GB 3087—1999 低中壓鍋爐用無縫鋼管

?.

低中壓鍋爐用無縫鋼管

標準名稱：低中壓鍋爐用無縫鋼管

標準號：GB3087—1999neqISO9329-1：1989

代替GB3087—1982

標準類型：中華人民共和國國家標準

標準發(fā)布單位：國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局1999-11-01批準

實施日期：2000-08-01實施

1范圍

本標準規(guī)定了低壓和中壓鍋爐用無縫鋼管的尺寸、外形、重量、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、標志和質(zhì)量說明書。

本標準適用于制造各種結(jié)構(gòu)低壓和中壓鍋爐及機車鍋爐用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋（擠、擴）和冷拔（軋）無縫鋼管。

2引用標準

下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構(gòu)成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。

GB/T222—1984鋼的化學分析用試樣取樣法及成品化學成分允許偏差

GB/T223.5—1997鋼鐵及合金化學分析方法還原型硅要鉬酸鹽光度法測定酸溶硅含量

GB/T223.12—1991鋼鐵及合金化學分析方法碳酸鈉分離-二苯碳酰二肼光度法測定鉻量

GB/T223.19—1989鋼鐵及合金化學分析方法新亞銅靈-三氯甲烷萃取

GB/T223.23—1994鋼鐵及合金化學分析方法丁二酮肟分光光度法測定鎳量

GB/T223.62—1988鋼鐵及合金化學分析方法乙酸丁酯萃取光度法測定磷量

GB/T223.63—1988鋼鐵及合金化學分析方法高碘酸鈉（鉀）光度法測量錳量

GB/T223.69—1997鋼鐵及合金化學分析方法管式鍋爐內(nèi)燃燒后氣體容量法測定碳含量

GB/T223.72—1991鋼鐵及合金化學分析方法氧化鋁色層分離-硫酸鋇重量法測定硫量

GB/T226—1991鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗法

GB/T228—1987金屬拉伸試驗方法

GB/T241—1990金屬管液壓試驗方法

GB/T242—1997金屬管擴口試驗方法

GB/T244—1997金屬管彎曲試驗方法

GB/T245—1997金屬管卷邊試驗方法

GB/T246—1997金屬管壓扁試驗方法

GB/T699—1999優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

GB/T2102—1988鋼管的驗收、包裝、標志和質(zhì)量說明書

GB/T5777—1996無縫鋼管超聲波探傷檢驗方法

GB/T7735—1995鋼管渦流探傷檢驗方法

GB/T12606—1999鋼管漏磁探傷方法

GB/T17395—1998無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差

YB/T5222—1993優(yōu)質(zhì)碳圓管坯

3尺寸、外形、重量

3.1外徑和壁厚

3.1.1鋼管的外徑、壁厚及理論重量應符合GB/T17395—1998表1的規(guī)定。

經(jīng)供需雙方協(xié)商，可供應GB/T17395—1998表1規(guī)定以外規(guī)格的鋼管。

3.1.2外徑和壁厚的允許偏差應符合表1的規(guī)定。

當需方要求按高級精度供貨時，應在合同中注明。

經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，可生產(chǎn)表1規(guī)定以外偏差的鋼管。

表1外徑和壁厚的允許偏差

鋼管

種類

鋼管尺寸

mm

允許偏差

普通極

高級

熱軋（擠、擴）管

外徑

D

≤159

±10%（最小±0.50mm）

±0.75%(最小±0.40mm)

＞159

±1.0%

±0.90%

壁厚

S

≤20

＋15.0%(最?。?.45mm)

－12.5%－0.35mm)

±10%（最小±0.30mm)

