GB 9948-2013 石油裂化用無縫鋼管
一、范圍
本標準規定了石油裂化用無縫鋼管的分類、代號、尺寸、外形、重量、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、標志和質量證明書。
本標準適用于石油化工用爐管、熱交換器管和壓力管道用不銹鋼無縫鋼管。
二、規范性引用文件
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GB/T222 鋼的成品化學成分允許偏差
GB/T 223.3 鋼鐵及合金化學分析方法 二安替比林甲烷磷鉬酸重量法測定磷量
GB/T223.5鋼鐵 酸溶硅和全硅含量的測定 還原型硅鉬酸鹽分光光度法
GB/T223.11 鋼鐵及合金 鉻含量的測定 可視滴定或電位滴定法
GB/T 223.12 鋼鐵及合金化學分析方法 碳酸鈉分離-二苯碳酰二肼光度法測定鉻量
GB/T223.13鋼鐵及合金化學分析方法硫酸亞鐵銨滴定法測定釩含量
GB/T 223.14 鋼鐵及合金化學分析方法 鉭試劑萃取光度法測定釩含量
GB/T 223.18 鋼鐵及合金化學分析方法 硫代硫酸鈉分離-碘量法測定銅量
GB/T 223.19 鋼鐵及合金化學分析方法 新亞銅靈-三氯甲烷萃取光度法測定銅量
GB/T 223.23 鋼鐵及合金 鎳含量的測定 丁二酮肟分光光度法
GB/T 223.25 鋼鐵及合金化學分析方法 丁二酮肟重量法測定鎳量
GB/T 223.26 鋼鐵及合金 鉬含量的測定 硫氰酸鹽分光光度法
GB/T 223.37 鋼鐵及合金化學分析方法 蒸餾分離-靛酚藍光度法測定氮量
GB/T 223.40 鋼鐵及合金 鈮含量的測定 氯磺酚S分光光度法
GB/T 223.53 鋼鐵及合金化學分析方法 火焰原子吸收分光光度法測定銅量
GB/T 223.54 鋼鐵及合金化學分析方法 火焰原子吸收分光光度法測定鎳量
GB/T223.58 鋼鐵及合金化學分析方法 亞砷酸鈉-亞硝酸鈉滴定法測定錳量
GB/T 223.59 鋼鐵及合金 磷含量的測定 鉍磷鉬藍分光光度法和銻磷鉬藍分光光度法
GB/T 223.60 鋼鐵及合金化學分析方法 高氯酸脫水重量法測定硅含量
GB/T223.61 鋼鐵及合金化學分析方法 磷鉬酸銨容量法測定磷量
GB/T223.62 鋼鐵及合金化學分析方法 乙酸丁酯萃取光度法測定磷量
GB/T 223.63 鋼鐵及合金化學分析方法 高碘酸鈉（鉀）光度法測定錳量
GB/T 223.64 鋼鐵及合金 錳含量的測定 火焰原子吸收光譜法
GB/T 223.67 鋼鐵及合金 硫含量的測定 次甲基藍分光光度法
GB/T 223.68 鋼鐵及合金化學分析方法 管式爐內燃燒后碘鉀滴定法測定硫含量
GB/T 223.69 鋼鐵及合金 碳含量的測定 管式爐內燃燒后氣體容量法
GB/T 223.71 鋼鐵及合金化學分析方法 管式爐內燃燒后重量法測定碳含量
GB/T 223.72 鋼鐵及合金 硫含量的測定 重量法
GB/T 223.74 鋼鐵及合金化學分析方法 非化合碳含量的測定
GB/T226 鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗法
GB/T 228.1 金屬材料 拉伸試驗 第1部分∶室溫試驗方法
GB/T 229 金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法
GB/T231.1金屬材料布氏硬度試驗第1部分∶試驗方法
GB/T232金屬材料彎曲試驗方法
