GB/T21833.1-2020
奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管第1部分：热交换器用管
Seamlessaustenitic-ferritic(duplex)stainlesssteeltubesandpipes—Part1:Tubesforheatexchanger
- 中国标准分类号（CCS）H48
- 国际标准分类号（ICS）77.140.75
- 实施日期2020-11-01
- 文件格式PDF
- 文本页数12页
- 文件大小728.80KB
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奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管第1部分：热交换器用管
国家标准 GB/T21833.1一2020 部分代替GB/T218332008 奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管 第1部分:热交换器用管 Seamlessaustenitic-feriticduplex)stainlesssteeltubesandpipes一 Part1:Tubesforheatexchanger 2020-04-28发布 2020-11-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花警理委员会国家标准
GB;/T21833.1一2020 前 言 GB/T21833《奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管》拟分为三个部分 第1部分:热交换器用管; 第2部分:流体输送用管; 第3部分:油气输送用管
本部分为GB/T21833的第1部分
本部分按照GB/T1.l一2009给出的规则起草
本部分部分代替GB/T218332008《奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管》,与GB/T21833 2008相比主要技术变化如下 修改了规范性引用文件(见第2章,3o8年版的第2章)7 增加了尺寸交货方式(见4.1.1) 修改了锯管外径.,壁厚的允许偏差(见4l.3,.208年版的4.l.2) 修改了定尺长度允许偏差(见4.2.2,2008年版的4.2.2) 修改了弯曲度要求(见4.3,2008年版的4.3); 修改了化学成分要求,酬除了牌号06Cr26Ni4NMo2和12Cr21Ni5T见5.1.1,2008年版的 5.1.1); 修改了钢的治炼方法(见5.2.1,2008年版的5.2.1) 删除了热轧(热挤压)钢管制造方法及相应条款(见2008年版的5.2.2) 修改了交货状态(见5.3.1,2008年版的5.3.1); 删除了布氏硬度要求,增加了维氏硬度要求(见5.4.2,2008年版的5,4.2); 增加了晶间腐蚀要求、点腐蚀要求,超声检测要求(见5.9,5.10,5.,11); 删除了特殊要求中冲击试验、加色标控制钢管抗拉强度上限(见2008年版的5.10); 修改了组批规则见7.2,2008年版的7.2).; 删除了国内外牌号对照(见2008年版的附录B) 本部分由钢铁工业协会提出 本部分由全国钢标准化技术委员会(SAc/Tc183)归口
本部分起草单位;宝钢特钢有限公司,浙江久立特材科技股份有限公司、江苏银环精密钢管有限公 司、江苏武进不锈股份有限公司、山西太钢不锈钢钢管有限公司、浙江中达特钢股份有限公司、无锡腾跃 特种钢管有限公司、上上德盛集团有限公司,永兴特种材料科技股份有限公司,浙江永上特材有限公司 浙江青山钢管有限公司、冶金工业信息标准研究院
本部分主要起草人:沈忆、赵钧良、王宝顺,高佩、徐奇、王伯文、陈小福、王志标、季学文,吴明华、 方德伟、陈涛,董莉,朱长春、王曼,李奇
本部分所代替标准的历次版本发布情况为: GB/T218332008.
