
ICS 75. 180. 10 E 92 备案号:53394—2016
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 5715—2016 代替 SY/T 5715—1995
石油天然气工业用
碳钢、合金钢、不锈钢和镍基合金铸件
Carbon steel, alloy steel, stainless steel, and nickel base alloy castings
for use in the petroleum and natural gas industry
2016一06一01 实施
2016一01一07 发布
国家能源局 发布
SY/T 5715--2016
目 次
II
前言范围
1
规范性引用文件
2
3术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 3.2缩略语 4铸造质量鉴定 4. 1 总则 4. 2 质量鉴定铸件
..
质量鉴定试样 (QTC) 铸件质量鉴定检测
4. 3
n
........
5
4. 4
4. 5 质量鉴定铸件的验收准则…. 4. 6 质量鉴定记录 4.7 铸件质量鉴定范围产品铸件 5. 1 总则 5. 2 制造程序规范… 5.3 过程控制变量.· 5. 4 样品铸件… 5.5 模样的设计和维护 5.6 检验、质量控制、标志和文件 5.7 产品铸件质量鉴定范围 5.8 可追溯性· 5. 9 标志· 5. 10 记录保存 5. 11 搬运、储存和运输附录A(资料性附录)采购指南附录B(资料性附录),本标准引用的我国标准与国外标准对照
12 12 12 13 13 14 14 15 16 16 19 20 20 20 20 21 22
.......
5
...
SY/T 5715--2016
前 言
本标准按照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。
本标准代替SY/T 5715--1995《石油钻采机械产品用承压铸钢件通用技术条件》。 本标准与SY/T 5715一1995相比,主要技术变化如下:
修改了标准名称;增加了目次和前言; 第1章“主题内容及适用范围”修改为“范围”,并修改了内容; -第2章“引用标准”修改为“规范性引用文件”,并修改了内容; -1995年版的第3章“技术要求”、第4章“试验方法”、第5章“检验”及第7章“标志和包装”修改为本标准的第4章“铸造质量鉴定”和第5章“产品铸件”; -增加了第3章“术语、定义和缩略语” -删除了1995 年版的第6 章“附加要求”;将1995 年版的附录A“检验术语定义及文件类别”修改为本标准的附录 A“采购指南”; -增加了附录B“本标准引用的我国标准与国外标准对照”。
本标准使用重新起草法参考APISpec 20A:2012《石油天然气工业用碳钢、合金钢、不锈钢和镍基合金铸件》相关条款编制,与 API Spec 20A:2012的-致性程度为非等效。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC/TC96)提出并归口。 本标准起草单位:宝鸡石油机械有限责任公司、兰州兰石集团有限公司、四川宏华石油设备有限
公司、河北华北石油荣盛机械制造有限公司、南阳二机石油装备(集团)有限公司、中石化石油工程机械有限公司四机厂、西安理工大学材料科学与工程学院。
本标准主要起草人:杨玉刚、李保峰、马崇峰、杨西萍、蒋春宏、李强、余青华、焦治国、彭松涛、张敏。
SY/T 5715--2016
石油天然气工业用
碳钢、合金钢、不锈钢和镍基合金铸件
范围
1
本标准规定了石油天然气工业用碳钢、合金钢、不锈钢和镍基合金铸件的设计、质量鉴定、生产、标志和文件的要求。
本标准适用于承压件、控压件和主承载件制造用铸件。按本标准制造的铸件,可以采用任何铸造方法进行生产。
本标准规定了四个铸件规范级别(CSL)。这四个CSL规定了不同级别的铸件技术、质量和鉴定要求。
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 226钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法(GB/T 228.1—2010,ISO 6892
