承压用奥氏体不锈钢管第1部分:无缝钢管规范(BS 3605/1-1991)
1、制遗方法
(1)炼钢方法
钢应采用电炉法冶炼。
(2)钢管制造方法
钢管用钢锭或钢坯采用无缝法制成,随后或热精加工(HFS)、冷精加工(CFS),或热精加工和机加工(HFM)。热精加工和机加工的钢管应具有经机加工的内表面和外表面。
2、牌号和化学成分
(1)钢的牌号和化学成分(熔炼分析)见表1。
表1 牌号、化学成分、室温力学性能和热处理
牌号
化学成分(熔炼分析)3)%
Rm
MPa
RP0.2
MPa
%26Lambda;4)9)
(标距Ln=5.65(S0)1/2
%
固溶处理温度℃
晶间腐蚀试验处理时间7)
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
Ni
100
%26ge;
%26le;
%26ge;
%26le;
%26ge;
%26le;
%26le;
%26le;
%26ge;
%26le;
%26ge;
%26le;
%26ge;
%26le;
%26ge;
%26le;
%26ge;
%26le;
%26ge;
%26ge;
%26ge;
%26le;
304S11
%26mdash;
0.030
%26mdash;
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
17.00
19.00
%26mdash;
%26mdash;
9.00
12.00
%26mdash;
%26mdash;
480
680
215
35
1000
1100
30min
304S31
%26mdash;
0.070
%26mdash;
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
17.00
19.00
%26mdash;
%26mdash;
8.00
11.00
%26mdash;
%26mdash;
490
690
230
35
1000
1100
8)
304S51
0.04
0.10
%26mdash;
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
17.00
19.00
%26mdash;
%26mdash;
8.00
11.00
%26mdash;
%26mdash;
490
690
230
35
1000
1100
N/A5)
316S11
%26mdash;
0.030
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
16.50
18.50
2.00
2.50
11.00
14.00
%26mdash;
%26mdash;
490
690
225
35
1000
1100
30min
316S13
%26mdash;
0.030
%26mdash;
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
16.50
18.50
2.50
3.00
11.50
14.50
%26mdash;
490
690
225
35
1000
1100
30min
316S31
%26mdash;
0.070
%26mdash;
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
16.50
18.50
2.00
2.50
10.50
13.50
%26mdash;
%26mdash;
510
710
240
35
1000
1100
8)
316S33
%26mdash;
0.070
%26mdash;
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
16.50
18.50
2.50
3.00
11.00
14.00
%26mdash;
%26mdash;
510
710
240
35
1000
1100
8)
316S51
0.04
0.10
%26mdash;
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
16.50
18.50
2.00
2.50
10.50
13.50
%26mdash;
%26mdash;
510
710
240
35
1000
1100
N/A5)
316S52
0.04
0.10
%26mdash;
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
16.50
18.50
2.00
2.50
10.50
13.50
B-0.0015
0.006
510
710
240
35
1000
1100
N/A5)
321S31
%26mdash;
0.080
%26mdash;
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
17.00
19.00
%26mdash;
%26mdash;
9.00
12.00
Ti-5%26times;C
0.80
510
710
240
35
1000
1100
30min
321S51
(1010)
0.04
0.10
%26mdash;
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
17.00
19.00
%26mdash;
%26mdash;
9.00
12.00
Ti-5%26times;C
0.80
510
710
235
35
950
10701)
30min
321S51
(1105)
0.04
0.10
%26mdash;
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
17.00
19.00
%26mdash;
%26mdash;
9.00
12.00
Ti-5%26times;C
0.80
490
690
190
35
1071
11402)6)
30min
347S31
%26mdash;
0.080
%26mdash;
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
17.00
19.00
%26mdash;
%26mdash;
9.00
13.00
Nb-10%26times;C
1.00
510
710
240
35
1000
1100
30min
347S51
0.04
0.10
%26mdash;
1.00
%26mdash;
2.00
0.040
0.030
17.00
19.00
