
ICS 77.140.75 H 48
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T32964—2016
液化天然气用不锈钢焊接钢管
Welded stainless steel pipes for liquefied natural gas
2017-07-01实施
2016-08-29发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T 32964—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。 本标准起草单位:江苏武进不锈股份有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司、山西太钢不锈钢
钢管有限公司、浙江格洛斯无缝钢管有限公司、冶金工业信息标准研究院。
本标准主要起草人:宋建新、陈亮、刘明洲、岳维恒、吉海、陆凤辉、杨玉先、董莉
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GB/T32964—2016
液化天然气用不锈钢焊接钢管
1范围
本标准规定了液化天然气用不锈钢焊接钢管的分类、订货内容、尺寸、外形及重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。
本标准适用于公称外径为219.1mm~1219mm的液化天然气用奥氏体不锈钢焊接钢管(以下简称钢管)。
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/T222钢的成品化学成分充许偏差 GB/T223.11钅 钢铁及合金铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法 GB/T223.16 钢铁及合金化学分析方法变色酸光度法测定钛量 GB/T 223.25 钢铁及合金化学分析方法 法丁二酮重量法测定镍量 GB/T 223.28 钢铁及合金化学分析方法 法α-安息香重量法测定钼量 GB/T223.40 钢铁及合金锯含量测定氯磺酚S分光光度法
GB/T223.58 钢铁及合金化学分析方法亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量 GB/T223.59 钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和磷钼蓝分光光度法 GB/T223.60 钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量 GB/T223.67 钢铁及合金硫含量的测定次甲基蓝分光光度法 GB/T223.86 钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法 GB/T 228.1 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 230.1 金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法 GB/T 231.1 金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法 GB/T 232 金属材料弯曲试验方法 GB/T 241 金属管液压试验方法 GB/T 1954 铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测定方法 GB/T2102 钢管的验收、包装、标志和质量证明书 GB/T2650 焊接接头冲击试验方法 GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T3323-—2005金属熔化焊焊接接头射线照相 GB/T4334一2008金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 GB/T 11170 不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T200664 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法) GB/T21835 焊接钢管尺寸及单位长度重量
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GB/T32964——2016
NB/T47013.2 承压设备无损检测 射线检测 NB/T47013.5 承压设备无损检测 渗透检测
3分类
钢管按制造类别分为以下三类: I类一一钢管双面焊,除打底焊和内侧盖面焊道可不添加填充金属外,其余焊道添加填充金属; Ⅱ类 一钢管双面焊,全部焊道添加填充金属; Ⅲ类 钢管单面焊,全部焊道添加填充金属。
4订货内容
按本标准订购钢管的合同或订单应包括但不限于下列内容: a) 标准编号; b) 产品名称; c) 钢的牌号; d) 钢管的制造类别; e) 尺寸规格(公称外径×公称壁厚,单位为毫米); f) 订购的数量(总重量或总长度); g) 交货状态;
h) 特殊要求。 5尺寸、外形及重量 5.1 外径和壁厚 5.1.1钢管的公称外径(D)范围为219.1mm~1219mm,其公称外径和公称壁厚(S)应符合 GB/T21835的规定。根据需方要求,经供需双方协商,可供应GB/T21835规定以外尺寸的钢管。 5.1.2钢管外径允许偏差为公称外径的士0.5%。 5.1.3钢管壁厚允许偏差为一0.30mm。 5.2不圆度
