国家标准 GB/T21832.1一2018 部分代替GB/T218322008 奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管第1部分:热交换器用管 wededaustemitic-feritic(duplex)stainlesssteeltubesamdpipes一 Part1:Tubesforheatexchanger 2018-05-14发布 2019-02-01实施国家市场监督管理总局发布币国国家标准化管理委员会国家标准
GB;/T21832.1一2018 前言 GB/T21832《奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管》分为两个部分第1部分:热交换器用管; 第2部分:流体输送用管本部分为GB/T21832的第1部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 GB/T21832的本部分部分代替GB/T21832一2008(《奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管》,未被代替的内容为流体输送用管,将纳人GB/T21832的第2部分本部分与GB/T218322008相比,主要技术变化如下修改了标准的名称; 修改了规范性引用文件(见第2章,2008年版的第2章); 删除了分类及代号(见2008年版的第3章); 修改了产品尺寸范围(见4.1.1,2008年版的5.1.l); 修改了外径和壁厚允许偏差见4,1.2,2008年版的5.1.2); 修改了定尺长度允许偏差见4.2.2,2008年版的5.2.2) 修改了钢的冶炼方法(见5.2,l,2008年版的6.2,1); 修改了钢管的制造方法见5.2,2,2008年版的6.2.2); 删除了不经热处理和表面抛光等协商交货状态(见2008年版的6.3.2) 修改了焊接接头背弯试验要求(见5.5.3,2008年版的6.5.2) 增加了压力试验选项水下气密性试验(见5.6.2); 修改了金相组织要求(见5.7,2008年版的6.7); 删除了焊缝无损检测(见2008年版的6.8); 删除了补煤(见2008年版的6.9.2). 修改了内、外焊缝余高要求(见5.8.3,2008年版的6.9.3) 删除了附录A(资料性附录) 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;浙江久立特材科技股份有限公司、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、浙江德威不锈钢管业制造有限公司,哈尔滨锅炉厂有限责任公司冶金工业信息标准研究院本部分主要起草人;李洁泉、吉海、宋建新、康喜唐、沈根荣、梁宝琦、董莉、苏诚、陈泽民、刘尚华、莫培明、谭舒平罗霞、李奇本部分所代替标准的历次版本发布情况为: GB/T21832一2008.
GB;/T21832.1一2018 奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管第1部分热交换器用管范围 GB/T21832的本部分规定了热交换器用奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管的订货内容、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焊接钢管(以下简称钢管) 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钢的成品化学成分允许偏差 GB:/T223.11钢铁及合金铭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碗代碗酸钠分离-碘量法测定铜量钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵-三氧甲烧萃取光度法测定铜量 GB/T223.19 223.25钢铁及合金化学分析方法丁二酮肪重量法测定镍量 GB 223.26钢铁及合金钼含量的测定硫饵酸盐分光光度法 GB 钢铁及合金化学分析方法《-安息香躬重量法测定钼量 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 43钢铁及合金钨含量的测定重量法和分光光度法 223.58钢铁及合金化学分析方法亚呻酸钠-亚硝酸钠滴定法测定缸量 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 223.62钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷量 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吸收法 GB 228.1金属材料拉伸试验第1部分;室温试验方法 GB 230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分;试验方法(A,BC,D,E,F,G,H,K、N,T标尺 GB 231.1金属材料布氏硬度试验第1部分;试验方法 GB 金属管液压试验方法 GB 24l 245金属材料卷边试验方法 GB GB/T246金属材料压扁试验方法 GB 2102钢管的验收、包装、标志和质量证明书 GB/T2653焊接接头弯曲试验方法 GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分;试验方法 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/T13305不锈钢中Q-相面积含量金相测定法