%26mdash;
%26mdash;
9.00
13.00
Nb-10%26times;C
1.20
510
710
240
35
1000
1100
30min
215S15
0.06
0.15
0.20
1.00
5.50
7.00
0.040
0.030
14.00
16.00
0.80
1.20
9.00
11.00
V-0.15
Nb-0.75
B-0.003
0.40
1.25
0.009
540
740
270
35
1050
1150
N/A5)
1)这个固溶处理给出了比321S51(1105)较高的屈服应力值而有较低的持久强度值。
2)这个固溶处理给出了比321S51(1010)较低的屈服应力值而有较高的持久强度值。
3)成品分析允许偏差见表2。
4)所列出的值为纵向试样。横向试样的值要降低5%。
5)对这个等级,晶间腐蚀试验不适用(N/A)。
6)用户规定时,在用户规定的温度上,用较低的温度稳定化,随后进行高温固溶处理。
7)如果要求晶间腐蚀试验,为处理时间。
8)对这个钢晶间腐蚀试验是适用的,但是晶间腐蚀试样热处理是不使用的。
9)Rm为抗拉强度。RP1.0为1.0%屈服应力(非比例伸长)。%26Lambda;为断后伸长率,%,标距长度Ln=5.65(S0)1/2
10)在此栏内,C为熔炼分析的碳含量。
(2)如果用户要求进行成品分析,应在咨询和订货时确定。
当进行成品分析时,成品分析与熔炼分析规定范围的允许偏差见表2。
表2 成品分析与熔炼分析规定化学成分范围的允许偏差
元素
规定的化学成分,%
允许偏差1),%
正
负
C
0.030
0.0300.15
0.005
0.01
%26mdash;
0.01
Si
1.00
0.05
%26mdash;
Mn
2.00
2.007.00
0.05
0.10
%26mdash;
0.10
P
0.040
0.004
%26mdash;
S
0.030
0.003
%26mdash;
Cr
15.00
0.20
0.20
Mo
1.002.00
2.003.00
0.05
0.08
0.05
0.08
Ni
5.0010.00
10.00
0.10
0.15
0.10
0.15
Ti2)
全部范围
0.05
0.05
Nb3)
全部范围
0.05
0.05
V
0.40
0.03
0.03
1)此偏差适用于规定的最大值以上或规定的最小值以下,但是,对同一炉钢不同的试样不能既高于最大值又低于最小值。
2)成品分析应不小于4倍碳。
3)成品分析应不小于8倍碳。
(3)表1未规定的元素不应有意加人到钢中,但为了脱氧、去除夹杂和提高热加工性除外。附加的元素应报告。
3、最终交货状态
钢管应以下列任一种状态交货:
(a)固溶热处理状态;
(b)热精加工状态。除了用户规定固溶处理外,钢管加热和挤压在固溶处理温度范围内进行,然后快速冷却。
固溶处理包括:铜管均匀加热到固溶处理温度和快速冷却。固溶处理温度见表1。
4、力学性能
(1)室温力学性能见表1。
(2)高温1.0%屈服应力见表3。
表3 高温1.0%屈服应力(RP1.0)最小值
牌号
下列温度的1.0%屈服应力,MPa
100℃
150℃
200℃
250℃
300℃
350℃
400℃
450℃
500℃
550℃
600℃
650℃
304S11
168
150
137
128
122
116
110
108
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
304S31
178
160
147
139
132
125
120
117
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
304S51
178
160
147
139
132
125
120
117
115
112
109
104
316S11
316S13
177
161
149
139
133
127
123
119
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
316S31
316S33
316S51
316S52
189
172
159
150
143
137
133
129
125
121
119
116
321S31
192
180
172
164
158
152
148
144
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
321S51(1010)1)
192
180
172
164
158
152
148
144
140
138
135
130
321S51(1105)1)
149
189
181
125
118
114
110
107
105
104
102
100
347S31
204
192
182
172
166
162
159
157
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
347S51
204
192
182
172
166
162
159
157
155
153
151
%26mdash;
215S15
232
210
195
190
187
184
182
179
178
175
170
165
1)括号()内数字为固溶处理温度的平均值(℃)。较低的固溶处理温度范围给出了较高的屈服强度值,而较高的固溶处理温度范围给出了较高的持久强度值。
(3)高温0.2%屈服应力见表4。
表4 高温0.2%屈服应力最小值
牌号
下列温度的0.2%屈服应力,MPa
100℃
150℃
200℃
250℃
300℃
350℃
400℃
450℃
500℃
550℃
600℃
650℃
304S11
121
108
98
90
82
76
74
71
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
304S31
132
120
109
100
93
87
84
81
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
304S51
132
120
109
100
93
87
84
81
79
78
76
%26mdash;
316S11
316S13
142
130
120
109
101
96
90
87
84
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
316S31
316S33
316S51
316S52
155
144
132
121
113
107
101
98
98
95
92
89
