收藏词条 编辑词条 承压用奥氏体不锈钢管: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 |
Λ4)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 |
|||||||||||||||
≥ |
≤ |
≥ |
≤ |
≥ |
≤ |
≤ |
≤ |
≥ |
≤ |
≥ |
≤ |
≥ |
≤ |
≥ |
≤ |
≥ |
≤ |
≥ |
≥ |
≥ |
≤ |
||
304S11 |
— |
0.030 |
— |
1.00 |
— |
2.00 |
0.040 |
0.030 |
17.00 |
19.00 |
— |
— |
9.00 |
12.00 |
— |
— |
480 |
680 |
215 |
35 |
1000 |
1100 |
30min |
304S31 |
— |
0.070 |
— |
1.00 |
— |
2.00 |
0.040 |
0.030 |
17.00 |
19.00 |
— |
— |
8.00 |
11.00 |
— |
— |
490 |
690 |
230 |
35 |
1000 |
1100 |
8) |
304S51 |
0.04 |
0.10 |
— |
1.00 |
— |
2.00 |
0.040 |
0.030 |
17.00 |
19.00 |
— |
— |
8.00 |
11.00 |
— |
— |
490 |
690 |
230 |
35 |
1000 |
1100 |
N/A5) |
316S11 |
— |
0.030 |
|
1.00 |
— |
2.00 |
0.040 |
0.030 |
16.50 |
18.50 |
2.00 |
2.50 |
11.00 |
14.00 |
— |
— |
490 |
690 |
225 |
35 |
1000 |
1100 |
30min |
316S13 |
— |
0.030 |
— |
1.00 |
— |
2.00 |
0.040 |
0.030 |
16.50 |
18.50 |
2.50 |
3.00 |
11.50 |
14.50 |
|
— |
490 |
690 |
225 |
35 |
1000 |
1100 |
30min |
316S31 |
— |
0.070 |
— |
1.00 |
— |
2.00 |
0.040 |
0.030 |
16.50 |
18.50 |
2.00 |
2.50 |
10.50 |
13.50 |
— |
— |
510 |
710 |
240 |
35 |
1000 |
1100 |
8) |
316S33 |
— |
0.070 |
— |
1.00 |
— |
2.00 |
0.040 |
0.030 |
16.50 |
18.50 |
2.50 |
3.00 |
11.00 |
14.00 |
— |
— |
510 |
710 |
240 |
35 |
1000 |
1100 |
8) |
316S51 |
0.04 |
0.10 |
— |
1.00 |
— |
2.00 |
0.040 |
0.030 |
16.50 |
18.50 |
2.00 |
2.50 |
10.50 |
13.50 |
— |
— |
510 |
710 |
240 |
35 |
1000 |
1100 |
N/A5) |
316S52 |
0.04 |
0.10 |
— |
1.00 |
— |
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 |
— |
0.080 |
— |
1.00 |
— |
2.00 |
0.040 |
0.030 |
17.00 |
19.00 |
— |
— |
9.00 |
12.00 |
Ti-5×C |
0.80 |
510 |
710 |
240 |
35 |
1000 |
1100 |
30min |
321S51 (1010) |
0.04 |
0.10 |
— |
1.00 |
— |
2.00 |
0.040 |
0.030 |
17.00 |
19.00 |
— |
— |
9.00 |
12.00 |
Ti-5×C |
0.80 |
510 |
710 |
235 |
35 |
950 |
10701) |
30min |
321S51 (1105) |
0.04 |
0.10 |
— |
1.00 |
— |
2.00 |
0.040 |
0.030 |
17.00 |
19.00 |
— |
— |
9.00 |
12.00 |
Ti-5×C |
0.80 |
490 |
690 |
190 |
35 |
1071 |
11402)6) |
30min |
347S31 |
— |
0.080 |
— |
1.00 |
— |
2.00 |
0.040 |
0.030 |
17.00 |
19.00 |
— |
— |
9.00 |
13.00 |
Nb-10×C |
1.00 |
510 |
710 |
240 |
35 |
1000 |
1100 |
30min |
347S51 |
0.04 |
0.10 |
— |
1.00 |
— |
2.00 |
0.040 |
0.030 |
17.00 |
19.00 |
— |
— |
9.00 |
13.00 |
Nb-10×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)。Λ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 |
— 0.01 |
Si |
1.00 |
0.05 |
— |
Mn |
2.00 2.007.00 |
0.05 0.10 |
— 0.10 |
P |
0.040 |
0.004 |
— |
S |
0.030 |
0.003 |
— |
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 |
— |
— |
— |
— |
304S31 |
178 |
160 |
147 |
139 |
132 |
125 |
120 |
117 |
— |
— |
— |
— |
304S51 |
178 |
160 |
147 |
139 |
132 |
125 |
120 |
117 |
115 |
112 |
109 |
104 |
316S11 316S13 |
177 |
161 |
149 |
139 |
133 |
127 |
123 |
119 |
— |
— |
— |
— |
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 |
— |
— |
— |
— |
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 |
— |
— |
— |
— |
347S51 |
204 |
192 |
182 |
172 |
166 |
162 |
159 |
157 |
155 |
153 |
151 |
— |
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 |
— |
— |
— |
— |
304S31 |
132 |
120 |
109 |
100 |
93 |
87 |
84 |
81 |
— |
— |
— |
— |
304S51 |
132 |
120 |
109 |
100 |
93 |
87 |
84 |
81 |
79 |
78 |
76 |
— |
316S11 316S13 |
142 |
130 |
120 |
109 |
101 |
96 |
90 |
87 |
84 |
— |
— |
— |
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 |
— |
— |
— |
— |
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 |
— |
— |
— |
— |
347S51 |
171 |
162 |
153 |
147 |
139 |
133 |
129 |
126 |
124 |
122 |
121 |
— |
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 |
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
≤3% 士15%
>3%~10% 士12.5%
>10%,外径≤168.3mm 士12.5•%
>10%,外径>168.3mm 士10%。
规定内径和厚度的钢管应按下列偏差:
内径:≤320mm±15%
>320mm±1%。
厚度
厚度与内径比 厚度偏差
≤7.5% 士15%
>7.5%~15% 士12.5%
>15% ±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:±0.75%,最小值为±0.20mm。
厚度:±10%,最小值为±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
>370~600mm ±1.6mm
厚度:≤6.3mm ±7.5%,最小值为±0.15mm
>6.3mm ±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:±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:≤30mm ±0.10mm
>30~38mm 士0.15mm
>38~54mm ±0.20mm
厚度:±10%,最小值为:±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≤6m:+3mm,-0
>6m:+6mm,-0。
(b)热精加工管(HFS)和热精加工与机加工管(HFM)
长度≤6m:+6mm,-0
>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%。