＞20

±12.5%

±10%

D≥351熱擴鋼管

±15%

冷拔（軋）管

外徑

D

10～30

±0.40mm

±0.20mm

＞30～50

±0.45mm

±0.25mm

＞50

±1.0%

±0.75%

壁厚

S

1.5～3.0

+15%

-10%

±10%

＞3.0

+12.5%

-10%

±10%

3.2長度

3.2.1通常長度

鋼管的通常長度規(guī)定如下：

熱軋（擠、擴）鋼管……………4000～12000mm；

冷拔（軋）鋼管…………………4000～10500mm。

經(jīng)供需雙方協(xié)商，可交付長度不短于3000mm的鋼管，但其重量不得超過該批鋼管交貨總重量的5%。

3.2.2定尺長度和倍尺長度

定尺長度和倍尺長度應在通常長度范圍內(nèi)，全長允許偏差為mm。

每個倍尺長度按下述規(guī)定留出切口余量：

外徑≤159mm……………………5～10mm；

外徑＞159mm……………………10～15mm。

3.2.3范圍長度

范圍長度應在通常長度范圍之內(nèi)。

3.3彎曲度

鋼管的彎曲度不得大于如下規(guī)定：

壁厚≤15mm……………………1.5mm/m；

壁厚＞15mm……………………2.0mm/m；

外徑≥351的熱擴管…………3.0mm/m。

3.4端頭外形

鋼管的兩端端面應與鋼管軸線垂直，切口毛刺應予清除。

3.5不圓度和壁厚不均

根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，同一截面鋼管的不圓度和壁厚不均應分別不超過外徑和壁厚公分的80%。

3.6交貨重量

鋼管的交貨重量應符合GB/T19395的規(guī)定。鋼的密度按7.85kg/dm3計算。

3.7標記示例

用牌號為10號鋼制造的外徑76mm、壁厚3.5mm的鋼管：

a）熱軋鋼管，外徑和壁厚為普通級精度，長度為3000mm倍尺

10-76×3.5×3000倍—GB3087—1999

b）冷拔（軋）鋼管，外徑為高級精度，壁厚為普通級精度，長度為5000mm

冷10-76高×3.5×5000倍—GB3087—1999

4技術(shù)要求

4.1鋼的牌號和化學成分

4.1.1鋼管用牌號為10號、20號的鋼制造，化學成分（熔煉分析）應符合GB/T699的規(guī)定。鋼管按烯煉成分驗收。

4.1.2如需方要求進行成品分析時，應在合同中注明。

成品鋼管的化學成分允許偏差應符合GB/T222的規(guī)定。

4.2制造方法

4.2.1鋼的制造方法

鋼應采用電爐、氧氣轉(zhuǎn)爐或平爐方法制造，需方指定某一制造方法時，應在合同中注明；直接采用連鑄坯制管的鋼必須經(jīng)過爐外精煉。

4.2.2管坯的制造方法

管坯可用熱軋方法制造，也可采用連鑄坯或鋼錠。熱軋管坯應符合YB/T5222的規(guī)定。

4.2.3鋼管的制造方法

鋼管可采用熱軋（擠、擴）或冷拔（軋）無縫方法制造。需方指定某一種制造方法時應在合同中注明。

4.3交貨狀態(tài)

鋼管應以熱軋或熱處理狀態(tài)交貨。熱軋狀態(tài)交貨的鋼管終軋溫度應不小于Ar3。

4.4力學性能

4.4.1交貨狀態(tài)鋼管的縱向力學性能應符合表2的規(guī)定。

表2鋼管的縱向力學性能

牌號

壁厚

mm

抗拉強度σb

MPa

屈服點σs

MPa

伸長率δ5

%

≥

10

全部

335～475

195

24

20

＜15

410～550

245

20

≥15

225

4.4.2用于中壓鍋爐過熱蒸氣管用鋼管的高溫瞬時性能（σ）應符合表3的規(guī)定，需方在合同中應注明鋼管的用途。

根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明試驗溫度，供方可提供鋼管的實際高溫瞬時性能數(shù)據(jù)。

表3鋼管在高溫下的屈服強度最小值（σ）

牌號

試樣狀態(tài)

溫度，℃

200

250

300

350

400

450

10

供貨狀態(tài)

165

145

122

111

109

107

20

188

170

149

137

134

132

4.5工藝試驗

4.5.1液壓試驗

鋼管應逐根進行液壓試驗，試驗壓力按式（1）計算（10號鋼最在試驗壓力為7MPa，20號最大試驗壓力為10MPa），穩(wěn)壓時間不得少于5s。在試驗壓力下，鋼管不得出現(xiàn)滲漏。

…………（1）

式中：P—試驗壓力，MPa；

S—鋼管的公稱壁厚，mm；

D—鋼管的公稱外徑，mm；

R—允許應力，為表2規(guī)定屈服點的60%，MPa。

供方可以用渦流探傷代替液壓試驗。經(jīng)供需雙方協(xié)商，也可用超聲波探傷或漏磁探傷代替液壓試驗。用渦流探傷時應采用GB/T7735—1994的A級孔；用超聲波探傷時，對比樣管外表面縱向缺口槽深度等級應符合GB/T5777—1996中C8的規(guī)定；用漏磁探傷時，對比樣管外表面縱向缺口槽應符合GB/T12606—1999中N12.5的規(guī)定，最小深度為0.5mm，最大深度為1.5mm。

