GB T 5312-1999 船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管.pdf

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1、GB/T 5312一1999前当口本标准非等效采用英国劳埃德船级社(LRl0996年版对钢管部分的要求。对GB/T5312-1985159 :t1. 25% 热轧(扩、+15 +0.45 20 %.最小值8 mm 挤)管壁厚10 -0.30 S 20 土1%卜吨、电D二三351热扩管士15%差1.5 9 GB/T 5312-1999 表2(完)铜管种类铜管尺寸允许偏差mm 30 :l: O. 20 mm 外径D 3050 :t0.8% (轧)管+12.5% 壁厚1. 5S3.。-10 S 3.0 :tl0% 根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，可生产表2规定以外允许偏差的钢管。4.2

2、 长度钢管的通常长度、定尺长度和倍尺长度应符合GB/T17395的规定。4.3 弯曲度钢管的弯曲度不得大于如下规定2公称壁厚15mm 1. 5mm/ml 公称壁厚15mm 2.0 mm/m. 外径不小于351mm的热扩管，弯曲度不得大于3.0mm/m。4.4 端头外形钢管两端端面应与钢管轴线垂直，切口毛刺应予清除。4. 5 不圆度和壁厚不均根据需方要求，并在合同中注明，钢管同一横截面的不圆度和壁厚不均应分别不超过外径公差和壁厚公差的80%。4.6 交货重量钢管以实际重量交货，亦可按理论重量交货，钢管的每米理论重量(钢的密度为7.85kg/dm3)按式(1)计算zw = 0.0246 615 (

3、D-S)S . .( 1 ) 式中zW 钢管的每米理论重量.kg/mlD一钢管的公称外径，mm，S一一钢管的公称壁厚，mmo4. 7 标记举例用钢级为410制造的外径76mm、壁厚4mm的热轧E级管z4101热管一76X4-GB/T5312-1999 用钢级为320制造的外径42mm、壁厚5mm、定尺长度6000mm的冷拔锅炉及过热器管z320G拔管-42X5X6OOO-GB/T 5312一-19995 技术要求5. 1 钢级和化学成分5. 1. 1 钢级和化学成分(熔炼分析)应符合表3的规定。钢级490仅适用于压力管系。5.1.2 当需方要求进行成品分析时，应在合同中注明。成品钢管的化学成分

4、允许偏差应符合GB/T222 的规定。160 GB/T 5312-1999 表3钢级和化学成分脱化学成分，%钢钢氧Mn 残余元章C Si s F 种级1目Cr Mo Ni Cu 总量法不大于不大于不大于碳320 0.16 0.35 0.40-0.70 钢360 O. 17 O. 35 0.40-0.80 和镇410 0.21 O. 35 0.40-1. 20 0.035 0.035 0.25 O. 10 0.30 0.30 0.70 碳静锺460 0.22 0.35 0.80-1. 40 钢490 0.23 O. 35 0.80-1. 50 5. 2 制造方法5. 2. 1 钢的制造方法钢应采

5、用电炉、氧气转炉或平炉冶炼的镇静钢，可采用模铸或连铸工艺。5.2.2 钢管的制造方法钢管可采用热轧(扩、挤元缝方法或冷拔(轧)无缝方法制造。5.3 交货状态钢管通常以正火状态或正火加回火状态交货。如钢管以热轧状态交货时，钢管的终轧温度应不低于Ar30 5. 4 力学性能5. 4. 1 钢管的常温力学性能应符合表4的规定。表4铜管的常温力学性能抗拉强度a屈服点鸟，MPa伸长率品.%钢级MPa 不小于320 320-440 195 25 360 360-480 215 24 410 410-530 235 22 460 460-580 265 21 490 490-610 285 21 5.4.2

6、 供设计用的无缝压力管的高温力学性能见附录C(提示的附录)。当船检部门要求时，供方应提供高温性能的资料或进行型式试验。5.5 工艺试验5. 5. 1 钢管应按下述规定进行压扁试验或弯曲试验。5.5.1.1 压扁试验钢管的壁厚不大于40mm时作压扁试验，其压扁后平板间距离按式(2)计算式中:H-压扁后平板间距离，mm;S-钢管的公称壁厚.mm，D 钢管的公称外径，mm;H(l+a)S 一一+S!. . ( 2 ) 161 GB/T 5312-1999 一一钢管压扁试验变形系数.320、360钢级取0.10，410钢级取0.08，460、490钢级取0.07，压扁试验后，试样上应元裂缝。试样边缘的

