本文是学习GB-T 20409-2018 高压锅炉用内螺纹无缝钢管. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了高压锅炉用内螺纹无缝钢管的分类及代号、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。
本标准适用于制造高压及其以上压力锅炉用冷拔或冷轧内螺纹无缝钢管(以下简称内螺纹管)。
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GB/T 223.5 钢铁 酸溶硅和全硅含量的测定 还原型硅钼酸盐分光光度法
GB/T 223.9 钢铁及合金 铝含量的测定 铬天青 S 分光光度法
GB/T 223.11 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法
GB/T 223.14 钢铁及合金化学分析方法 钽试剂萃取光度法测定钒含量
GB/T 223.19 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量
GB/T 223.23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二酮肟分光光度法
GB/T 223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法
GB/T 223.30 钢铁及合金化学分析方法
对-溴苦杏仁酸沉淀分离-偶氮胂Ⅲ分光光度法测定
锆量
GB/T 223.36 钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离-中和滴定法测定氮量
GB/T 223.40 钢铁及合金 铌含量的测定 氯磺酚 S 分光光度法
GB/T 223.43 钢铁及合金 钨含量的测定 重量法和分光光度法
GB/T 223.58 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/T 223.59 钢铁及合金
磷含量的测定。铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法
GB/T 223.68 钢铁及合金化学分析方法
管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量
GB/T 223.69 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法
GB/T 223.78 钢铁及合金化学分析方法 姜黄素直接光度法测定硼含量
GB/T 223.84 钢铁及合金 钛含量的测定 二安替比林甲烷分光光度法
GB/T 223.85 钢铁及合金 硫含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法
GB/T 223.86 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 224 钢的脱碳层深度测定法
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 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 241 金属管 液压试验方法
GB/T 242 金属管 扩口试验方法
GB/T 246 金属材料 管 压扁试验方法
GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志和质量证明书
style="width:2.61331in;height:3.21332in" />GB/T 20409—2018
GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备
GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定
火花放电原子发射光谱法(常规法)
GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 5310 高压锅炉用无缝钢管
GB/T 5777—2008 无缝钢管超声波探伤检验方法
GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法
GB/T 7735—2016 无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管缺欠的自动涡流检测
GB/T 13298 金属显微组织检验方法
GB/T 20066 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/T 20124 钢 铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法(常规方法)
GB/T 31925—2015 厚壁无缝钢管超声波检验方法
YB/T 5137 高压用热轧和锻制无缝钢管圆管坯