4.5.2壓扁試驗

外徑大于22mm至400mm，并且壁厚不大于10mm的鋼管應進行壓扁試驗，鋼管壓扁后平板間距離按式（2）計算：

………………（2）

式中：H——平板間距離，mm；

S——鋼管的公稱壁厚，mm；

D——鋼管的公稱外徑，mm；

a——單位長度變形系數(shù)，為0.08，當S/D≥00.125時，為0.07。

壓扁試驗后試樣上不得出現(xiàn)裂縫或裂口。

4.5.3卷邊試驗

根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，用10號鋼制造的鋼管可進行卷邊試驗。

卷邊寬度（由內(nèi)壁量起）不得小于公稱內(nèi)徑的12%，亦不得小于公稱壁厚的1.5倍，卷邊角為90°，卷邊后在試樣卷邊外不得出現(xiàn)裂縫或裂口。

4.5.4擴口試驗

根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，壁厚不大于8mm的鋼管可進行擴口試驗，頂心錐度為30°、45°或60°中的一種。擴口后試樣上不得出現(xiàn)裂縫或裂口。

擴口后試樣外徑擴口率應符合表4的規(guī)定。

表4鋼管外徑擴口率

牌號

鋼管外徑擴口率，%

內(nèi)徑/外徑

≤0.6

＞0.6～0.8

＞0.8

10

12

15

19

20

10

12

17

4.5.5彎曲試驗

外徑不大于22mm的鋼管應進行彎曲試驗，彎曲角度為90°，彎心半徑為鋼管外徑的6倍。彎曲處不得出現(xiàn)裂縫或裂口。

根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，機車鍋爐用鋼管可進行彎曲試驗。彎曲角度及彎心半徑由供需雙方協(xié)商。

4.6低倍檢驗

采用連鑄坯或鋼錠直接制造的鋼管，供方應保證鋼管或坯料的橫截面酸浸低倍組織試片上無白點、夾雜、夾渣、翻皮、分層和皮下氣泡。

4.7表面質(zhì)量

鋼管的內(nèi)外表面不允許有裂紋、折疊、軋折、結(jié)疤、離層，這些缺陷應完全清除。清除深度不得超過公稱壁厚的負偏差，其清理處實際壁厚不得小于壁所允許的最小值。

直道允許深度：

冷拔（軋）鋼管：不大于壁厚的4%，最大深度為0.3mm；

熱軋（擠、擴）鋼管：不大于壁厚的5%，最大深度為0.5mm。

深度不超過壁厚負偏差，并且剩余壁厚不小于壁厚允許的最小值的其他缺陷允許存在。

4.8無損檢驗

根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，鋼管可逐根進行超聲波檢驗，對比樣管外表面縱向缺口槽深度等級應符合GB/T5777—1996中C8的規(guī)定。

5試驗方法

5.1鋼管尺寸應采用符合精度要求的量具逐根進行測量。

5.2鋼管的內(nèi)外表面應逐根進行目視檢查。

5.3鋼管的其他檢驗項目應符合表5的規(guī)定。

表5鋼管的檢驗項目、取樣數(shù)量和試驗方法

序號

檢驗項目

試驗方法

取樣數(shù)量

1

化學成分

GB/T222

GB/T223

每爐（罐）取1個試樣

2

拉伸試驗

GB/T228

每批在兩根鋼管上各取一個試樣

3

液壓試驗

GB/T241

逐根

4

壓扁試驗

GB/T246

每批在兩根鋼管上各取一個試樣

5

卷邊試驗

GB/T245

每批在兩根鋼管上各取一個試樣

6

擴口試驗

GB/T242

每批在兩根鋼管上各取一個試樣

7

彎曲試驗

GB/T244

每批在兩根鋼管上各取一個試樣

8

低倍檢驗

GB/T226

每批在兩根鋼管上各取一個試樣

9

超聲波探傷

GB/T5777

逐根

10

渦流探傷

GB/T7735

逐根

11

漏磁探傷

GB/T12606

逐根

6檢驗規(guī)則

6.1檢查和驗收

鋼管的檢查和驗收應符合GB/T2102的規(guī)定。

6.2組批規(guī)則

鋼管按批進行檢查和驗收。每批應由同一牌號、同一爐（罐）號、同一規(guī)格和同一熱處理制度（爐次）的鋼管組成。

從倍尺長無縫鋼管截取的所有管段應視為一根。

每批鋼管的根數(shù)不超過如下規(guī)定：

外徑不大于76mm，并且壁厚不大于3mm…………400根；

外徑大于351mm……