7、微裂纹不予考核。钢管壁厚大于10mm或S/D二，0.125时，压扁试验可采用C形试样。5.5.1.2 弯曲试验钢管作弯曲试验时，弯芯直径应为钢管公称壁厚的4倍，弯曲角度为180。弯曲试验后试样上应无裂缝和分层，试样边缘的微裂纹不予考核。5.5.2 外径为18-146mm.且内径大于15mm的锅炉及过热器管应按下述规定进行扩口试验或卷边试验。扩口试验的扩口率和卷边试验的卷边率应符合表5的规定。表5钢管扩口试验的扩口率和卷边试验的卷边率钢级O. 6 320 12 360 12 410 10 460 8 扩口试验后，试样的扩口处应无裂纹。卷边试验后，试样的卷边处应元裂纹。5. 5. 3 液压试验扩口

8、率和卷边率，%内径/外径0.6-0.8 15 15 12 10 钢管应逐根进行液压试验，液压试验的压力按式(3)计算，最大值为14MPa , 式中:p一试验压力.MPa，S 钢管的公称壁厚，mm;p = 2SR 一D R 允许应力，为表4规定的最小屈服点的80%.MPa, D一钢管的公称外径，mmo试验时，稳压时间不少于10S.在试验压力下，钢管不得出现渗漏现象.0.8 19 19 17 15 . ( 3 ) 经船检部门同意，可用无损检验方法(涡流探伤检验、漏磁探伤检验或超声波探伤检验)代替液压试验。5.6 表面质量飞钢管的内外表面不允许有裂纹、折叠、分层、结疤和轧折。这些缺陷应予完全消除，且

9、清除部位的实际壁厚应不小于壁厚偏差所允许的最小壁厚。钢管的内外表团允许有的直道深度规定为2冷拔(轧)钢管应不大于公称壁厚的4%.最大深度为0.20mm, 热轧(挤、扩)钢管应不大于公称壁厚的5%.最大深度为0.50mm , 5. 7 无损检验I级管、锅炉及过热器管应逐根进行漏磁或超声波元损检验(其检验方法不得与代替液压试验的检验方法采用同一种形式)。漏磁无损检验人工对比试样应为GB/T12606-1990的N12.5的矩形槽，槽口深度的最小值为O.5 mm，最大值为1.5 mm，超声波无损检验的人工对比试样s冷拨管按GB/T 5777-1996中C5的规定;热轧管按GB/T5777-1996中

10、C8的规定。162 GB/T 5312-1999 6 试验方法6. 1 尺寸和外形检查钢管尺寸和外形应用适宜的测量工具逐根进行测量和检查。6.2 表面检查钢管的内外表面质量应在充分照明的条件下逐根进行目视检查。6. 3 其他各项检验钢管的其他各项检验的试验方法:I级管和锅炉及过热器管应符合表6的规定;1级管应符合表7的规定。表61级管和锅炉及过热糯管的检验项目、试验方法及取样数量序号检验项目试验方法取样数量1 化学成分GB/T 222、GB/T223、GB/T4336 每炉(罐)1个试样2 拉伸试验附录AC标准的附景)3 压扁试验或弯曲试验附最BC标准的附录每批钢管中任选2%根数量的铜管且不得

11、少于2根，在每根铜管上各取个试样4 扩口试验或卷边试验附最BC标准的附景)5 液压试验GB/T 241 逐根铜管6 涡流检验GB/T 7735 7 漏磁检验GB/T 12606 逐根钢管8 超声波检验GB/T 5777 1) GB/T 223规定的有关元章测定方法为仲裁检验方法表71级管的检验项目、试验方法及取样数量序号检验项目试验方法取样数量1 化学成分GB/T 222、GB/T223、GB/T4336 每炉(罐)个试样2 拉伸试验附录AC标准的附录每批钢管中任选1根铜管，在铜管上取3 压扁试验或弯曲试撞附录BC标准的附录l个试样4 液压试验GB/T 241 5 涡流检验GB/T 7735

