Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 06018.10—2016
油气田地面工程防腐保温设计规范
第10部分：耐腐蚀合金 UNS N08825 冶金复合钢管
Specification for anti-corrosion and insulation design
of oil and gas field surface engineering-
Part 10 : Corrosion resistant alloy UNS N08825 clad steel pipe
2016一01一27发布
2016一04一01实施
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY 06018. 10—2016
目 次
前言范围
IⅡ
1
规范性引用文件 3术语、定义、符号和缩略语
2
基本规定制造工艺化学成分分析金相检验力学性能试验腐蚀试验
4
5
5
5
X
10 静水压试验 11 剩磁 12 尺寸及偏差
10
10
10
无损检验 14 材料真实性鉴别(PMI) 15 游离铁去除 16 缺陷修复及表面处理 17 标记 18 包装、堆放及运输 19 文档及证书附录A（规范性附录) 腐蚀试验要求附录B(规范性附录) 无损检验要求附录C (规范性附录) 首批检验
13
1 1
13
13
13
14
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14
15 17 18 Q/SY 06018.10—2016
前言
Q/SY06018《油气田地面工程防腐保温设计规范》是油气田地面工程设计系列标准之一。该标准分为以下 13 个部分：
第1部分：埋地管道及设备外防腐层；第2部分：地面管道及设备外防腐层；第3部分：阴极保护；第4部分：地面管道及设备绝热; 第5部分：埋地管道及设备绝热；第6部分：内腐蚀监测; 第7部分：内腐蚀控制; 第8部分：双金属复合钢管选用;
-
一第 9部分：耐腐蚀合金 UNS N08825 衬里复合钢管; -第10部分：耐腐蚀合金 UNS N08825 冶金复合钢管；
一
一第 11部分：耐腐蚀合金 UNS N08825 冶金复合管件; 一第 12 部分：耐腐蚀合金 UNS N08825 冶金复合弯管；一第13部分：耐腐蚀合金UNS S31603衬里复合钢管。 本部分为Q/SY 06018的第 10部分。 本部分按照GB/T 1.1一2009《标准化工作导则 』第 1部分：标准的结构和编写》给出的规则
起草。
本部分由中国石油天然气集团公司工程建设分公司提出。 本部分由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司。 本部分主要起草人：姜放、李科、施岱艳、李天雷、吴知谦、曹晓燕、刘永茜、潘亚东、夏
成宓。
I Q/SY 06018.10—2016
油气田地面工程防腐保温设计规范
第 10 部分：耐腐蚀合金UNS N08825 冶金复合钢管
1范围
Q/SY 06018 的本部分规定了耐腐蚀合金UNS N08825 冶金复合钢管在材料、制造、检验、验收和运输等方面的基本要求。
本部分适用于酸性油气田地面工程用耐腐蚀合金UNS N08825冶金复合钢管直管
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是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/T 2102 钢管的验收、包装、标志和质量证明书 GB/T 4157 金属在硫化氢环境中抗特殊形式环境开裂实验室试验 GB/T 4334一2008　金属和合金的腐蚀　不锈钢晶间腐蚀试验方法 GB/T 6394金属平均晶粒度测定法 GB/T 8650 管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法 GB/T 9711 石油天然气工业管线输送系统用钢管 GB/T 13298 金属显微组织检验方法 GB/T 15260 镍基合金晶间腐蚀试验方法 GB/T 15970.2 金属和合金的腐蚀　应力腐蚀试验　第2部分：弯梁试样的制备和应用 GB/T 20972.2　石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料　第2部分：抗开裂碳
钢、低合金钢和铸铁
GB/T 20972.3　石油天然气工业　油气开采中用于含硫化氢环境的材料　第 3部分：抗开裂耐蚀合金和其他合金
NB/T 47013.2 承压设备无损检测　第2部分：射线检测 NB/T 47013.3j 承压设备无损检测第3部分：超声检测 NB/T 47013.5承压设备无损检测第5部分：渗透检测 NB/T 47013.7 承压设备无损检测　第 7部分：目视检测 NB/T 47014　承压设备焊接工艺评定 SJ 20893不锈钢酸洗与钝化规范 SY/T 6577.1　管线钢管运输　第 1部分：铁路运输 SY/T 6577.2　管线钢管运输　第 2部分：内陆及海上船舶运输 SY/T 6577.3　管线钢管运输　第 3部分：卡车运输 SY/T 6623内覆或衬里耐腐蚀合金复合钢管规范 ISO 15614－7　金属材料焊接工艺规范和评定第 7部分：堆焊（Specification and qualification
