GB/T 21833.2-2020 奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管 第2部分：流体输送用管

　　ICS 77 . 140 . 75 H 48

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 21833 . 2—2020

　　部分代替 GB/T 21833—2008

　　奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管

　　第 2 部分：流体输送用管

　　Seamlessaustenitic-ferritic(duplex)stainlesssteeltubesandpipes—

　　part2：pipesforfluidservice

　　2020-04-28 发布 2020-1 1-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 21833 . 2—2020

　　前 言

　　GB/T 21833《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/T 21833 的第 2 部分。

　　本部分按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本部分部分代替 GB/T 21833—2008《奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管》，与 GB/T 21833 — 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，2008 年版的第 2 章);

　　— 修改了钢管外径、壁厚的允许偏差(见 4 . 1 . 2 , 2008 年版的 4 . 1 . 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(见 5 . 1 . 1 , 2008 年版的 5 . 1 . 1) ;

　　— 修改了钢的冶炼方法(见 5 . 2 . 1 , 2008 年版的 5 . 2 . 1) ;

　　— 修改了交货状态(见 5 . 3 . 1 , 2008 年版的 5 . 3 . 1) ;

　　— 增加了部分牌号的洛氏硬度值(见 5 . 4 . 2) ;

　　— 增加了冲击试验要求(见 5 . 4 . 3) ;

　　— 修改了扩口试验条件(见 5 . 7 , 2008 年版的 5 . 7) ;

　　— 增加了晶间腐蚀要求(见 5 . 9) ;

　　— 增加了点腐蚀要求(见 5 . 10) ;

　　— 增加了超声检测要求(见 5 . 11) ;

　　— 删除了特殊要求中钢管沿纵向加色标、控制钢管抗拉强度上限(见 2008 年版的 5 . 10) ;

　　— 删除了国内外牌号对照(见 2008 年版的附录 B) 。

　　本部分由中国钢铁工业协会提出。

　　本部分由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183)归口 。

　　本部分起草单位：宝钢特钢有限公司、江苏武进不锈股份有限公司、江苏银环精密钢管有限公司、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、浙江青山钢管有限公司、浙江永上特材有限公司、冶金工业信息标准研究院。

　　本部分主要起草人：沈忆、赵钧良、丁金贤、曾凡博、康喜唐、吴月琴、刘晓峰、季学文、王建勇、张丽英、方德伟、董莉、朱长春、李奇。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 21833—2008 。

　　GB/T 21833 . 2—2020

　　奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管

　　第 2 部分：流体输送用管

　　1 范围

　　GB/T 21833 的本部分规定了流体输送用奥氏体-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。

　　本部分适用于流体输送用奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管(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/T 222 钢的成品化学成分允许偏差

　　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 . 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

　　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 . 25 钢铁及合金化学分析方法 丁二酮肟重量法测定镍量

　　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 223.28 钢铁及合金化学分析方法 α-安息香肟重量法测定钼量

　　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 . 43 钢铁及合金 钨含量的测定 重量法和分光光度法

　　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 . 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/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 感应炉燃烧后红外线吸收法

　　GB/T 228 . 1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分：室温试验方法

　　GB/T 228 . 2 金属材料 拉伸试验 第 2 部分：高温试验方法

　　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 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

　　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 21833 . 2—2020

　　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);

　　e ) 订购的数量(总重量或总长度);

　　f) 交货状态;

　　g) 选择性要求;

　　h) 特殊要求。

　　4 尺寸、外形和重量

　　4 . 1 外径和壁厚

　　4. 1 . 1 钢管的公称外径(D)和公称壁厚(s)应符合 GB/T 17395 的规定。根据需方要求，经供需双方协商，可供应 GB/T 17395 中规定以外尺寸的钢管。

　　4 . 1 . 2 钢管公称外径和公称壁厚的允许偏差应符合表 1 的规定。

　　4 . 1 . 3 当合同中未注明钢管尺寸允许偏差级别时，钢管外径和壁厚的允许偏差按普通级交货。

　　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 外径和壁厚的允许偏差 单位为毫米

　　GB/T 21833 . 2—2020

　　4 . 2 长度

　　4 . 2 . 1 通常长度

　　钢管的通常长度为 3 000 mm~12 000 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+ 0 mm。按倍尺长度交货的钢管，每个切口应留切口余量 5 mm~10 mm。

　　4 . 3 弯曲度

　　钢管的每米弯曲度应符合如下规定：

　　a) s≤15 mm 时，不大于 1.5 mm/m;

　　b) s>15 mm 时，不大于 2.0 mm/m。

　　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(1)计算。

　　W = 1 0(D-s)s …………………………( 1 )

　　式中：

　　W — 钢管的理论重量，单位为千克每米(kg/m) ;