12、逐根铜管6 漏磁检验GB/T 12606 7 超声波检验GB/T 5777 1) GB/T 223规定的有关元素测定方法为仲裁检验方法7 检验规则7. 1 检查和验收钢管的质量检查和验收应由供方技术监督部门进行，并经船检部门认可。7.2 组批规则钢管按批进行检查和验收。每批钢管应由同一钢级、同一熔炼炉(罐)号、同一规格、同一热处理规程的铜管组成。对于E级管，当外径不大于325mm时，每批数量不大于200根，当外径大于325mm时，每批数量应不大于100根。同一轧制根上的钢管可视为一根。163 GB/T 5312一19997.3 取样数量钢管各项检验项目取样数量，1级管和锅炉及过热器管应符合表6

13、的规定.I级管应符合表7的规定。7. 4 复验和判定规则钢管的复验和判定规则应符合GB/T2102的规定.8 包装、标志和质量证明书8. 1 钢管的包装应符合GB/T2102的规定。8.2 钢管的标志除应符合GB/T2102的规定外，并应有船检部门的标志.8. 3 每批钢管应附有中英文对照的质量证明书，内容应符合GB/T2102的规定，并应有验船师(或验船代理人)签署，或备有船检部门颁发的船用产品证书。164 GB/T 5312-1999 附录A(标准的附录船舶用碳钢和碳镜钢无缝钢管力学性能试验方法川一般规定A 1.1 适用范围本试验方法适用于船舶用碳钢和碳锺钢无缝钢管的力学性能试验。除本方法

14、规定外，力学性能试验的其他要求应符合GB/T228和GB/T4338的规定。A 1.2 试样的制备A 1. 2. 1 试验材料应是一批钢管中提供加工成试样以进行各项试验的材料，应能代表该批钢管的性能和质量。A 1. 2. 2 试样的截取应以冷加工方法进行。如采用剪切方法或火焰切割方法，则其切割线与试样边缘之间供加工的余量应能保证在试样上完全消除切割工艺对钢管性能的影响。试样在矫直或机械加工时，不得过分受热或有较大的冷变形。试样制备应尽可能保留原轧制面或接近原轧制面。A 1.3 试验设备所有试验均应由能胜任试验工作的操作人员在经船检部门认可型号的试验设备上进行。试验设备应保持良好而准确的状态，每

15、年应进行一次校准。校准应由国家承认的计量机构或其他标准计量机构进行，所有的校准记录应完整地保存在试验室内，以备随时查核。A 1.4 试样报废A 1.4.1 由于试样上有意外缺陷或试验设备发生故障，或操作失误而造成试验结果不合格时，可将试样报废。并在同一根钢管上靠近原试样处，重新截取试样。A 1.4.2 拉伸试验时，如断裂处与最近的标距标记之间的距离小于标距长度的1/3.且达不到规定的最小伸长率，该试样作废，并重新取样进行试验。A2 常温拉佛试验A2.1 试样形状和尺寸钢管的试样可采用一段适当长度(两端可用塞栓培住的全截面管段。试样的标距成为5.65a CA为试样的横截面积(mm)J或50mll

16、).夹具或塞栓间的长度(取较小者)不得小于标距与外径D之和。也可用由沿钢管纵向切取的板条制备试样，并加工成如图A1和图A2所示的尺寸。试样的平行长度部分不应展平，但是延长端可以展卒，以便夹在试验机上。板条试样的横截面积由式(A1)算出g式中zA一-试样的横截面积，mm2ga一一试样的平均径向厚度，mm;b一一试样的平均宽度，rnmoA = a. b . . . ( Al ) 若管壁厚度足够使试样加工成回A3所示的尺寸，也可采用轴线位于壁厚中央的圆截面试样。16.s GB/T 5312 1999 A R注10一一、亏十r-a a 一-4!r一-.1一-115.65$ N 的5.65$+2b |

17、也|图Ald=14 L咱=70L，电85图A3A2.2 屈服点的定义屈服点指上屈服点，可用下述方法之一确定za)试验机杠杆明显下降前的瞬时载荷，b)试验机指针退回前的瞬时载荷或指针停止时的载荷gA b二12R注10立-、a 7 I 1-一一50 60 因A2R10 c)拉伸图上显示屈服阶段，塑性变形的起点的载荷或屈服阶段的第一个峰值的载荷，不论该峰值载荷是否等于或小于随后出现的其他峰值载荷。A2.3 试验A2. 3. 1 试验温度为室温(l825C)。A2. 3. 2 在测定屈服点时，其应力变化速率不大于每秒30MPa.在达到屈服点时的载荷后，在测定抗拉强度时，应变速率不大于每分钟40%原标距