321S31
154
149
144
139
135
129
124
119
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
321S51(1010)1)
154
149
144
139
135
129
124
119
116
111
108
105
321S51(1105)1)
107
103
97
94
90
85
80
76
74
73
72
74
347S31
171
162
153
147
139
133
129
126
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
%26mdash;
347S51
171
162
153
147
139
133
129
126
124
122
121
%26mdash;
215S15
188
171
161
153
148
145
144
141
139
136
133
130
1)括号()内数字为固溶处理温度的平均值(℃)。列出的为较低的固溶处理温度范围。
(5)高温力学性能置信度曲线参数见表5~表9及图1。
表5 牌号304S11、304S31和304S51的较低的置信度曲线参考
温度℃
两个等级的室温1.0%屈服应力对应的1.0%屈服应力
220MPa
350MPa
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
158
139
126
118
112
106
101
99
96
94
91
89
248
228
217
207
199
190
184
180
177
173
168
155
表6 牌号321S31、321S51(1010)和321S51(1105)的较低置信度曲线参数
温度℃
两个等级的室温1.0%屈服应力对应的1.0%屈服应力
220MPa
350MPa
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
140
130
123
116
110
105
103
99
97
96
95
93
281
265
256
247
240
233
227
220
215
211
204
194
表7 牌号316S11、316S13、316S31、316S33、316S51和316S52
温度℃
两个等级的室温1.0%屈服应力对应的1.0%屈服应力
220MPa
350MPa
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
157
143
131
121
115
110
105
102
98
96
94
91
263
241
224
215
207
200
194
190
184
180
177
173
表8 牌号347S31和347S51的较低置信度曲线参数
温度℃
两个等级的室温1.0%屈服应力对应的1.0%屈服应力
220MPa
350MPa
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
196
184
172
164
158
153
150
149
148
146
145
285
271
263
254
248
242
238
232
228
221
212
表9 牌号215S15的较低的置信度曲线参考
温度℃
两个等级的室温1.0%屈服应力对应的1.0%屈服应力
220MPa
350MPa
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
174
158
150
146
143
141
139
137
136
135
133
131
272
247
228
223
219
216
213
210
207
202
198
190
.jpg)
图1 较低置信度曲线举例(对牌号215S15)
5、偏差
(1)外径或内径和壁厚偏差;
(a)热精加工无缝钢管(HFS)
规定外径和厚度的钢管应按下列偏差:
外径:士1%,最小值为士0.5mm。
厚度
厚度与外径比 厚度偏差
%26le;3% 士15%
%26gt;3%~10% 士12.5%
%26gt;10%,外径%26le;168.3mm 士12.5%26bull;%
%26gt;10%,外径%26gt;168.3mm 士10%。
规定内径和厚度的钢管应按下列偏差:
内径:%26le;320mm%26plusmn;15%
%26gt;320mm%26plusmn;1%。
厚度
厚度与内径比 厚度偏差
%26le;7.5% 士15%
%26gt;7.5%~15% 士12.5%
%26gt;15% %26plusmn;10%。
(b)冷精加工无缝钢管(CFS)
规定外径和厚度的钢管应按下列偏差:
外径:%26plusmn;0.75%,最小值为%26plusmn;0.20mm。
厚度:%26plusmn;10%,最小值为%26plusmn;0.15mm。
规定内径和最小厚度的钢管应按下列偏差:
内径:150~370mm +0.08mm,-1.6mm
%26gt;370~600mm %26plusmn;1.6mm
厚度:%26le;6.3mm %26plusmn;7.5%,最小值为%26plusmn;0.15mm
%26gt;6.3mm %26plusmn;5%。
(c)热精加工和机加工的钢管(HFM)
规定内径和厚度的管应按下列偏差:
内径:士1.5mm
厚度:%26plusmn;5%。
(2)压力联接器用管的偏差
如果用户在订货单中规定,压力联结器用的钢管应按下列偏差:
外径:%26le;30mm %26plusmn;0.10mm
%26gt;30~38mm 士0.15mm
%26gt;38~54mm %26plusmn;0.20mm
厚度:%26plusmn;10%,最小值为:%26plusmn;0.15mm。
(3)长度
除非与用户另有协议规定,钢管应以任意长度交货。
任意长度的实际范围可由供需双方协商规定。
规定定尺长度时,应按下列偏差:
(a)冷精加工管(CFS)
长度%26le;6m:+3mm,-0
%26gt;6m:+6mm,-0。
(b)热精加工管(HFS)和热精加工与机加工管(HFM)
长度%26le;6m:+6mm,-0
%26gt;6m:在长度6mm以上每增加3m,应增加1.5mm,最大值为12.0mm。
6、无损检验
全部I类试验钢管应进行超声波柱验。
7、晶间腐蚀试验
当用户规定时,钢管应进行晶间腐蚀试验。试样数量为每批钢管数的1%。
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