缝。爆破试验样品的管长至少为400mm，焊缝间距至少为150mm。最小爆破试验压力应为两倍的设计工作压力。6.7工艺性能6.7.1压扁试验6.7.1.1钢管应进行压扁试验。压扁按以下两步进行。a）第一步是延性试验，试样压至两平板间距离H,不应岀现裂缝或裂口，H按式（3）计算。a+S/D式中：H——两平板间的距离，单位为毫米（mma——单位长度变形系数，取0.07；S——钢管的壁厚，单位为毫米（mmD——钢管的公称外径，单位为毫米（mm）。b）第二步是完整性试验（闭合压扁），压扁继续进行，直到试样破裂或试样相对两壁相碰；在整个压扁试验期间，试样不应岀现目视可见的分层、白点和夹杂。6.7.1.2下述情况不应作为压扁试验合格与否的判定依据：a）试样内表面缺陷引起的裂缝或裂口；b）当S/D>0.1时，试样6点钟（底部）和12点钟（顶部）位置处内表面的裂缝或裂口。6.7.2弯曲试验6.7.2.1壁厚与外径之比大于15%的钢管，可采用弯曲试验代替压扁试验。一组弯曲试验应包括一个正向弯曲（靠近钢管外表面的试样表面受拉变形）和一个反向弯曲（靠近钢管内表面的试样受拉变形）。6.7.2.2弯曲试验的弯芯直径为25mm,试样应在室温下弯曲180°弯曲后，试样弯曲受拉表面及侧面“不应岀现目视可见的裂纹或裂口。6.7.2.3弯曲试验的试样应沿钢管横向截取，试样制备应符合GB/T232的规定。试样截取时，正向弯曲试样应尽量靠近外表面，反向弯曲试样应尽量靠近内表面。试样弯曲受拉变形表“不应有明显伤痕和其他缺陷。试样加工后的截面尺寸为12.5mm×12.5mm或25mm×12.5mm（宽度×厚度）；截面上的四个角应倒成圆角，圆角半径不大于1.6mm,试样长度不大于150mm。6.7.3扩口试验外径不大于150mm且壁厚不大于10mm的钢管应进行扩口试验。扩口试验的顶芯锥度为60°扩口后外径的扩口率应不小于18%，扩口后试样不应岀现裂缝或裂口。6.8低倍组织6.8.1钢管的横截面酸浸低倍试片上不允许有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、翻皮、夹杂、夹渣、白点、分层等，一般疏松、中心疏松、偏析应符合表4的规定。表4低倍组织合格级别6.8.2经供需双方协商，并在合同中注明，允许按照GB/T20490的规定采用超声波探伤法或其他无损探伤法代替低倍检验。6.9金相7.9.1钢管的金相组织应为奥氏体和铁素体，母材的铁素体含量应为35%~55%，焊缝金属的铁素体含量应为35%~60%。7.9.2在蚀刻样品上以最小400倍放大倍率进行检验，应基本上不见碳化物晶界、氮化物、析出物和金属间化合物相。如果观察到金属间化合物相，在买方批准后可进行试验以证明有足够的耐腐蚀性和机械性能。金相检验应在生产开始之前进行，因为检验的结果不充分可能需要额外的试验。6.10点腐蚀根据需方要求，并在合同中注明，牌号为022Cr22Ni5Mo3N、022Cr23Ni5Mo3N、022Cr25Ni7Mo4N和022Cr25Ni7Mo4WCuN钢管可进行点腐蚀试验。用100g分析纯三氯化铁(FeCl3·6H2O)溶于900mL蒸馏水或去离子水中，配制成FeCl3重量比约为6%的试验溶液，并用HCl或NaOH将试验溶液的pH值调至1.3左右，试验时，试样应完全浸入试验溶液中，试验时间为24h，试验温度和腐蚀速率应符合表5的规定。11表5腐蚀速率统一数字代号适用牌号试验温度/℃腐蚀速率/[mg/(dm·d)]50≤1050≤1050≤1050≤106.11非金属夹杂物钢管应按GB/T10561-2005中的A法进行评级，所有试样非金属夹杂物级别应符合表6规定。表6非金属夹杂物合格级别ABCD细系粗系6.12表面质量6.12.1钢管的内外表面不应有裂纹、折叠、轧折、离层和结疤。这些缺陷应完全清除，清除深度应不超过壁厚的10%，缺陷清除处的实际壁厚应不小于壁厚所允许的最小值。缺陷清除处不应焊补，且应圆滑过渡。6.12.2钢管内外表面的粗糙度Ra应不大于1.6μm。6.13氢脆敏感性6.13.1根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可按GB/T34542.3进行氢脆敏感性试验，氢脆敏感度系数应不大于1。6.13.2根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可按GB/T8650进行抗氢致开裂试验，试验结束后试样不应存在裂纹。6.14无损检测6.14.1超声检测7.14.1.1钢管应按GB/T5777-2019的规定进行超声检测。超声检测对比试样人工缺陷刻槽深度等级应为U3。7.14.1.2当钢管按最小壁厚交货时，对比样管刻槽深度按钢管平均壁厚计算。7.14.1.3自动检测不能完全检测的钢管端部应切除或进行手工涡流检测。手工检测方法的灵敏度应至少与自动检测方法一致，用作校正灵敏度的钢管应是用于自动检测的钢管。7.14.1.4根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可采用其他标准规定的方法进行超声检测。16.14.2分层检测根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可进行分层缺欠的超声检测。6.14.3X射线检测7.14.4.1钢管应按NB/T47013.2、NB/T47013.11的规定进行所有焊缝位置的X射线检查，质量等级不低于Ⅱ级。7.14.4.2所有钢管的焊缝应至少进行三次相距60°的直射或两次椭圆型X光检测。检测结果出现任何异常，该焊缝应被完全切除。7.14.4.3不允许对焊缝进行修理,钢管的焊缝位置完全切除后，重新焊接再对焊缝和热影响区进行相应检测。7.14.4.4根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可采用其他标准规定的方法进行X射线检测。7.15焊接接头拉伸试验焊接接头应做拉伸试验。试样可以在盘管上截取，或从焊接试管上截取，焊接试管应与钢管同一牌号、同一炉号、同一焊接工艺、同一热处理制度。焊缝应位于试样中心，并与试样轴线垂直。焊缝的抗拉强度应符合表3的规定。7.16.焊接接头弯曲试验根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，可进行焊接接头弯曲试验。7.17特殊要求根据需方要求，可增加有害相试验、应力腐蚀试验、模拟高压腐蚀试验等检验项目，其试验方法、试验数量、评级标准及合格级别由供需双方协议并在合同中注明。7试验