of welding procedures for metallic materials - welding procedure testPart 7: Overlay welding)
ASTM A265镍和镍基合金复合钢板（Specification for nickel and nickel-base alloy－clad steel plate)
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ASTM B499用磁化法测量磁性基底金属材料的非磁化涂层厚度的试验方法（Standard test method for measurement of coating thicknesses by the magnetic method: nonmagnetic coatings on magnetic basis metals)
ASTM G48使用三氯化铁溶液测定不锈钢及相关合金的耐点腐蚀和抗缝隙腐蚀的标准试验方法 (Standard test methods for pitting and crevice corrosion resistance of stainless steels and related alloys by use of ferric chloride solution)
3术语、定义、符号和缩略语
3.1　术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1
基管backing steel 冶金复合钢管的外层碳钢层材料。
3.1. 2
冶金复合　clad 通过热轧、堆焊、粉末冶金、爆炸等复合方法，使耐腐蚀合金层和基层的界面间原子相互扩散而
形成的结合。 3.1.3
耐腐蚀合金层　CRA layer 内表面耐腐蚀合金层的总称。
3. 1. 4
冶金复合钢管clad pipe 通过冶金方法，将基管和耐腐蚀合金层紧密结合在一起的钢管。
3.1.5
堆焊 weld overlaying 利用焊接热源将具有一定性能的材料熔敷到基体（焊件）表面上，形成冶金结合的一种工艺
过程。 3.2　符号和缩略语
下列符号和缩略语适用于本文件。 AGC：电弧间隙控制（Arc Gap Control) ASTM：美国材料与试验协会（American Society for Testing and Materials) AVC：电弧电压控制（Arc Voltage Control) AYS：实际屈服强度（Actual Yield Strength) CLR：裂纹长度率（Crack Length Ratio) CRA：耐腐蚀合金（Corrosion Resistant Alloy) CTR：裂纹厚度率（Crack Thickness Ratio) CSR：裂纹敏感率（Crack Sensivity Ratio) DN：公称直径（Nominal Diameter) DPI：着色渗透检验（Dye Penetrant Inspection) DWTT：落锤撕裂试验（Drop- Weight Tear Test) HIC：氢致开裂（Hydrogen－induced Cracking)
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MPQT：制造工艺评定试验（Manufacturing Procedure Qualification Test) PAW：等离子弧焊（Plasma Arc Welding) PMI：材料真实性鉴别（Positive Material Identification) PREN：抗点蚀当量（Pitting Resistance Equivalent Number) OD：外径（Outside Diameter) RES：电阻电渣焊（Resistance Electroslag Welding) Rm：抗拉强度 Rto.5：屈服强度（0.5%总伸长) SCC：应力腐蚀开裂（Stress Corrosion Cracking） SSC：硫化物应力开裂（Sulfide Stress Cracking） TIG：钨极惰性气体保护焊（Tungsten Inert Gas Welding) UT：超声波检验（Ultrasonic Test)
4基本规定
4.1治金复合钢管应符合 SY/T 6623 及本部分的要求。 4.2冶金复合钢管可采用冶金复合板卷制、堆焊及其他冶金复合工艺制造 4.3复合钢管批量生产之前，制造厂应进行制造工艺评定并提交报告。 4.4冶金复合钢管的焊接工艺评定应满足 NB/T 47014 及 SY/T 6623 的规定，其中堆焊工艺评定应满足 ISO 15614－7的规定 4.5单根冶金复合钢管基管、耐腐蚀合金层不应有对接环焊缝。 4.6耐腐蚀合金层厚度不应小于2.5mm，公差范围为0mm～2mm。 4.7碳钢基管应为无缝钢管或单缝直缝埋弧焊钢管，且基管材质应满足 GB/T 9711一2011 中 PSL2 附录H、附录K以及 GB/T 20972.2 的要求，基管钢级宜为 L290～L450。耐腐蚀合金层材质应满足 GB/T 20972.3以及本部分的要求。 4.8冶金复合钢管内表面应参照 SJ 20893 的规定进行酸洗处理，且应清洗并干燥。 4.9在整个制造过程中，应避免碳钢污染耐腐蚀合金层。 4.10热处理应按照制造工艺文件执行，制造商应保持热处理工艺一致性，包括加热温度、加热速度、加热时间、冷却速度等。 4.11冶金复合钢管的纵向直焊缝和堆焊前，应进行焊接工艺评定。对于允许修复的耐腐蚀合金层缺陷，修复前应进行修复工艺评定。 4.12冶金复合钢管的腐蚀试验、无损检验以及首批检验要求见附录 A、附录B、附录 C。