18、长度。A2. 3. 3 当拉伸试样在标距标记上或标记外断裂时，试验可以认为元效，允许重新截取试样进行试验。A2.4 等效伸长率当实际的拉伸试样标距不为5.65.fA时，可按式(A2)计算实际试样尺寸相对于标距为5.65.fA 试样的最小等效伸长率g仇=20, (孚)0.(. (A2 ) 式中zSE实际试样相对于标距长度为U=5.65.fA试样的最小等效伸长率，%; 0，一本标准所规定的标距长度为L=5.65.fA试样最小伸长率，%; o A 实际试样平行段的原始横截面积，mm23L 实际试样的标距长度，mmoA3 高温拉伸试验A3. 1 在测定高温(50C)下的屈服点或0.2%规定非比例伸长应

19、力所用试样的标距(L)应不小于50 mm，横截面积(A)应不小于65mm2。如果受到产品尺寸或试验机能力的限制，试样尺寸应取实际可能达到的最大尺寸。A 3. 2 加热设备应保证在试验时，试样温度与规定温度间的偏差不大于土5C。A3. 3 在接近下屈服点或0.2%规定非比例伸长应力时，应变速率控制在每分钟0.1%0.3%原标距长度范围内。166 GB/T 5312-1999 A3.4 由测量应变来确定应变速率时间间隔应不大于6S , 附录B(标准的附录)船舶用碳钢和碳锚钢无缝钢管工艺试验方法B1 一般规定B1.1 适用范围本试验方法适用于船舶用碳钢和碳锺钢无缝钢管的工艺试验(包括压扁、弯曲、扩口

20、、卷边试验)，除本方法规定外的其他试验要求应符合GB/T246、GB/T232、GB/T242、GB/T245的规定。B1.2 试样的制备、试验设备、试样报废试样的制备、试验设备和试样报废应符合本标准附录A的A1.2、A1.3和A1.4的规定。B1.3 试验在室温下进行，室温应为1825c。B2 压扁试验B2.1 压扁试验试样的截取应使两端面垂直于钢管的轴线，试样长度应等于外径的1.5倍，但不得小于10mm亦不得大于100mm。B2.2 压扁方向垂直于钢管的轴线。B2. 3 试验时，将试样放在两块平板之间，均匀加压直到平板间距不大于本标准5.5.1.1中式(2)给出的规定值H，平板的尺寸应超过

21、压扁后试样的长度和宽度。B3 扩口试验B3. 1 扩口试验试样的截取应使两端面垂直于钢管的轴线，试样长度应等于钢管外径的1.5倍，但不得小子50mm。试样两端边缘可加工成圆角.B3. 2 试验采用45或60锥度的顶芯压人试样的一端，使其均匀扩张到本标准5.5. 2中表5所规定的扩口率。试验时，顶芯和钢管不应转动，允许在顶芯涂以润滑剂。B4 弯曲试验B4.1 弯曲试验试样应为在钢管上环向切取宽度不小于40mm的全厚度圆周条板。若管壁厚度较大，则可用机械加工减薄至20mm，然后加工成适宜于弯曲试验的试样，试样边缘可加工成半径为1.6 mm 的困角。B4.2 试验时按照本标准5.5.1.2的规定选取

22、弯芯半径，在原来弯曲方向进行弯曲试验。因卷边试验B5.1 卷边试验试样的切取应使两端面与钢管的轴线垂直。试样长度应不小于铜管的外径。试样边缘可加工圆角。B5.2 试验应采用摔硬钢质锥形顶芯对称地将钢管一端卷边。B5. 3 卷边试验的第一步应用顶芯顶角约为90。的锥形角顶芯(见图B1)进行扩口，然后用如图B2所示的二次成形顶芯完成卷边试验。顶芯应予以润滑，在试验过程中，钢管和顶芯不得转动。试验应进行到扩口部分形成垂直于试样轴线的折边，试样端部的外径卷边率应符合本标准5.5. 2中表5的规定。167 GB/T 5312 1999 图B2图B1附录C(提示的附录)供设计用的船舶用碳钢和碳锺钢无缝钢管高温力学性能高温屈服点o-J,MPa 不小于钢级温度.L50 100 150 200 250 300 350 400 450 320 172 168 158 147 125 100 91 88 87 360 192 187 176 165 145 122 111 109 107 410 217 210 199 188 170 149 137 134 132 460 241 234 223 212 195 177 162 159 156 490 256 249 237 226 210 193 177 174 171 168