　　π — 3.141 6 ;

　　ρ — 钢的密度，单位为千克每立方分米(kg/dm3 ) , 022Cr19Ni5Mo3Si2N 的密度取 7.70 kg/dm3 ,其他牌号的密度取 7.80 kg/dm3 ;

　　D — 钢管的公称外径，单位为毫米(mm) ;

　　s — 钢管的公称壁厚，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/T 222 的规定。

　　表 2 钢的牌号和化学成分

　　GB/T 21833 . 2—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

　　钢管应采用热轧(热挤压)或冷拔(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。

　　5 . 4 力学性能

　　5 . 4 . 1 热处理状态交货钢管的纵向力学性能应符合表 3 的规定。

　　5.4.2 壁厚不小于 1.7 mm 钢管应进行布氏或洛氏硬度试验，其值应符合表 3 的规定。

　　5 . 4 . 3 根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可进行冲击试验，试验温度和冲击吸收能量由供需双方协商。

　　表 3 热处理制度及钢管力学性能

　　GB/T 21833 . 2—2020

　　表 3(续)

　　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 20 MPa。在试验压力下，稳压时间应不少于 10 s,钢管不应出现渗漏现象。

　　P=2SR/D …………………………( 2 )

　　式中：

　　P — 试验压力，单位为兆帕(MPa) ;

　　S — 钢管的公称壁厚，单位为毫米(mm) ;

　　R — 允许应力，为表 3 规定最小 Rp0.2 值的 50% ,单位为兆帕(MPa) ;

　　D — 钢管的公称外径，单位为毫米(mm)。

　　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/T 7735—2016 中验收等级 E4H 或 E4 的规定。

　　5 . 6 压扁

　　壁厚不大于 10 mm 的钢管应做压扁试验。压扁后的两平行压板间距 H 按式(3)计算，试样压扁后

　　不应有裂缝和裂口 。

　　H …………………………( 3 )

　　GB/T 21833 . 2—2020

　　式中：

　　H — 压扁后平行压板间距离，单位为毫米(mm) ;

　　α — 单位长度变形系数，取 0.07 ;

　　s — 钢管的公称壁厚，单位为毫米(mm) ;

　　D — 钢管的公称外径，单位为毫米(mm)。

　　5 . 7 扩口

　　根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，公称外径不大于 150 mm 且壁厚不大于 10 mm的钢管可做扩口试验。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

　　钢管的金相组织应为奥氏体和铁素体，铁素体含量应为 40%~60%。

　　5 . 9 晶间腐蚀

　　根据需方要求，并在合同中注明，钢管可按 GB/T 4334—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，并在合同中注明，022Cr22Ni5Mo3N、022Cr23Ni5Mo3N 和 022Cr25Ni7Mo4N 钢管可进行点腐蚀试验。用 100 g 分析纯三氯化铁(FeCl3 ·6H2 O)溶于 900 mL蒸馏水或去离子水中，配制成 FeCl3 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，试样应完全浸入试验溶液中，试验时间为 24 h,试验温度和腐蚀速率应符合表 4 的规定。

　　表 4 腐蚀速率

　　5 . 1 1 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/T 5777—2019 的规定，验收等级为 U3 。

　　5 . 12 表面质量

　　钢管的内外表面不应有裂纹、折叠、轧折、离层和结疤存在。 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：

　　GB/T 21833 . 2—2020

　　a ) 调整表 2 规定的化学成分范围;

　　b) 提供弹性模量和热膨胀系数数据;

　　c) 有害沉淀相试验;

　　d) 提供高温力学性能实测数据，部分牌号的高温力学性能推荐值参见附录 A;

　　e) 规定不同于 5.8 要求的奥氏体或铁素体含量;

　　f) 其他要求。

　　6 试验方法

　　6 . 1 钢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 11170 、 GB/T 20123 、GB/T 20124 或 其 他 通 用 的 方 法 进 行，仲 裁 时 应 按 GB/T 223 . 11 、GB/T 223 . 18 、 GB/T 223 . 19 、GB/T 223 . 25、GB/T 223 . 26、GB/T 223 . 28、GB/T 223 . 36、GB/T 223 . 43、GB/T 223 . 59 、 GB/T 223 . 60、GB/T 223 . 84、GB/T 223 . 85、GB/T 223 . 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

　　GB/T 21833 . 2—2020

　　7 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一根。

　　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：

　　a) D≤76 mm 且 s≤3 mm: 500 根;

　　b) D>351 mm : 50 根;

　　c) 其他尺寸：200 根。

　　7 . 3 取样数量和取样方法

　　每批钢管各项检验的取样数量应符合表 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/T 2102 的规定。

　　8 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/T 2102 的规定。

　　GB/T 21833 . 2—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