GB/T241金屬管液壓試驗方法
GB/T242金屬管擴口試驗方法
GB/T246金屬管壓扁試驗方法
GB/T1979結構鋼低倍組織缺陷評級圖
GB/T2102 鋼管的驗收、包裝、標志和質量證明書
GB/T 2975 鋼及鋼產品 力學性能試驗取樣位置及試樣制備
GB/T 4334——2008 金屬和合金的腐蝕 不銹鋼晶間腐蝕試驗方法
GB/T4336 碳素鋼和中低合金鋼 火花源原子發射光譜分析方法（常規法）
GB/T5777—2008 無縫鋼管超聲波探傷檢驗方法
GB/T7735—2004 鋼管渦流探傷檢驗方法
GB/T 10561—2005 鋼中非金屬夾雜物含量的測定 標準評級圖顯微檢驗法
GB/T 11170 不銹鋼 多元素含量的測定 火花放電原子發射光譜法（常規法）
GB/T12606—1999 鋼管漏磁探傷方法
GB/T17395無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差
GB/T 20066 鋼和鐵 化學成分測定用試樣的取樣和制樣方法
GB/T 20123 鋼鐵 總碳硫含量的測定 高頻感應爐燃燒后紅外吸收法（常規方法）
GB/T 20124 鋼鐵 氮含量的測定 惰性氣體熔融熱導法（常規方法）
YB/T4149 連鑄圓管坯
YB/T5137 高壓用熱軋和鍛制無縫鋼管圓管坯
NACE MR0175/ISO15156-2 石油和天然氣工業-油氣生產中用于含HS環境的材料 第2部分∶抗開裂碳鋼和低合金鋼及鑄鐵的使用
三、 分類、代號
本標準的無縫不銹鋼管按產品制造方式分為兩類，類別和代號為∶
1. 熱軋（擠壓、擴）鋼管 W-H；
2. 冷拔（軋）鋼管 W-C.
四、訂貨內容
按本標準訂購鋼管的合同或訂單應包括下列內容∶
1. 標準編號；
2. 產品名稱；
3. 鋼的牌號
4. 訂購的數量（總重量或總長度）；
5. 尺寸規格（外徑×壁厚，單位為毫米）；
6. 交貨狀態
7. 特殊要求。
五、尺寸、外形、重量及允許偏差
1. 外徑和壁厚
5.1.1 除非合同另有規定，鋼管按公稱外徑（D）和公稱壁厚（S）交貨。根據需方要求，經供需雙方協商，鋼管可按公稱外徑（D）和最小壁厚（Sm）交貨。
5.1.2 鋼管的公稱外徑和壁厚應符合GB/T17395的規定。根據需方要求，經供需雙方協商，可供應其他外徑和壁厚的鋼管。
5.1.3 按公稱外徑和公稱壁厚交貨的鋼管，鋼管外徑和壁厚的允許偏差應符合表1的規定。
5.1.4 按公稱外徑和最小壁厚交貨的鋼管，鋼管外徑允許偏差應符合表1的規定，壁厚允許偏差應符合表2的規定。
5.1.5 當需方未在合同中注明鋼管尺寸允許偏差級別時，鋼管外徑和壁厚的允許偏差應符合普通級的規定。
5.1.6 根據需方要求，經供需雙方協商，并在合同中注明，可供應表1、表2規定以外尺寸允許偏差的鋼管。
2. 長度
5.2.1 通常長度
鋼管的通常長度為4000mm～12000mm。
經供需雙方協商，并在合同中注明，可交付長度短于4000mm但不短于3000mm的短尺鋼管，但其數量應不超過該批鋼管交貨總數量的5%。
5.2.2 定尺長度和倍尺長度
根據需方要求，并在合同中注明，鋼管可按定尺或倍尺長度交貨。鋼管的定尺長度和倍尺總長度應在通常長度范圍內，鋼管定尺長度允許偏差應符合如下規定∶a. 長度≤6000mm，0～10mm，b. 長度>6000mm，0～15mm。
每個倍尺長度應按如下規定留出切口余量∶a. D≤159mm時，切口余量為5mm～10mm；b. D>159mm時，切口余量為10mm~15mm。
5.3 彎曲度