钢管不圆度(实测外径最大值和最小值之差)应不大于公称外径的1.0%。对于薄壁钢管(S/D≤ 3%)其不圆度应不大于公称外径的1.5%。 5.3长度 5.3.1 钢管的通常长度为6000mm~12000mm。 5.3.2根据需方要求,经供需双方协商,钢管可按定尺长度供货,定尺长度的允许偏差为+°mm。 5.4 弯曲度
钢管的弯曲度应不大于3mm/3m。 5.5 端头外形 5.5.1 钢管两端面应平切,并应清除切口毛刺。 2
GB/T32964—2016
5.5.2 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,对壁厚大于3.0mm且不大于22.0mm的钢管可加工坡口,坡口角度为37.5°±2.5°,钝边为1.6mm士0.8mm。
5.6重量 5.6.1 钢管按实际重量交货。 5.6.2 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,钢管亦可按理论重量交货。 5.6.3 钢管的每米理论重量按式(1)计算:
T
pS(D-S)
.(1)
W=
1 000
式中: W 元 p S D
钢管理论重量,单位为千克每米(kg/m); 3.1416; 钢的密度,单位为千克每立方分米(kg/dm"),钢的密度见表2;钢管的公称壁厚,单位为毫米(mm);钢管的公称外径,单位为毫米(mm)。
6技术要求
6.1 钢的牌号和化学成分 6.1.1钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表1的规定。根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可供应表1规定以外的牌号和/或化学成分要求的钢管。 6.1.2如需方要求进行成品分析,应在合同中注明。成品钢管的化学成分允许偏差应符合GB/T222 的规定。
表1牌号和化学成分
化学成分(质量分数)/%
统一数字代号
牌号
序号
Si Mn P S Ni Cr Mo Ti Nb
C ≤ ≤ M 0.08 1.00 2.00 0.040 0.030 11.00 19.50
8.00~ 18.00~
S30408 06Cr19Ni10
-
M N 1
8.00~ 18.00~
2 S30403 022Cr19Ni10
0.030 1.00 2.00 0.040 0.030 11.00 19.50
10.00~ 16.00~ 2.00~ 14.00 18.00 3.00
3 S31608 06Cr17Ni12Mo2 ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.040≤0.030
1
≤ ≤ M ≤ ≤ 10.00~ 16.00~ 2.00~ 0.030 1.00 2.00 0.040 0.030 14.00 18.00 3.00
4 S31603 022Cr17Ni12Mo2
5C~ 0.70
N ≤ ≤ 9.00~ 17.00~
M 0.08 1.00 2.00 0.040 0.030 12.00 19.00
5 S32168 06Cr18Ni11Ti
10C~ 1.10
9.00~ 17.00~
M N ≤
S34778 06Cr18Ni11Nb
0
0.08 1.00 2.00 0.040 0.030 12.00 19.00
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GB/T32964—2016
6.2制造方法 6.2.1钢的冶炼方法
钢应采用粗炼钢水加炉外精炼方法冶炼。经供需双方协商,并在合同中注明,也可采用能满足本标准要求的其他冶炼方法。 6.2.2钢管的制造方法 6.2.2.14 钢管可采用第3章中的I类、Ⅱ类或Ⅲ类任一方法制造。需方指定某一种制造方法时,应在合同中注明。 6.2.2.2钢管只允许有一条纵缝。经供需双方协商,并在合同中注明,对于外径不小于610mm的钢管,可采用两条纵缝或单直缝十环焊缝对接。 6.2.2.3焊缝同一位置的补焊不允许超过两次。补焊处应经适当的焊前表面清理和加工,用打磨方法彻底去除缺陷。补焊后,应按原规定的检验方法重新检验。补焊焊缝长度应不超过焊缝总长度的 20%。补焊应在热处理前进行。如在热处理后进行补焊,补焊后应再次进行热处理。 6.2.2.4对添加填充金属的焊接钢管,添加填充金属的合金成分应不低于母材。 6.3交货状态 6.3.1钢管应以整体热处理并酸洗钝化后交货,成品钢管的推荐热处理制度见表2。 6.3.2 2经供需双方协议,并在合同中注明,钢管可采用表2规定以外的其他热处理制度。 6.4力学性能 6.4.1拉伸试验 6.4.1.1 热处理状态钢管的母材拉伸力学性能应符合表2的规定。 6.4.1.2 热处理状态钢管的焊缝横向抗拉强度应符合表2的规定。
表2# 推荐热处理制度、力学性能和密度
力学性能规定
硬度
断后
推荐热处理制度 强度 延伸 伸长率A 洛氏 布氏 密度
抗拉 塑性 R. 强度 % HRBHBW kg/dm3 MPa Rpo.2
统一数字代号
牌号
序号
MPa 纵向 横向 不大于 ≥520 |≥210 ≥40 ≥>35 90 192 7.93
1040℃~1150℃, 水冷或其他方式快冷 1040℃~1150℃, 水冷或其他方式快冷 1040℃~1150℃, 水冷或其他方式快冷 1040℃1150℃, 水冷或其他方式快冷