3.1 本标准内螺纹管按齿型分为以下3类:
a) A 型:螺旋升角为30°,螺纹侧边角为55°,螺纹顶宽(轴向)为8.28 mm;
b) B 型:螺旋升角为30°,螺纹侧边角为50°,螺纹顶宽(轴向)为5.6 mm 或6.64
mm;
c) OM 型:螺旋升角为40°,螺纹侧边角为55°,螺纹顶宽(轴向)为5.4 mm 或5.6
mm, 螺纹侧边 平直段的高度占螺纹高度的比例不小于60%。
3.2 内螺纹管齿型见图1,齿型侧边见图2。
style="width:6.40001in;height:3.03336in" />
纵向
说明:
I— 螺纹顶宽(周向);
N—— 螺纹导程;
T— 螺纹顶宽(轴向);
U 螺纹顶部槽宽(轴向);
M— 螺纹节距(螺纹节距等于螺纹导程除以螺纹头数); Q—— 螺旋升角;
S— 公称壁厚; E—— 最小内径;
K—— 螺纹侧边角; C— 螺纹根部内径;
J — 螺纹高度; D—— 外径。
O— 螺纹根部圆角半径;
图 1 内螺纹管齿型示意图
GB/T 20409—2018
style="width:7.10675in;height:2.94668in" />
说明:
O—— 螺纹根部圆角半径;
v— 螺纹侧边与螺纹顶部的圆弧过渡段高度;
h — 螺纹侧边平直段的高度;
w— 螺纹侧边与螺纹底部的圆弧过渡段高度;
J—— 螺纹高度。
图 2 内螺纹管齿型侧边示意图
D 外径(如无特殊说明,包括公称外径和/或计算外径)
Smi 最小壁厚
S. 平均壁厚(按外径和螺纹根部内径之差除以2计算出来的壁厚值)
G 螺纹头数
按本标准订购内螺纹管的合同或订单应包括但不限于以下内容:
a) 标准编号;
b) 产品名称;
c) 钢的牌号;
d) 尺寸规格;
e) 螺纹齿型;
f) 订购的数量(重量或长度);
g) 特殊要求。
5.1.1
内螺纹管按公称外径和最小壁厚交货。根据需方要求,经供需双方协商,内螺纹管可按其他尺
寸规格方式交货。
5.1.2 A 型、B 型和 OM
型内螺纹管的尺寸规格及螺纹参数应分别符合表1、表2和表3的规定。
根据需方要求,经供需双方协商,可选用表1、表2、表3规定以外规格的内螺纹管。
style="width:0.19998in;height:0.10667in" />
表 1 A
型内螺纹管的尺寸规格及螺纹参数
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表 2 B
型内螺纹管的尺寸规格及螺纹参数
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0.40~2.00 |
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style="width:0.2134in;height:0.11328in" />
表 3 OM 型内螺纹管的尺寸规格及螺纹参数
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GB/T 20409—2018
A 型、B 型和 OM 型内螺纹管的尺寸及螺纹参数允许偏差应符合表4的规定。
表 4 内螺纹管尺寸及螺纹参数允许偏差
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5.3.1 内螺纹管通常长度为8000 mm~12000 mm。
5.3.2
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,内螺纹管可按定尺长度或其他长度交货。定
尺长度允许偏差为 +15
mm 。
0
GB/T 20409—2018
内螺纹管的弯曲度应不大于1.0 mm/m。
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,内螺纹管的不圆度和壁厚不均应分别不超过外
径和壁厚公差的80%。
内螺纹管两端端面应与钢管轴线垂直,切口毛刺应予清除。
内螺纹管按实际重量交货,亦可按理论重量交货。内螺纹管的理论重量参见附录
A。
6.1.1
钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表5的规定,钢中残余元素的含量应符合表6的规定。
根据需方要求,经供需双方协商,可供应表5规定以外牌号的内螺纹管。
6.1.2
当需方要求做成品分析时,应在合同中注明。内螺纹管的成品化学成分允许偏差应符合
GB/T 5310 的规定。
style="width:0.2134in;height:0.12004in" />
表 5
钢的牌号和化学成分
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GB/T 20409—2018
表 6 钢中残余元素含量
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冷拔(轧)用管料应采用符合如下规定之一的无缝钢管:
a) 符合 GB/T 5310 的无缝钢管;
b) 采用符合 YB/T5137
的管坯制造的无缝钢管,并应在加工内螺纹管之前进行超声检测:对于 S/D≤0.2