GB/T21832.1一2018 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 GB/T21835焊接钢管尺寸及单位长度重量 3 订货内容按本部分订购钢管的合同或订单应包括下列内容本部分编号; a) b) 产品名称; 钢的牌号 e d 尺寸规格(外径×壁厚,单位为毫米); 订购的数量; e fD 特殊要求尺寸、外形及重量 4.1外径和壁厚 4.1.1钢管的外径D不大于203mm,壁厚s不大于8.0mm,其尺寸规格应符合GB/T21835的规定根据需方要求,经供需双方协商,可供应其他外径和壁厚的钢管 4.1.2钢管外径和壁厚的允许偏差应符合表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规定以外尺寸允许偏差的钢管表1外径和壁厚的允许偏差单位为毫米外径D 外径允许偏差" 壁厚允许偏差 25 士0.10 >2540 士0.15 >4065 士0.25 士10%S >65~89 士0.30 >89l40 士0.38 >140203 士0.76 对于壁厚与外径之比不大于3%的薄壁钢管,钢管实测的平均外径应符合本表所列的外径允许偏差 4.2长度 mm12000mm. 4.2.1钢管的通常长度为3000 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根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可按定尺长度或倍尺长度交货定尺钢管的长度允许偏差为十1mm 倍尺钢管的每个倍尺长度应留切口余量5mm~10mm. 4.3弯曲度钢管的弯曲度应不大于1.5mm/m.
GB;/T21832.1一2018 4.4不圆度对于壁厚与外径之比不大于3%的薄壁钢管,其不圆度应不超过公称外径的1.5%;其余钢管的不圆度应不超过公称外径的公差 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重量钢管按理论重量交货经供需双方协商,并在合同中注明,钢管也可按实际重量交货钢管每米理论重量按式(1)计算 W=ToS(D一S/1000 式中 w -钢管每米理论重量,单位为千克每米(kg/m) 取3,1416; 钢的密度,单位为千克每立方分米(kg/dnm'),牌号022Cr19Ni5Mo3Si2N的密度取7.70kg dm',其他牌号的密度取7.80kg/dm; 钢管的外径,单位为毫米(mm); D 钢管的壁厚,单位为毫米(mm) 技术要求 5 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/T21832.1一2018 导是二 2 营艺 P
GB;/T21832.1一2018 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方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 5.2.2.1钢管应采用不添加填充金属的自动电熔焊接方法制造 5.2.2.2经供需双方协商,并在合同中注明,钢管在焊接之后及最终热处理之前可对焊缝或整管进行冷变形加工 5.3交货状态钢管应以热处理并酸洗状态交货经保护气氛热处理的钢管,可不经酸洗交货钢管的推荐热处经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可采用表3规定以外的其他热处理制度理制度见表3 5.4力学性能 5.4.1拉伸钢管的室温纵向拉伸性能应符合表3的规定 5.4.2硬度 5.4.2.1根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,对于壁厚不小于1.7mm的钢管可做母材洛氏硬度或布氏硬度试验当合同规定了硬度试验时,其硬度值应符合表3的规定 5.4.2.2根据需方要求，经供需双方协商,并在合同中注明,钢管也可做维氏硬度试验,其硬度值应由供需双方协商确定表3推荐热处理制度及力学性能拉伸性能硬度统规定塑性断后序抗拉强度牌号延伸强度伸长率HBwHRC 数字推荐热处理制度 MPa R /MPa A/% 代号 R朋.a/ 不小于不大于 630 30 30 S21953022Cr19Ni5Mo3Si2N 980C~l040 急冷 440 290 S22253022Cr22N5Mo3N 450 急冷 25 1020Cll00C 620 290 30 S22053022Cr23Ni5Mo3N 1020"C~1100" 655 485 25 290 30 急冷 D 25mm 690 450 25 急冷 S23043022Cr23Ni4MoCuN 9251050C D>25mm 600 400 25 290 30 急冷 922553022Cr25Ni6Mo2N 1050C~1100" 急冷 690 450 25 28o S22583022Cr25Ni7Mo3wCuN1020~1100 急冷 690 450 25 290 30