S30408
06Cr19Ni10
-
2 S30403
022Cr19Ni10
≥490|≥175 >40 ≥35 90 192 7.93
S31608 06Cr17Ni12Mo2
>520|>210 ≥40 ≥35 90 192 8.00
S31603 022Cr17Ni12Mo2
490|≥175 ≥40 ≥35 90 192 7.93
GB/T32964—2016
表2(续)
力学性能规定
硬度
抗拉 塑性 断后
密度 p
统一数字代号
推荐热处理制度 强度 延伸 伸长率A 洛氏 布氏
牌号
序号
Rm 强度 % HRB HBW kg/dm MPa R po.2
MPa 纵向 横向 不大于 ≥520≥210 ≥40 ≥35 90 192 8.03 ≥520|≥210 ≥40 ≥35 90 192 8.03
≥1 040 ℃, 水冷或其他方式快冷
S32168
06Cr18Ni11Ti
5
≥1 040 ℃, 水冷或其他方式快冷
6
S34778
06Cr18Ni11Nb
6.4.2 冲击试验
钢管的焊缝和母材应进行横向夏比V型缺口冲击试验,冲击试验温度为一196℃,冲击吸收能量应符合表3的规定。当钢管尺寸不足以截取10mmX3.3mm的冲击试样时,冲击试验不做要求。
表3冲击试验要求
侧膨胀值 mm ≥0.38 ≥0.38 ≥0.38 ≥0.38
试样尺寸(高度×宽度) 三个试样平均冲击吸收能量 单个试样最小冲击吸收能量
1 ≥60 ≥45 ≥30 ≥20
J ≥42 ≥31 ≥21 ≥14
mm 10×10 10×7.5 10×5 10×3.3
6.4.3 硬度试验
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,对壁厚不小于1.7mm的钢管可做母材洛氏或布氏硬度试验,其平均值应符合表2的规定。 6.5液压试验 6.5.1钢管应逐根进行液压试验。试验压力按式(2)计算,最大试验压力为19MPa。
.......(2)
P =2SR/D
式中: —试验压力,单位为兆帕(MPa),当P<7MPa时,修约到最接近的0.5MPa,当P≥7MPa
P
时,修约到最接近的1MPa;钢管的公称壁厚,单位为毫米(mm);
S D - -钢管的公称外径,单位为毫米(mm);
R - 允许应力,单位为兆帕(MPa),按表3中规定塑性延伸强度最小值的50%。 在试验压力下,稳压时间应不少于10s,钢管不允许出现渗漏现象。
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GB/T32964—2016
6.5.2根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可采用其他试验压力进行液压试验。 6.5.3根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可用无损探伤代替液压试验。
6.6焊缝的横向弯曲试验
6.6.1钢管焊缝应进行横向弯曲试验。弯曲试样应从钢管或焊接试板上截取,焊接试板应与钢管同一材质、同一炉号、同一热处理制度以及同一焊接工艺。对于壁厚不大于20mm的钢管,一组弯曲试验应包括一个正弯试验和一个反弯试验(即钢管内焊缝和外焊缝分别处于最大弯曲表面);对于壁厚大于 20mm的钢管,应取两个全厚度侧弯试样。 6.6.2弯曲试验时,弯芯直径为试样厚度的3倍,弯曲角度为180°。弯曲后,试样焊缝区域不允许出现裂纹或裂口。 6.7无损检测
钢管焊缝应按照GB/T3323或NB/T47013.2进行100%的射线检测,验收等级为ⅡI级。 6.8表面质量 6.8.1钢管的内外表面不允许有裂纹、分层、未熔合、未焊透缺陷。这些缺陷应完全清除,缺陷清除处的实际壁厚应不小于壁厚所允许的最小值。 6.8.2采用双面焊的钢管,其内外焊缝任一侧的余高应与母材齐平或有不超过2.0mm的均匀余高;采用单面焊的钢管,其外焊缝的余高应与母材圆滑过渡,其内焊缝余高应不超过15%S,但最大应不超过 2.0 mm。 6.8.3母材不允许补焊,只允许用打磨方式消除缺陷。 6.9 特殊要求
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可增加下列检验项目: a)铁素体含量检测; b)渗透检测; c) 晶间腐蚀试验。
7试验方法
7.1钢管的化学成分分析取样按GB/T20066的规则进行,化学成分分析按GB/T223.11、GB/T223.16、 GB/T223.25、GB/T223.28、GB/T223.40、GB/T223.58、GB/T223.59、GB/T223.60、GB/T223.67、 GB/T223.86、GB/T11170、GB/T20123的规定进行,但仲裁分析时应按GB/T223.11、GB/T223.16、 GB/T223.25、GB/T223.28、GB/T223.40、GB/T223.58、GB/T223.59、GB/T223.60、GB/T223.67、 GB/T223.86的规定进行。 7.2钢管的尺寸和外形应采用符合精度要求的量具逐根测量,钢管的外径可采用测量周长后计算。 7.3钢管的内外表面应在充分照明条件下逐根目视检查或内窥镜检查。 7.4钢管其他检验项目的试验方法和取样方法应符合表4的规定。
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