的无缝钢管,超声检测对比样管表面纵向刻槽应符合 GB/T 5777—2008 中验收等
级 L2 的规定;对于S/D>0.2 且 S/D\<0.3
的无缝钢管,超声检测对比样管表面纵向刻槽应 符合 GB/T 31925—2015
中验收等级U2 的规定。
内螺纹管应采用冷拔或冷轧加工方法制造。
内螺纹管应以热处理状态交货,其热处理制度应符合表7的规定。
表 7 内螺纹管的热处理制度
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6.4.1 交货状态内螺纹管的室温力学性能应符合表8的规定。
GB/T 20409—2018
表 8 内螺纹管的室温力学性能
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6.4.2 拉伸试样横截面积计算方法如下,其余要求应符合 GB/T 228.1 的规定:
a) 当采用管段试样时,试样的横截面积按式(1)计算;
style="width:2.63329in;height:0.62678in" />
…………………………
(1)
式中:
Y— 试样横截面积,单位为平方毫米(mm²);
L 试样的实际长度,单位为毫米(mm);
W— 试样的实际重量,单位为克(g)。
b)
当采用纵向弧形拉伸试样时,试样应去掉内螺纹,试样的横截面积按式(2)计算。
式中:
style="width:3.57335in;height:0.65904in" />
…………………… … (2)
Y— 试样横截面积,单位为平方毫米(mm²);
S' 去掉内螺纹后试样厚度,单位为毫米(mm);
V— 试样宽度,单位为毫米(mm);
D— 内螺纹管外径,单位为毫米(mm)。
6.4.3
内螺纹管应做布氏硬度试验,也可做维氏硬度试验代替布氏硬度试验。其布氏硬度值或维氏硬
度值应符合表8的规定。
6.4.4 D≥76 mm 且 S≥14 mm 的内螺纹管应做室温纵向夏比V
型缺口冲击试验,3个标准试样的冲 击吸收能量平均值KV。 应不低于40
J,允许其中1个试样的冲击吸收能量低于40J,但应不低于28 J。
6.5.1.1
内螺纹管应进行压扁试验,内螺纹管压扁试验时应保留内螺纹。
6.5.1.2 压扁试验按以下两步进行:
GB/T 20409—2018
a) 第一步是延性试验,将试样压至两平板距离为 H,H 按式(3)计算:
style="width:1.78007in;height:0.62656in" /> (3)
式中:
H—— 平板间距离,单位为毫米(mm);
a — 单位长度变形系数,系数为0.08;当S/D>0. 1
时,优质碳素结构钢的α可减小0.01;
S — 内螺纹管公称壁厚,单位为毫米(mm);
D- 内螺纹管外径,单位为毫米(mm)。
当试样压至两平板间距离为 H 时,试样上不应出现裂缝或裂口。
b)
第二步是完整性试验(闭合压扁)。压扁继续进行,直到试样破裂或试样相对两壁相碰。在整
个压扁试验期间,试样不应出现目视可见的分层、白点和夹杂。
6.5.1.3 下述情况不应作为压扁试验合格与否的判定依据:
a) 试样表面缺陷引起的无金属光泽的裂缝或裂口;
b) 当 S/D>0. 1
时,试样6点钟(底)和12点钟(顶)位置处内表面的裂缝或裂口。
6.5.1.4 对6.5.1.3 b
S/D 减小至0.1后进行压扁试验,试验方法、两 平板间距离 H
(按车削后实际外径和壁厚计算)与判定要求按6.5.1.2。
内螺纹管应进行扩口试验,内螺纹管扩口试验时应保留内螺纹。扩口试验在室温下进行,顶芯锥度
为60°,扩口后试样的外径扩口率应符合表9的规定,扩口后试样不应出现裂缝或裂口。
表 9 内螺纹管的外径扩口率
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6.6.1
内螺纹管应逐根进行液压试验。内螺纹管液压试验压力按式(4)计算,最大试验压力为20
MPa。 在试验压力下,稳压时间应不少于10 s, 内螺纹管不应出现渗漏现象。
P=2SR/D ………………………… (4)
式中:
P— 试验压力,单位为兆帕(MPa), 当 P\<7MPa 时,修约到最接近的0.5 MPa, 当
P≥7 MPa
时,修约到最接近的1 MPa;
S— 内螺纹管的公称壁厚,单位为毫米(mm);
D— 内螺纹管的外径,单位为毫米(mm);
R—— 允许应力,为表8规定下屈服强度的80%,单位为兆帕(MPa)。
6.6.2
供方可用涡流检测代替液压试验。涡流检测时,对比样管人工缺陷应符合GB/T
7735—2016 中
验收等级 E2H 或 E2 的规定。
GB/T 20409—2018
交货状态内螺纹管的显微组织应符合如下规定:
a) 20G、20MnG、25MnG 应为铁素体加珠光体;
b) 12CrMoG、15CrMoG
应为铁素体加珠光体,允许存在粒状贝氏体,不应存在相变临界温度 Ac₁ ~Ac₃
之间不完全相变产物(如黄块状组织);
c) 12Cr2MoG 和12Cr1MoVG
应为铁素体加粒状贝氏体、或铁素体加珠光体、或铁素体加粒状贝
氏体加珠光体;不应存在相变临界温度 Ac₁ ~Ac
之间不完全相变产物(如黄块状组织);