5.3.1 鋼管的每米彎曲度應符合如下規定∶
a. S≤15mm時，彎曲度不大于1.5mm/m；b. S>15mm~30mm時，彎曲度不大于2.0mm/m；c. S>30mm或D≥351mm時，彎曲度不大于3.0mm/m。
5.3.2 外徑不小于127mm的鋼管，其全長彎曲度應不大于鋼管長度的0.10%。
5.3.3 根據需方要求，經供需雙方協商，并在合同中注明，鋼管的每米彎曲度和全長彎曲度可采用其他規定。
5.4 不圓度和壁厚不均
根據需方要求，經供需雙方協商，并在合同中注明，鋼管的不圓度和壁厚不均應分別不超過外徑和壁厚公差的80%。
5.5 端頭外形
鋼管兩端端面應與鋼管軸線垂直，切口毛刺應予清除。
5.6 重量
5.6.1 交貨重量
鋼管按公稱外徑和公稱壁厚交貨時，鋼管按實際重量交貨，亦可按理論重量交貨。
鋼管按公稱外徑和最小壁厚交貨時，鋼管按實際重量交貨。經供需雙方協商，并在合同中注明，鋼管亦可按理論重量交貨。
5.6.2 理論重量的計算
鋼管理論重量的計算按GB/T17395的規定，優質碳素結構鋼和合金結構鋼的密度按7.85kg/dm3，不銹（耐熱）鋼的密度分別為07Cr19Ni10按7.90kg/dm3、07Cr18Ni11Nb按8.00kg/dm2、07Cr19Nil1Ti按7.93kg/dm2、022Cr17Ni12Mo2按8.00kg/dm3。
按公稱外徑和最小壁厚交貨的鋼管，應采用平均壁厚計算理論重量，其平均壁厚是按壁厚及其允許偏差計算出來的壁厚最大值與最小值的平均值。5.6.3 重量允許偏差
根據需方要求，經供需雙方協商，并在合同中注明，交貨鋼管實際重量與理論重量的偏差應符合如下規定∶
a. 單根鋼管∶士10%；
b. 每批最小為10t的鋼管∶士7.5%。
六、技術要求
6.1 鋼的牌號和化學成分
6.1.1 鋼的牌號和化學成分（熔煉分析）應符合表3的規定。12Cr5MoI、12Cr5MoNT、12Cr9MoI和12Cr9MoNT牌號中的后綴符號“I”和“NT”屬于牌號的一部分，這些后綴符號表示鋼管的交貨狀態。其中，"I"為完全退火或等溫退火；"NT"為正火加回火。
6.1.2 用氧氣轉爐冶煉的鋼，除12Cr5MoI、12Cr5MoNT、12Cr9MoI、12Cr9MoNT及不銹（耐熱）鋼外，其余牌號鋼的氮含量應不大于0.008%。
6.1.3 成品鋼管的化學成分允許偏差應符合GB/T222的規定。
6.1.4 本標準鋼的牌號與其他標準相近鋼牌號的對照參見附錄A。
6.2 制造方法
6.2.1 鋼的冶煉方法
優質碳素結構鋼和合金結構鋼應采用電弧爐加爐外精煉并經真空精煉處理，或氧氣轉爐加爐外精煉并經真空精煉處理，也可采用電渣重熔法冶煉。不銹（耐熱）鋼應采用電弧爐加爐外精煉或氧氣轉爐加爐外精煉，也可采用電渣重熔法冶煉。
經供需雙方協商，并在合同中注明，可采用其他較高要求的冶煉方法。需方指定某一種冶煉方法時，應在合同中注明。
6.2.2 管坯的制造方法
管坯可采用連鑄、模鑄或熱軋（鍛）方法制造。
連鑄管坯應符合YB/T4149的規定，其中低倍組織缺陷中心裂紋、中間裂紋、皮下裂紋和皮下氣泡的級別應分別不大于1級，也可采用經相關各方認可的其他更高質量要求。熱軋（鍛）管坯應符合YB/T5137的規定。
6.2.3 鋼管的制造方法
鋼管應采用熱軋（擠壓、擴）或冷拔（軋）無縫方法制造。
6.3 交貨狀態
鋼管應以熱處理狀態交貨。鋼管的熱處理制度應符合表4的規定。
6.4 力學性能
6.4.1 力學性能要求
交貨狀態鋼管的室溫力學性能應符合表5的規定。