GB;/T21833.1一2020 奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管 第1部分热交换器用管 范围 GB/T21833的本部分规定了热交换器用奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管的订货内容、尺寸、 外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书 本部分适用于热交换器用奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管(以下简称钢管)
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GB/T222钢的成品化学成分允许偏差 GB/T223.11钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法 GB/T223.18钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量 钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵-三氨甲烧萃取光度法测定铜量 GB/T223.19 丁二酮厉重量法测定镍量 GB 223.25钢铁及合金化学分析方法 223.26钢铁及合金钼含量的测定硫饥酸盐分光光度法 GB 钢铁及合金化学分析方法Q-安息香肪重量法测定钼量 GB 223,28 223.36钢铁及合金化学分析方法蒸僧分离-中和滴定法测定氮量 2223.43钢铁及合金钨含量的测定重量法和分光光度法 223.59钢铁及合金磷含量的测定钞磷钼蓝分光光度法和锄磷钼蓝分光光度法 GB 223.60钢铁及合金化学分析方法高氧酸脱水重量法测定硅含量 GB 223.6！钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定锰量 GB 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 223.86钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外线吸收法 GB 金属材料拉伸试验第1部分;室温试验方法 GB 228.l 228.2金属材料拉伸试验第2部分;高温试验方法 GB 230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分;试验方法 GB 金属管液压试验方法 GB. 24l 242金属管扩口试验方法 GB GB 246金属材料 管 压扁试验方法 GB 2102钢管的验收,包装、标志和质量证明书 GB 2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T4334一2020奥氏体及铁素体-奥氏体(双相)不锈钢晶间腐蚀试验方法 GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分;试验方法 GB/T5777一2019无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管纵向和/或横向缺欠的全圆周自动超声检测 GB/T7735一2016无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管缺欠的自动涡流检测 GB/T1l170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/T21833.1一2020 GB/T13305不锈钢中Q-相面积含量金相测定法 GB/T17395无缝钢管尺寸,外形重量及允许偏差 GB/T17897金属和合金的腐蚀不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法 GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 GB/T20123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/T20124钢铁氮含量的测定惰性气体熔融热导法(常规方法 3 订货内容 按本部分订货的合同或订单应包括下列内容 a 本部分编号; b 产品名称; c 钢的牌号; d 尺寸规格(外径、壁厚和长度) 订购的数量总重量或总长度); e f 交货状态; 选择性要求; 日 h)特殊要求
尺寸、外形和重量 4.1外径和壁厚 4.1.1钢管按公称外径(D)和公称壁厚(s)交货
根据需方要求,经供需双方协商,钢管也可按公称外 径和最小壁厚(S)交货 4.1.2钢管的公称外径和壁厚应符合GB/T17395的规定
根据需方要求，经供需双方协商,可供应 GB/T17395中规定以外尺寸的钢管
4.1.3钢管按公称外径和公称壁厚交货时,其公称外径和公称壁厚的允许偏差应符合表1的规定
钢 管按公称外径和最小壁厚交货时,其公称外径允许偏差应符合表1的规定，最小壁厚允许偏差 +20% 为 min
4.1.4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规定以外尺寸允许偏差的钢管
表1公称外径和公称壁厚的允许偏差 单位为毫米 钢管的尺寸 允许偏差 士0.10 25 2540 士0.15 公称外径D 4050 士0.20 >50~65 士0.25 >65 士0.5%D 士10%s 公称壁厚S 全部
GB;/T21833.1一2020 4.2长度 4.2.1通常长度 12000t 钢管的通常长度为3000mm~ mm
根据需方要求,，经供需双方协商,并在合同中注明,可 供应其他长度的钢管
4.2.2定尺长度和倍尺长度 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可供应定尺长度、倍尺长度或其他特定长度要求 的钢管
定尺和倍尺总长度应在通常长度范围内,全长允许偏差为" 按倍尺长度交货的钢管， mm
每个切口应留切口余量5mm~10mm
4.3弯曲度 钢管的每米弯曲度应不大于1.5" m;全长弯曲度应不大于钢管长度的0.1%
mm/” 4.4不圆度和壁厚不均 钢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%. 4.5端头外形 钢管两端端面应与钢管轴线垂直,并应清除切口毛刺
4.6重量 钢管按实际重量交货,也可按理论重量交货
钢管每米理论重量按式()计算
按最小壁厚交货 时,钢管的理论重量为按式(1)计算值的1.1倍
rp W D一S)S 1000 式中 w 钢管的理论重量,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/dnm'),022Cr19Ni5Mo3Si2N的密度取7.70kg/dm 其他牌号的密度取7.80kg/dm; 钢管的公称外径,单位为毫米(mm); D S 钢管的壁厚,单位为毫米(mm)
5 技术要求 5.1钢的牌号和化学成分 5.1.1钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表2的规定
5.1.2需方要求做成品分析时,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
GB/T21833.1?2020 ? ?