d) 10Cr9MolVNbN 和10Cr9MoW2VNbBN
应为回火马氏体或保持马氏体位相的回火索氏体。
交货状态内螺纹管的实际晶粒度应符合表10的规定。
表10 成品内螺纹管的晶粒度
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4 级 。
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外径不大于76 mm
的成品内螺纹管应检验全脱碳层,其外表面全脱碳层深度应不大于0.2 mm, 内
表面全脱碳层深度应不大于0.3 mm, 两者之和应不大于0.4 mm。
6.10.1
内螺纹管内外表面不应有裂纹、折叠、结疤、轧折和离层,这些缺陷应完全清除,缺陷清除深度
应不超过壁厚的10%,缺陷清除处的实际壁厚应不小于壁厚偏差允许的最小值,清除处应圆滑过渡。
6.10.2 螺纹形状应保持完整,不应存在拉丝、卷边、塌边现象。
6.10.3
内螺纹管内外表面直道(含非尖锐芯棒擦伤)允许深度应不大于最小壁厚的4%,且最大
为0.2 mm。
6.10.4 不超过壁厚允许负偏差的其他局部缺欠允许存在。
6.10.5
内螺纹管内外表面的氧化铁皮应予以清除,不妨碍检查的氧化薄层允许存在。
6.11.1 内螺纹管应逐根全长进行超声检测,并应符合下列规定:
a) 当 S/D≤0.2 时,应按GB/T 5777—2008
的规定进行超声检测,超声检测对比样管表面纵向 刻槽深度等级应为 L2;
b) 当 S/D>0.2 且 S/D\<0.3 时,应按GB/T 31925—2015
的规定进行超声检测,超声检测对比 样管表面纵向刻槽深度等级为 U2;
GB/T 20409—2018
c) 当内螺纹管按最小壁厚交货时,对比样管的刻槽深度按钢管平均壁厚计算。
6.11.2
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可增做其他无损检测。
7.1 内螺纹管的化学成分分析取样按 GB/T 20066
的规则进行,化学成分分析通常按 GB/T 4336、 GB/T 20123、GB/T 20124
或其他通用的方法进行,仲裁时应按GB/T 223.5、GB/T 223.9、GB/T 223.11、
GB/T 223.14 、GB/T 223.19 、GB/T 223.23 、GB/T 223.26 、GB/T 223.30
、GB/T 223.36 、GB/T 223.40 、 GB/T 223.43 、GB/T 223.58 、GB/T 223.59
、GB/T 223.68 、GB/T 223.69 、GB/T 223.78 、GB/T 223.84、 GB/T
223.85、GB/T 223.86 的规定进行。
7.2
内螺纹管的螺纹参数应从同一规格、同一生产工艺且不超过200根中任选一根截取长度不小于
2个螺纹节距的样管,剖开后采用符合精度要求的量具测量。内螺纹管的其他尺寸应采用符合精度要
求的量具逐根测量。
7.3 内螺纹管的内外表面质量应在充分照明条件下逐根目视检查。
7.4 内螺纹管的其他检验项目的取样方法和试验方法应符合表11的规定。
表 1 1
内螺纹管的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法
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内螺纹管的检查和验收由供方质量技术监督部门进行。
内螺纹管的化学成分按熔炼炉检查和验收,内螺纹管的其余检验项目应按批进行检查和验收,每批
应由同一牌号、同一炉号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的内螺纹管组成。每批内螺纹管的数量应
GB/T 20409—2018
不大于200根。
内螺纹管各项检验的取样数量应符合表11的规定。
内螺纹管的复验与判定规则应符合GB/T 2102 的规定。
内螺纹管的包装、标志和质量证明书应符合GB/T 2102 的规定。
GB/T 20409—2018
(资料性附录)
内螺纹管的理论重量
内螺纹管的理论重量参见表A.1。 内螺纹管的每米理论重量(钢的密度为7.85
kg/dm³) 按式(A.1)
计算。
Z=0.00785{π(D-S)S+GJ[I+(tanQ/tanK)J]} … … … … …(A. 1)
式中:
Z 内螺纹管的每米理论重量,单位为千克每米(kg/m);
D— 外径,单位为毫米(mm);
S—— 公称壁厚(平均壁厚),单位为毫米(mm);
G 螺纹头数;
I 螺纹顶宽(周向),单位为毫米(mm);
Q—— 螺旋升角,单位为度(°);
J 螺纹高度,单位为毫米(mm);
K 螺纹侧边角度,单位为度(°)。
表 A.1 内螺纹管的理论重量
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GB/T 20409—2018
表 A.1 (续)
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更多内容 可以 GB-T 20409-2018 高压锅炉用内螺纹无缝钢管. 进一步学习