外徑不小于76mm且壁厚不小于14mm的鋼管應做沖擊試驗。根據需方要求，經供需雙方協商，并在合同中注明，其他規格鋼管可做沖擊試驗，沖擊試驗的試樣尺寸和沖擊吸收能量要求值由供需雙方協商確定。
表5中的沖擊吸收能量為全尺寸標準試樣要求值。當采用小尺寸沖擊試樣時，小尺寸試樣沖擊吸收能量要求值應為全尺寸標準試樣沖擊吸收能量要求值乘以表6中的遞減系數。
6.4.2 力學試驗試樣
6.4.2.1 拉伸試驗試樣
外徑小于219mm的鋼管，拉伸試驗應沿鋼管縱向取樣。
外徑不小于219mm的鋼管，當鋼管尺寸允許時，拉伸試驗應沿鋼管橫向截取直徑為10mm的圓形橫截面試樣；當鋼管尺寸不足以截取10mm試樣時，則應采用直徑為8mm或5mm.中可能的較大尺寸圓形橫截面試樣；當鋼管尺寸不足以截取5mm試樣時，拉伸試驗應沿鋼管縱向取樣。橫向圓形橫截面試樣應取自未經壓扁的試料。
6.4.2.2 沖擊試驗試樣
外徑小于219mm的鋼管，沖擊試驗沿鋼管縱向或橫向取樣；如合同中無特殊規定，仲裁試樣應沿鋼管縱向截取。
外徑不小于219mm的鋼管，沖擊試驗應沿鋼管橫向取樣。
無論沿鋼管縱向截取還是沿鋼管橫向截取，沖擊試樣寬度應為10mm、7.5mm或5mm中盡可能的較大尺寸。
6.5 液壓試驗
鋼管應逐根進行液壓試驗。試驗壓力按式（1）計算，最大試驗壓力為20MPa。在試驗壓力下，穩壓時間應不少于10s，鋼管不允許出現滲漏現象。
p=2SR/D …………………………(1)
式中∶
p————試驗壓力，單位為兆帕（MPa），當p<7MPa時，修約到最接近的0.5MPa；當p≥7MPa時，修約到最接近的1MPa；
S——鋼管的壁厚，單位為毫米（mm）；
D————鋼管的公稱外徑，單位為毫米（mm）；
R—————允許應力，優質碳素結構鋼和合金結構鋼為表5規定下屈服強度或規定塑性延伸強度的80%，不銹（耐熱）鋼為表5規定塑性延伸強度的70%，單位為兆帕（MPa）.
供方可用渦流探傷或漏磁探傷代替液壓試驗。用渦流探傷時，對比樣管人工缺陷應符合GB/T735—2004中驗收等級A的規定；用漏磁探傷時，對比樣管外表面縱向缺口槽應符合GB/T12606—1999中驗收等級L4的規定。
6.6 工藝性能
6.6.1 壓扁試驗
外徑大于22mm的鋼管應做壓扁試驗。試樣壓扁后的平板間距離H按式（2）計算。
式中∶
H————兩平板間距離，單位為毫米（mm）；
S——鋼管的壁厚，單位為毫米（mm）；
D——鋼管的公稱外徑，單位為毫米（mm）；
a ————單位長度變形系數，10鋼為0.09，20鋼和合金結構鋼為0.08，不銹（耐熱）鋼為0.09；當S/D≥0.125時，α值減少0.01。
試樣壓至兩平板間距離為H時，試樣上不允許出現裂縫或裂口。
6.6.2 彎曲試驗
6.6.2.1 外徑大于400mm或壁厚大于40mm的鋼管可用彎曲試驗代替壓扁試驗。一組彎曲試驗應包括一個正向彎曲（靠近鋼管外表面的試樣表面受拉變形）和一個反向彎曲（靠近鋼管內表面的試樣表面受拉變形）。
彎曲試驗的彎芯直徑為25mm，試樣應在室溫下彎曲180°。
彎曲試驗后，試樣彎曲受拉表面及側面不允許出現目視可見的裂縫或裂口。
6.6.2.2 彎曲試驗的試樣應沿鋼管橫向截取，試樣的制備應符合GB/T 232的規定。試樣截取時，正向彎曲試樣應盡量靠近外表面，反向彎曲試樣應盡量靠近內表面。試樣彎曲受拉變形表面不允許有明顯傷痕和其他缺陷。
試樣加工后的截面尺寸為12.5mm×12.5mm或25mm×12.5mm（寬度×厚度）；截面上的四個角應倒成圓角，圓角半徑不大于1.6mm；試樣長度不大于150mm。
6.6.3 擴口試驗