-1: 2009,MOD)
GB/T 229金属材料 夏比摆锤冲击试验方法(GB/T 229—2007,ISO 148-1:2006,MOD) GB/T 230.1金属材料洛氏硬度试验第 1部分:试验方法(A,B,C,D,E,F,G,H,
K,N,T标尺)(GB/T 230.1--2009,ISO 6508-1:2005,MOD)
GB/T231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法(GB/T231.1—2009,ISO 6506 -1: 2005,MOD)
GB/T 2828.1计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 (GB/T 2828.1—2012,ISO 2859-1: 1999,IDT)
GB/T 5677铸钢件射线照相检测(GB/T 5677—2007,ISO 4993:1987,IDT) GB/T 6394金属平均晶粒度测定法 GB/T 7233.2 铸钢件 超声检测 第2部分:高承压铸钢件(GB/T 7233.2—2010,ISO 4992
-2: 2006,MOD)
GB/T 9443. 铸钢件渗透检测(GB/T 9443—2007,ISO 4987:1992,IDT) GB/T 9444 铸钢件磁粉检测(GB/T 9444—2007,ISO 4986:1992,IDT) GB/T 10127不锈钢三氯化铁缝隙腐蚀试验方法 GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法[GB/T 10561—2005,
ISO 4967:1998 (E),IDTJ
GB/T 11259无损检测超声检测用钢参考试块的制作与检验方法 GB/T 21838. 1 金属材料硬度和材料参数的仪器化压痕试验第1部分:试验方法(GB/T
21838.12008,ISO 14577-1: 2002,MOD)
GB50661钢结构焊接规范 AMS 2750E高温测定法(Pyrometry)
SY/T 5715—2016
3.1.3
外观打磨 cosmetic grinding 除去表面细小缺陷,但不超过该处壁厚最小允许尺寸,并与其余表面圆滑过渡的打磨。
3.1.4
等效圆 equivalent round 当确定低合金钢和马氏体不锈钢热处理硬化特性时,将各种形状的截面用等效的圆截面表示。
3.1.5
炉heat 从同一炉最终熔炼出的材料,或对于重熔合金而言,同一炉可解释为源自同一根重熔锭的原
材料。
注:不同炉相同材料的化学成分可以在规定的极限之内发生变化。同炉材料的化学成分一致、性能更加均匀。 3.1.6
线性指(显)示.linear indication 长度等于或大于其宽度三倍的表面无损检测(NDE)的指(显)示。
3.1.7
熔炼方法melt practice 熔炼金属所用的工艺和设备。 注:包括所用熔炼炉的类型,例如AIM,EAF和所用精炼方法,例如AOD(如适用)。
3.1.8
模样pattern 用木材、金属、蜡、泡沫或塑料制成的最终形成铸件的原形。 注:模样通常包括浇注系统。
3.1.9
浇冒口系统 rigging 生产合格铸件时模样上所需的浇口、冒口、补贴等。
3.1. 10
铸造样品sample casting 开始和制定生产方法时所生产和试验的铸件。 注:采用与预期生产铸件相同的铸造方法,即浇注系统、冒口、冷铁、制芯和造型,用同一个新模样生产的第一
个(批)铸件。
3. 1. 11
厚度thickness 铸件最大的截面厚度。
3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。 AIM:感应熔炼(Air Induction Melting) AOD:氩氧脱碳(Argon Oxygen De-carburization) CRA:抗腐蚀合金(Corrosion Resistant Alloy) CSL:铸件规范级别(Casting Specification Level) EAF:电弧炉(Electric Arc Furnace) ER:等效圆(Equivalent Round) HAZ:热影响区(Heat Affected Zone)
Y