GB;/T21833.1一2020 5.2制造方法 5.2.1钢的冶炼方法 钢应采用电弧炉加炉外精炼或转炉加炉外精炼或电渣重熔法冶炼
经供需双方协商,并在合同中 注明,也可采用其他冶炼方法
5.2.2钢管的制造方法 钢管应采用冷拔(轧)无缝生产工艺制造
5.3交货状态 5.3.1钢管应经热处理并酸洗交货
经保护气氛热处理或整体磨(抛)光的钢管,可不经酸洗交货
5.3.2钢管的推荐热处理制度见表3
经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可采用表3以外的热处 理制度
力学性能 5.4 热处理状态交货钢管的纵向力学性能应符合表3的规定 5.4.1 5.4.2钢管应进行维氏或洛氏硬度试验,其值应符合表3的规定
热处理制度及钢管力学性能 表3 拉伸性能 硬度 规定塑性 断后 抗拉强度 统一数 延伸强度 伸长率 序号 牌号 热处理制度 R， HV10 HRC 字代号 A Rm2 MPa % MPa 不小于 不大于 980C S21953022Cr19Ni5Mo3Si2N 40 290 急冷 630 30 30 040 1020 25 S22253022Cr22Ni5Mo3N 急冷 620 450 290 30 1100 急冷 690 450 25 25mm 925" S23043022Cr23Ni4MoCuN 1050 急冷 600 400 25 290 30 D>25mnm 1020C 25 S22053022Cr23Ni5Mo3N 655 485 290 急冷 30 C 1100 1080C S25203022Cr24Ni7Mo4CuN 25 32 急冷 770 550 310 1120C 1050C 690 25 280 29 S22553022Cr25Ni6Mo2N 急冷 450 1100
GB/T21833.1一2020 表3续) 拉伸性能 硬度" 规定塑性 断后 抗拉强度 统 -数 延伸强度伸长率 序号 牌号 热处理制度 R HV10 HRC A 字代号 Rna MPa MPa % 不小于 不大于 1020 25 S22583022Cr25Ni7Mo3WCuN 急冷 690 450 290 30 1100C 1025C s25073o22Cr25Ni7Mo4N 急冷 800 550 15 300 32 1125 S25554o3Cr25Ni6Mo3Cu2N >1040 急冷 760 550 15 295 31 1070"C 9 25 S27603022Cr25Ni7Mo4wCuN 急冷 750 550 310 32 1140C 表中未规定硬度的牌号,可按需方要求提供其硬度实测数据,但不作为交货条件
5.5液压 5.5.1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20MPa
在试验压力下， 稳压时间应不少于10s,钢管不应出现渗漏现象
=2SR/D 式中 试验压力,单位为兆帕(MPa); 钢管的公称壁厚,单位为毫米(mm); R 允许应力,为表4规定最小Rp.值的50%,单位为兆帕(MPa); D -钢管的公称外径,单位为毫米(m m
5.5.2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/T7735一2016中 验收等级E4H或E4的规定
5.6压扁 偎据需方要求，经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可进行压届试验
压扁后两平行压板间距 H按式(3)计算
试样压扁后不应出现有裂缝和裂口 S(1十a (3 H= a+SD 式中 压扁后平行压板间距离,单位为毫米(mm); 单位长度变形系数,取0.07; 钢管的壁厚,单位为毫米(mm); 钢管的公称外径,单位为毫米(mm).
GB;/T21833.1一2020 5.7扩口 钢管应进行扩口试验
扩口试验的顶心锥度为60',扩口后试样的外径最小扩口率为10%,扩口后 试样不应出现裂缝和裂口
5.8金相检验 钢管的金相组织应为奥氏体和铁素体,铁素体含量应为40%一60%
5.9晶间腐烛 根据需方要求，经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可按GB/T4334！一2020中E法的规定进行 晶间腐蚀试验
试验后,试样不应出现晶间腐蚀倾向
5.10点腐蚀 根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明.023cCr22Ni5Mo3N,022Cr23N5Mo3和 022Cr25N7MofN钢管可进行点腐蚀试验
用100g分析纯三氧化铁(FeCl,”6HO)溶于900mL燕 僧水或去离子水中,配制成FeC，重量比约为6%的试验溶液,并用HCl或NaOH将试验溶液的pH值 调至1.3左右
试验时,试样应完全浸人试验溶液中,试验时间为24h,试验温度和腐蚀速率应符合表4 的规定
表4腐蚀速率 统一数字代号 牌号 试验温度/" 腐蚀速率/[mg/dm'd S22253 022Cr22Ni5Mo3N 25士l 10 S22053 022Cr23Ni5Mo3N 25士1 1o S25073 022Cr25Ni7Mo4N 40士 10 5.11超声检测 钢管应逐根进行超声检测
超声检测对比样管的人工缺陷应符合GB/T5777一2019的规定,验收 等级为U2.5
5.12表面质量 钢管的内外表面不应有裂纹,折叠、轧折、离层和结疤
这些缺陷应完全清除,清除深度应不超过公 称壁厚的下偏差清理处的实际壁厚应不小于壁厚所允许的最小值
不超过壁厚下偏差的其他局部缺 陷允许存在 5.13特殊要求 需方有下述特殊要求时,由供需双方协商,并在合同中注明 a 调整表3规定的化学成分范围; b 提供弹性模量和热膨胀系数数据; 进行有害沉淀相试验; c d 提供高温力学性能实测数据,部分牌号的高温力学性能值参见附录A 规定不同于5.8要求的奥氏体或铁素体含量;