外徑不大于76mm且壁厚不大于8mm的優質碳素結構鋼和不銹（耐熱）鋼鋼管應做擴口試驗。擴口試驗在室溫下進行，頂芯錐度為60°。擴口后試樣的外徑擴口率應符合表7的規定，擴口后試樣不允許出現裂縫或裂口。
根據需方要求，并在合同中注明，合金結構鋼也可做擴口試驗。
6.7 低倍檢驗
用鋼錠直接軋制的鋼管應做低倍檢驗，鋼管橫截面酸浸低倍試片上不允許有目視可見的白點、夾雜、皮下氣泡、翻皮和分層。
6.8 非金屬夾雜物
用連鑄坯和鋼錠直接軋制的鋼管應做非金屬夾雜物檢驗。鋼管的非金屬夾雜物按GB/T10561一2005中的A法評級，A、B、C、D各類夾雜物（粗系和細系）級別應分別不大于2.5級，A、B、C、D各類夾雜物的細系級別總數與粗細級別總數應各不大于6.5級；DS類夾雜物應不大于2.5級。
6.9 表面質量
鋼管的內外表面不允許有裂紋、折疊、結疤、軋折和離層。這些缺陷應完全清除，清除深度應不超過壁厚的10%，缺陷清除處的實際壁厚應不小于壁厚所允許的最小值。鋼管內外表面上直道允許的深度或高度應符合如下規定∶a） 冷拔（軋）鋼管∶不大于壁厚的4%，且最大為0.2mm；b）熱軋（擠壓、擴）鋼管∶不大于壁厚的5%，且最大為0.4mm。不超過壁厚允許負偏差的其他局部缺陷允許存在。
6.10 無損檢驗
6.10.1 鋼管應按GB/T5777—2008的規定逐根進行超聲波探傷檢驗。超聲波探傷檢驗對比樣管縱向刻槽深度等級為熱軋（擠壓、擴）鋼管L2.5；冷拔（軋）鋼管L2。
當鋼管按最小壁厚交貨時，對比樣管刻槽深度按鋼管平均壁厚計算。
6.10.2 當鋼管壁厚與外徑之比（S/D）大于0.2時，除非合同中另有規定，鋼管內壁人工缺陷深度按GB/T5777—2008中附錄C的C.1規定執行。
6.10.3 根據需方要求，經供需雙方協商，并在合同中注明，可增做其他無損檢驗。
6.11 晶間腐蝕試驗
不銹（耐熱）鋼鋼管應做晶間腐蝕試驗。試驗方法應符合GB/T4334—2008中方法E的規定，試驗后試樣不允許出現晶間腐蝕傾向。
經供需雙方協商，并在合同中注明，需方可指定采用其他腐蝕試驗方法。
6.12 用于含硫化氫環境的優質碳素結構鋼
根據需方要求，經供需雙方協商，并在合同中注明，當優質碳素結構鋼鋼管用于含硫化氫環境時，可規定其抗開裂補充技術要求，并應符合附錄B的規定。
七、試驗方法
7.1 不銹鋼管的尺寸和外形應采用符合精度要求的量具逐根測量。
7.2 不銹鋼管的內外表面應在充分照明條件下逐根目視檢查。
7.3 不銹鋼管其他檢驗項目的取樣部位和試驗方法應符合表8的規定。
八、檢驗規則
8.1 檢查和驗收
不銹鋼管的檢查和驗收由供方質量技術監督部門進行。
8.2 組批規則
不銹鋼管的化學成分、低倍檢驗和非金屬夾雜物檢驗按熔煉爐檢查和驗收，不銹鋼管的其余檢驗項目按批檢查和驗收。每批應由同一牌號、同一爐號、同一規格和同一熱處理制度（爐次）的鋼管組成。若鋼管在切成單根后不再進行熱處理，則一根管坯軋制鋼管截取的所有管段都應視為一根。每批鋼管的數量應不超過如下規定∶ a. D≤76mm，且S≤3.0mm∶400根；b. D>351mm∶50根；c. 其他尺寸∶200根。
8.3 取樣數量和取樣部位
每批不銹鋼管各項檢驗的取樣數量和取樣部位應符合表8的規定。
8.4 復驗與判定規則
不銹鋼管的復驗與判定規則應符合GB/T2102的規定。
九、包裝、標志和質量證明書
不銹鋼管的包裝、標志和質量證明書應符合GB/T2102的規定。
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