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MPS:制造程序规范(Manufacturing Procedure Specification) NDE:无损检测(Nondestructive Examination) PQR:工艺评定记录(Procedure Qualification Record) PWHT:焊后热处理(Postweld Heat Treatment) QTC:质量鉴定试样(Qualification Test Coupon) WPS:焊接工艺规程(Welding Procedure Specification)
4铸造质量鉴定
4.1总则
本标准规定了四个 CSL 及要求。CSL1 级到 CSL4 级铸件质量要求逐级提高,以反映不断增加的技术、质量和质量鉴定标准。下述各条规定了允许铸件接收的CSL分类等级的条件(如遇到)。 4.2质量鉴定铸件 4.2.1质量鉴定铸件应由铸件供方生产、试验和评价,以确定表7所列某一范围产品的质量鉴定。 铸件应按5.2规定的制造程序生产。质量鉴定铸件的材料组别应按表1的规定。质量鉴定铸件的铸态形状应完整,并按规定进行所有的粗加工和完全热处理,以确定最终产品要求的力学性能。质量鉴定铸件应按表3、表8的要求和表4、表5、表6及4.4.2.2的验收准则生产。符合图1、图2、图3、图 4和图5(如适用)的一个或多个QTC,QTC应与质量鉴定铸件同炉冶炼并同时浇注。 4.2.2按较高铸件规范级别鉴定的铸件,适用于较低铸件规范级别鉴定的铸件(如CSL-4级可涵盖 CSL-3级、CSL-2级和 CSL-1级)。
表1材料组别
材料组别 A组 B 组 C 组 D组 E组
说明碳钢低合金钢
不锈钢 (双相不锈钢除外)
双相不锈钢镍基合金(含CRA)
4.2.3质量鉴定铸件的焊补范围应符合表2的规定。允许外观打磨除去缺陷,但外观打磨应保持最小程度,过量的外观打磨可能成为质量鉴定铸件拒收的原因。焊补应按5.6.7的要求进行,铸件质量鉴定试验至少应包括最大焊补厚度[焊缝金属及热影响区(HAZ)]。
表2质量鉴定铸件焊补范围
CSL CSL-1 CSL- 2 CSL-3 CSL- 4
表面面积,% 无极限
壁厚,% 无极限 25 20
25 20 0
0
4
SY/T 5715—2016
4.3质量鉴定试样(QTC) 4.3.1总则 4.3.1.1QTC应与其代表的铸件是连体或分体,也可是解剖铸件的一部分。在所有情况下,试样应与其鉴定的铸件出自同一炉,经过相同的工序,并且应与铸件一起进行热处理。 4.3.1.2试样应取自连体或单独质量鉴定铸件或其QTC,对于实心QTC,试样纵向中心轴线完全在实心QTC 1/4 厚度包封的芯部以内;对于空心QTC,试样纵向中心轴线完全在空心QTC最厚截面壁厚中心的3mm(1/8in)以内。拉伸试样的标距长度或冲击试样的缺口,应距QTC端部至少1/4厚度。 4.3.1.3解剖铸件切取的试样,应取自铸件最厚截面1/4厚度包封的芯部位置。 4.3.2QTC 的尺寸和形状
铸件QTC尺寸采用等效圆法确定。图1和图2所示为确定简单实心和空心件等效圆的基本模型。 所示的任何形状均可用于QTC。图3规定了确定复杂截面形状等效圆的步骤。铸件的等效圆应按铸件“热处理”状态下的实际尺寸来确定。QTC的等效圆应等于或大于其鉴定的铸件的等效圆尺寸,但对于 CSL-1级和 CSL-2级铸件,并不要求该等效圆超过 125mm(5in)。对于 CSL-3级铸件, QTC的等效圆应与其鉴定的铸件的等效圆尺寸相同。确定基尔试块要求尺寸的程序如图4和图.5 所示。
71
/
711
T/4 ER=1.5T
ZIL
ER=1.25T c)正方形
ER=1.1T b)正六边形
ER=T a)圆形
d)长方形或平板
注:当L
图1 等效圆模型 长度为L的实体
T
T
C
aΦ
L
1
当 D≤63.5mm(2.5in)时,ER=2.5T; 当 D>63.5mm(2.5in)时,ER=3.5T。
ER=2T
注1:当L
当 L
注2:计算时采用最大厚度 T。
b) 一端或两端封口或限制
a)两端开口
图2等效圆模型- 管子 (任何截面)
4.4铸件质量鉴定检测 4.4.1检验程序
本条所表述的和表3汇总的所有检验和测试,适用于质量鉴定铸件及其QTC(如适用)。
5