GB/T21833.1一2020 其他要求
6 试验方法 6.1钢管的化学成分分析取样按GB/T20066的规则进行
化学成分分析通常按GB/T11170 GB/T20123、GB/T20124或其他通用的方法进行，伸裁时应按GB/下223.11、GB/！223.18、 GB/T223.19、GB/T223.25,GB/T223.26,GB/T223.28,GB/T223.36,GB/T223.43,GB/T223.59、 GB/T223.60,GB/T223.64,GB/T223.85,GB/T223.86的规定进行
6.2钢管的尺寸和外形应采用符合精度要求的量具逐根测量
6.3钢管的内外表面应在充分照明条件下逐根目视检查
6.4钢管其他检验项目的取样方法和试验方法应符合表5的规定
表5钢管检验项目的取样数量、取样方法和试验方法 序号 检验项目 取样数量 取样方法 试验方法 GB/T20066 化学成分 每炉取1个试样 见6.l GB/T2975 GB/T228.1 拉伸 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T230.1.GB/T4340.1 GB/T230.1.,GB/T4340.1 硬度 每批在两根钢管上各取1个试样 液压 逐根 GB/T241 涡流 逐根 GB/T7735一2016 压扁 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T246 GB/T246 GB/T242 扩口 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T242 GB/T13305 GB/T13305 金棚 每批在两根俐管上各取1个试样 GB/T43342020 GB/T43342020中 晶间腐蚀 每批在两根钢管上各取1个试样 E法 1d GB/T17897 GB/T17897、见5.1o 点腐蚀 每批在两根钢管上各取1个试样 11 超声检测 GB/T5777一2019 逐根 12 弹性模量 协议 协议 协议 13 热膨胀系数 协议 协议 协议 14 有害沉淀相 协议 协议 协议 高温拉伸 15 协议 GB/T2975 GB/T228.2 检验规则 7.1检查和验收 钢管的检查和验收由供方进行
7.2组批规则 7.2.1钢管按批检查和验收
7.2.2若钢管在切成单根后不再进行热处理,则从一根热处理后的钢管截取的所有管段都应视为 -根
GB;/T21833.1一2020 7.2.3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)的钢管组成
每批钢管的数 量应不超过如下规定 D25mm,4 1,400根 a bD>25mm50mm， ,200根; c D50mm， ,100根
7.3取样数量 钢管检验项目的取样数量和取样方法应符合表5的规定
7.4复验与判定规则 钢管的复验与判定规则应符合GB/T2102的规定
包装,标志和质量证明书 钢管的包装、标志和质量证明书应符合GB/T2102的规定
GB/T21833.1一2020 附 录 A 资料性附录) 部分牌号的高温力学性能 表A.1列出了部分牌号钢管在固溶状态下的高温规定塑性延伸强度
表A.1部分牌号高温规定塑性延伸强度 Rn.2/MPa 统
S 不小于 序号 牌号 数字代号 50 100C 150 200C 250 S21953 022Crl9Ni5Mo3Si2N 430 370 350 330 325 S22253 022Cr22Ni5Mo3N 415 360 335 310 295 S22053 022Cr23Ni5Mo3N S23043 022Cr23Ni4MoCuN 310 290 370 330 280 sS25203 022Cr24Ni7Mo4CuN 485 450 420 400 380 S25073 022Cr25Ni7Mo4N 530 480 445 420 405 S27603 022Cr25Ni7Mo4wCuN 502 450 420 400 380 0
奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管第1部分：热交换器用管GB/T21833.1-2020
奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管是一种优质的无缝钢管材料，其主要特点是具有很高的耐腐蚀性和较好的焊接性能。这种钢管是由奥氏体和铁素体两种组织结构组成的双相不锈钢材料，因此具有奥氏体和铁素体各自的优点。
作为热交换器用管，奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管具有以下几个优点：
- 耐腐蚀性好：奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管中含有足量的铬、镍等合金元素，可以使其在高温、高压强腐蚀介质中具有较好的耐蚀性。
- 焊接性好：该钢管的焊接性能非常好，可以采用各种常规焊接方法进行连接。另外，在焊接过程中也不易产生热裂纹和气孔等缺陷。
- 抗应力腐蚀开裂性好：奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管中含有适量的Mn、Mo等微合金元素，可提高钢材的抗应力腐蚀开裂性。
总之，奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管是一种较为理想的热交换器用管材料，其具有良好的耐腐蚀性和焊接性能，可以广泛应用于化工、石油、制药等领域。