GB/T21832.1一2018 表3(续拉伸性能硬度统- 规定塑性断后抗拉强度序牌号数字推荐热处理制度延伸强度伸长率HBWHRC R /MP A/% 代号 Rw/AMPa 不小于不大于 S2555403Cr25Ni6Mo3Cu2N 1040c 297 760 550 15 31 急冷 S25073022Cr25Ni7Mo4N 025~1125 550 15 32 急冷 800 300 S27603022Cr25Ni7Mo4wCuN11001140 750 550 25 300 忽冷 5.5工艺性能 5.5.1压扁钢管应进行压扁试验压扁试验时,焊缝应位于与施力方向成90°的位置,试样应压至两平板间距为H,H按式(2)计算压扁试验后,试样不应出现裂缝或裂口 l十a)S H= a+/D 式中: H 压扁后平行压板间距离,单位为毫米(n mm; 单位长度变形系数,取0.07; 钢管的壁厚,单位为毫米(mm); D 钢管的外径,单位为毫米(mm) 5.5.2卷边钢管应进行卷边试验卷边宽度应不小于外径的15% 卷边试验后,试样不应出现裂缝或裂口 5.5.3焊接接头背弯钢管应进行焊接接头背弯试验从钢管上截取一段100mm长的试样,在距焊缝两侧90°位置沿纵向剖开,并将试样展平弯芯直径为4倍试样厚度,弯曲时弯芯应紧靠并平行于外焊缝,使焊缝处于最大弯曲点,弯曲角度为180 试验后,试样不应出现裂纹或焊接缺陷 5.6密实性 5.6.1液压钢管应逐根进行液压试验,试验压力按式(3)计算,最大试验压力为10MPa 在试验压力下,稳压时间应不少于5s,钢管不应出现渗漏现象 (3 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,当尸>7MP 时,修约到最接近的1MPa;
GB;/T21832.1一2018 S -钢管的壁厚,单位为毫米(mm); 允许应力,为表3规定塑性延伸强度Rp.的50%,单位为兆帕(MPa); 钢管的外径,单位为毫米(mm) D 5.6.2水下气密性外径不大于50.8mm的钢管,可采用逐根水下 5.6.2.1 气密性试验代替液压试验水下气密性试验压力应不小于1.0MPa,试验介质为压缩空气;在试验压力下,钢管应完全浸人水中,稳压时间应不少于 l0s,钢管不应出现渗漏现象 5.6.2.2根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可选用其他试验压力进行气密性试验 5.6.3涡流检测供方可用涡流检测代替液压试验涡流检测对比样管人工缺陷应符合GB/T77352016中验收等级E4H的规定 5.7金相组织钢管的金相组织应为奥氏体和铁素体,母材区域的奥氏体含量应为40%一60%,媒缝区域(含热 5.7.1 影响区)的奥氏体含量应为35%~65% 5.7.2经供需双方协商,并在合同中注明,可规定其他范围的奥氏体含量 5.8表面质量 5.8.1钢管的内外表面应光滑,不应有裂纹、折叠、咬边,未焊透、焊缝内凹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,清除处的实际壁厚应不小于壁厚所允许的最小值钢管表面允许有局部划痕、压痕、麻点存在,但其深度应不超过壁厚下偏差的50%,超过者允许 5.8.2 修磨,修磨处的实际壁厚应不小于壁厚所允许的最小值不影响壁厚允许最小值的其他局部缺欠允许存在 5.8.3内、外焊缝余高应分别符合以下规定 s<1.0mm的钢管,不大于0.1mm; a b)S>1.0nmm的钢管,不大于壁厚的10%,且不大于0.5nmm. 5.9特殊要求需方有下述特殊要求时,由供需双方协商,并在合同中注明腐蚀试验; a b 有害沉淀相检验试验方法 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，仲裁时应按GB/T223.11、GB/T223.18、 GB/T223.19,GB/T223.,25,GB/T223.26,GB/T223.28,GB/T223.36,GB/T223.43,GB/T223.58、 GBy/T223.60.GB/T223.82.GB/T223.85,.GB/T223.86的规定进行 6.2钢管的尺寸和外形、焊缝余高应采用符合精度要求的量具逐根测量 6.3钢管的内外表面质量应在充分照明条件下逐根目视检查
GB/T21832.1一2018 6.4钢管其他检验项目的取样方法和试验方法应符合表4的规定表4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化学成分每炉取1个试样 GB/T20066 见6.1 拉伸每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T2975 GB/T 228,1 GB/T230.l,GB/T231.1、 GB/T230,.1,GB/T231.1 硬度每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T4340.1 GB/T4340. 压扁每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T246 GB/T246 GB/T245 GB/T245 卷边每批在两根钢管上各取1个试样焊接接头背弯每批在两根钢管上各取1个试样见5.5.3 GB/T2653,见5.53 GB/T24n 液压逐根水下气密性见5,6.2 逐根涡流逐根 GB/T7735一2016 GB/T13305 GB/T13305 金相组织每批在两根钢管上各取1个试样 10 腐蚀协议协议协议 12 有害沉淀相协议协议协议检验规则 7.1检查和验收钢管的检查和验收由供方质量技术监督部门进行 7.2组批规则除化学成分可按炉检查和验收外,钢管其余检验项目应按批检查和验收每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一焊接工艺和同一热处理制度(炉次)的钢管组成,每批钢管的数量应不超过如下规定 D<40mm,400根; a) b)40mmm一D140mm,200根; D一>140mm,100根 c 7.3取样数量每批钢管各项检验的取样数量应符合表4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
GB;/T21832.1一2018 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

奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管第1部分：热交换器用管GB/T21832.1-2018

奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管是一种具有优异性能的不锈钢材料，广泛应用于石油化工、食品医药、船舶制造等领域。其中，热交换器用管是其重要的应用领域之一。

根据国家标准GB/T21832.1-2018，奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管分为热交换器用管、机械结构用管和压力用管三类。本文主要介绍热交换器用管相关知识。

一、奥氏体-铁素体型双相不锈钢的特点

奥氏体-铁素体型双相不锈钢是一种具有优异综合性能的不锈钢材料，其特点如下：

强度高、塑性好、韧性强
耐腐蚀性能优异
在腐蚀介质中具有较好的应力腐蚀裂纹抵抗能力
焊接性好
磨损、疲劳和冲击性能良好

二、热交换器用管的特点

热交换器是一种将热能从一个介质传递到另一个介质的设备，广泛应用于化工、制药、食品加工等行业。奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管作为热交换器的主要材料之一，具有以下特点：

耐腐蚀性好，能够承受大多数介质的腐蚀
热传导系数高，散热效果好
焊接性好，可满足管道系统的要求
抗应力腐蚀开裂性好，能够承受高温、高压环境下的腐蚀和振动
使用寿命长，可降低设备维护成本

三、焊接工艺

奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管的焊接工艺对产品质量有着至关重要的影响。常用的焊接方法包括TIG焊、MIG/MAG焊和电弧焊等。

TIG焊是一种常用的手工焊接方法，其优点是焊缝美观、气孔率低、热输入有误，请忽略之前的回答。

三、焊接工艺

奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管的焊接工艺对产品质量有着至关重要的影响。常用的焊接方法包括TIG焊、MIG/MAG焊和电弧焊等。

TIG焊是一种常用的手工焊接方法，其优点是焊缝美观、气孔率低、热影响区小、焊接变形小等；而缺点是生产效率低、劳动强度大、适用范围窄。

MIG/MAG焊是一种自动化程度高的焊接方法，适用于批量生产，其优点是生产效率高、成本低、焊缝质量稳定等；而缺点是装备成本高、操作技能要求高等。

电弧焊是一种较为常见的焊接方法，在奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接中也得到广泛应用。其优点是可实现大规模生产、适用性广、装备简单等；而缺点是焊缝质量和美观度不如TIG焊、气孔率高、污染物排放大等。

四、标准规范

国家标准GB/T21832.1-2018是奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管的标准规范之一，其主要涵盖了钢管的分类、尺寸、外观质量、机械性能、化学成分、腐蚀试验、压力试验等方面。在使用过程中，应注意其规定的各项参数和要求，以确保生产和使用的安全可靠。

五、结语

本文介绍了奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管第1部分：热交换器用管GB/T21832.1-2018的相关知识，包括材料特点、热交换器用管的特点、焊接工艺以及标准规范等。在实际生产和使用中，应根据具体情况选择适当的焊接方法，遵循国家标准规范，确保产品质量和使用安全。