5制造工艺
5.1冶金复合板制造的复合钢管
5.1.1复合板材料成分及性能应满足 ASTM A265 和本部分的要求，复合板结合率应为 100%。 5.1.2钢板复合前，基层钢板与耐腐蚀合金层复合表面应抛光、清理，抛光后的表面粗糙度应优于 12.5μm。耐腐蚀合金层表面应无裂纹或其他表面缺陷 5.1.3复合钢管纵向焊缝应先进行基层焊接，最后进行内部耐腐蚀合金层的焊接。耐腐蚀合金层纵向焊缝应采用UNS N06625合金焊材进行焊接，填充高度应大于耐腐蚀合金层厚度。耐腐蚀合金层纵向焊缝应采用全自动填丝激光焊、填丝PAW焊、填丝脉冲TIG焊、RES等或其组合焊工艺进行焊接。耐腐蚀合金层纵向焊缝焊接应至少为2层，焊接设备应具有 AVC 以及 AGC功能。
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5.2堆焊制造的复合钢管 5.2.1耐腐蚀合金层应采用UNSN06625合金焊材堆焊，且应采用填丝脉冲TIG自动焊，堆焊层应至少为2层。焊接设备应具有AVC以及 AGC功能。 5.2.2堆焊层相邻焊道间应至少搭接30%，且焊道的不平度及焊道之间的凹下量均不应大于0.5mm。
6化学成分分析
6.1冶金复合板制造的复合钢管耐腐蚀合金层 6.1.1应按照SY/T6623一2012中6.3的要求，从已完成的冶金复合钢管耐腐蚀合金层母材及其纵向焊缝取样进行化学成分分析。 6.1.2耐腐蚀合金层母材化学组分应符合表1的规定。
表1化学成分要求［质量分数（%)］
Mn
Cr Mo Cu
Si
Ni 38. 0~ 19. 5 ~ 2. 5~ 1. 5 ~ 0. 6~ 46. 0 23. 5 3. 5 3. 0
Ti
Fe
s
Al <0.20 余量
P
C
<0.05 1.0 0.02 ≤0.02 0.5
1. 2
6.1.3耐腐蚀合金层纵向焊缝取样时，取样点应位于焊缝表面1.0mm以下处，取样位置如图1所示。需分析的元素包括 Mn，Cr，Ni，Mo和Fe。与填充焊材标准化学成分相比，元素Cr，Ni，Mo 的含量应不低于焊材标准规定最低值的90%，元素Mn的含量不应大于焊材标准规定最高值的90%，元素Fe的含量不应大于10%。
取样位置
耐腐蚀合金层内表面
注: A≥1. 0mm。
图1耐腐蚀合金层纵向焊缝化学成分分析取样位置图
6.1.4UNSN08825耐腐蚀合金层母材的PREN值应不低于31。耐腐蚀合金层纵向焊缝分析的 PREN值应不低于UNSN08825耐腐蚀合金层母材的要求值。PREN的计算方法见公式（1)：
PREN = 1Cr 3. 3Mo 16N
..(1)
......
6.2堆焊制造的复合钢管耐腐蚀合金层 6.2.1堆焊层的化学成分分析应进行专门取样。取样点应位于堆焊层表面1mm以下，熔合线 2.Omm以上处，取样位置如图2所示。需分析的元素包括Mn，Cr，Ni，Mo和Fe。与填充焊材标准化学成分相比，元素Cr，Ni，Mo的含量应不低于焊材标准规定最低值的90%，元素Mn的含量不应大于焊材标准规定最高值的90%，元素Fe的含量不应大于10%。 6.2.2堆焊层材料按公式（1）计算的PREN值应不低于UNSN08825耐腐蚀合金层母材的要求值。 6.2.3堆焊层化学成分分析时，以同一厂家同一焊接工艺同一规格复合钢管且数量不大于100根作 4 O/SY 06018.10—2016
取样位置
堆焊层
熔合线
基管
注: A≥1.0mm; B≥2.0mm。
图2堆焊层化学成分分析取样位置图
为一个试验批，每个试验批进行一次试验。 6.2.4在批量供货阶段，如堆焊层化学成分分析试验不合格，从该试验批中再随机抽取两根钢管重新进行试验；如均满足要求，除初始不合格试样外，该批的其余钢管均应验收；如任一试样不满足要求，则评定该试验批不合格。
7金相检验
7.1基管
7.1.1基管为无缝管时，钢管母材平均晶粒度应不低于7级。基管为直缝焊管时，钢管母材平均晶粒度应不低于8级。 7.1.2基管应按照GB/T6394的要求测定平均晶粒度。 7.2耐腐蚀合金层 7.2.1按照GB/T13298进行耐腐蚀合金层的金相检验。采用冶金复合板卷制的复合钢管耐腐蚀合金层，应从纵向焊缝及耐腐蚀合金层母材上取3个试样，分别取自焊缝部分0°，90°和270°处；采用堆焊制造的复合钢管堆焊层，应沿圆周方向间隔120°取3个试样。 7.2.2应对试样分别进行低倍和微观金相组织检查，检验结果应满足表2的要求。
表2耐腐蚀合金层低倍和微观金相组织检验要求项目
验收标准完全 <0.4mm 最大0.5mm 100%连续不允许 <0.45mm ≤2.0mm 0mm~0.5mm
焊缝熔合* 焊缝咬边纵向焊缝错边量
耐腐蚀合金层焊缝连续性*
裂纹* 焊偏熔深内焊缝余高有害金属间相* 晶间连续沉淀相
不允许不允许不允许
母材、焊缝*及其热影响区相
注：本表中所有的检测项目均适用于冶金复合板制造的复合钢管耐腐蚀合金层，标记*部分的检测项目适用于
堆焊制造的复合钢管耐腐蚀合金层
7.2.3金相检验试验频次按照SY/T6623—2012中7.12的规定执行
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