M3304 用于1、2级和3级设备的奥氏体不锈钢钢管(热交换器管除外).docx

M3304 产品采购技术规范
用于1、2级和3级设备的奥氏体不锈钢钢管（热交换器管除外）

0 适用范围
本规范适用于壁厚在1.0到50.0之间的奥氏体不锈钢无缝管,这些管用于辅助管路或其它用途的管路。
1 熔炼
必须采用电炉或其它相当的熔炼工艺熔炼。
2 化学成分要求
2.1 规定值
熔炼分析和成品分析所确定的化学成分必须符合I规定的要求。
2.2 化学分析
钢厂须提供熔炼分析化学成分单，该单由厂长或厂长正式委派的代表签证。
成品检验在每批的一根钢管上进行这种分析。一般情况下，仅检验C、Cr和Ni的含量，如果化学成分要求中对Mo、N的含量作出规定，也应对它们进行检验。必须按MC1000的要求进行这些分析。
按照B2400、C2400和D2400的规定，有关CO含量的要求应在设备技术规格书或其它合同文件中规定。
2.3 晶间腐蚀试验
晶间腐蚀试验必须按B2300、C2300和D2300的规定进行。试验按MC1000要求在浇注时制成的试验锭块上进行。如果该试验不能在试验锭块上进行，那么必须在每批的一根钢管上进行。
表I给出了不同钢号的敏化处理条件，采用的加热温度如下：
A处理：
——不含钼钢为：650±10℃；
——含钼钢为：675±10℃。
腐蚀试验后，如果试样在声响中发出清脆的金属声，在弯曲试验中无裂纹和开裂现象，则该腐蚀试验合格。若有疑点，可用金相法予以判定，以证实是否存在晶间腐蚀。
3 制造
3.1 制造程序
在开始制造前，钢管厂须制订制造程序。该程序按时间先后顺序列出不同的制造过程，所有的中间热处理、最终热处理、精加工和无损检验都应包括在制造程序中。
3.2 钢管的制造
用于制造钢管的圆钢或钢坯应取自头尾充分切除的钢锭。总锻造比必须大于或等于3。不管怎样,必须保证按MC1000测定的成品管晶粒度指数至少为2。
另外，制造商应保证其所实施的制造工艺不会改变钢的抗晶间腐蚀性能。
钢管应热加工成形，对于直径和壁厚不大的钢管也可采用冷拔成型（这种情况应在制造程序中明确规定——见3.1）。
3.3 交货状态——热处理
所有钢管在交货前必须在1050～1150℃进行固溶热处理。
对于1、2级设备的钢管，其固溶热处理的条件和炉中气氛也应在制造程序中（见3.1节）明确规定。保温温度应予记录，并连续检测送管速度。温度曲线必须交由监督人员掌握。
上述要求适用于确定基准方法。

表I 所用奥氏体不锈钢的化学成分（1）和抗加速晶间腐蚀试验要求 %
钢类
AFNOR牌号
C
Si
Mn
P
（4）
S
（4）
Cr
Ni
Mo
Cu
N
加速晶间腐蚀试验

不含Mo的
18—10钢
Z6CN18—10
≤0.080
≤0.75
≤2.00
≤0.030
≤0.015
17.00/20.00
8.00/11.00

Z5CN18—10
≤0.060
≤0.75
≤2.00
≤0.030
≤0.015
17.00/20.00
9.00/12.00

≤1.00

A处理(2)
Z2CN18—10
≤0.030
≤0.75
≤2.00
≤0.030
≤0.015
17.00/20.00
9.00/12.00

≤1.00

Z2CN19—10
（控氮）
≤0.035
≤1.00
≤2.00
≤0.030
≤0.015
18.50/20.00
9.00/10.00

≤1.00
≤0.080

含Mo的
18—10钢
Z6CND17—12
≤0.080
≤0.75
≤2.00
≤0.030
≤0.015
16.00/19.00
10.00/14.00
2.00/2.50

Z5CND17—12
≤0.070
≤0.75
≤2.00
≤0.030
≤0.015
16.00/19.00
10.00/14.00
2.00/2.50
≤1.00

A处理(2)
Z2CND17—12（3）
≤0.030
≤0.75
≤2.00
≤0.030
≤0.015
16.00/19.00
10.00/14.00
2.00/2.50
≤1.00

Z2CND18—12（3）
（控氮）
≤0.035
≤1.00
≤2.00
≤0.030
≤0.015
17.00/18.00
11.50/12.50
2.25/2.75
≤1.00
≤0.080

注：（1）焊接制品的硼含量应≤0.0015%。
（2）试验应按零件的采购技术规格书的要求执行（M225.3）。
（3）用于辅助管路中特殊钢号。
（4）对于成品分析，这个最大保证值可以增加0.005%。

表Ⅱ 所用奥氏体不锈钢的力学性能

钢类

AFNOR牌号

参考热处理
力学性能
温度
室温
350℃
Min.
Rm
MPa
Min.
R0.002
MPa
Min. A%(5D)
Min.KV(J)
Min.
R0.002
MPa
Min.
Rm
MPa
纵向
切向
切向
不含Mo的18—10钢
Z6CN18—10

1050℃
～
1150℃
固溶热处理
520
210
45
40
60
125
394
Z5CN18—10
520
210
45
40
60
125
394
Z2CN18—10
490
175
45
40
60
105
350
Z2CN19—10
（控氮）
520
210
45
40
60
125
394

含Mo的18—10钢
Z6CND17—12
520
210
45
40
60
130
445
Z5CND17—12
520
210
45
40
60
130
445
Z2CND17—12
490
175
45
40
60
105
355
Z2CND18—12
（控氮）
520
220
45
40
60
135
445
含Mo加工硬化18—10钢
Z5CND17—12
690
490
20

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对于热加工成形的钢管，如果供货商能向承包商提供一份书面报告以证明其装置具有下列性能，则允许不进行高质量炉内热处理：
——在热加工完成时，能保证钢管达到的温度超过1150℃。
——在热加工完成时，钢管能够用浸入法急冷。在书面报告中应注明钢管从热加工结束到浸入之间传送的最长时间。
书面报告必须证明，所推荐的方法给出的结果至少相当于基准方法所得的结果。
3.4 加工硬化
固溶热处理后，只要事先征得承包商的同意，可对Z5CND17—12的钢管进行冷加工硬化，以便获得所要求的力学性能（见4.1）。加工硬化率和加工方法由供货商确定，并在制造程序中规定下来。通常，加工硬化率必须小于或等于30%。
4 力学性能
4.1 规定值
力学性能规定值列于表Ⅱ。
4.2 取样
试料应取自交货状态的钢管端部。
只要钢管尺寸许可，拉伸和冲击试样均应横向截取，即在垂直于钢管轴线的平面上截取。试样的有用部位应尽可能靠近钢管的内表面。对于冲击试样，其缺口应垂直于钢管表面。
在其它情况下，拉伸和冲击试样均应纵向截取，即试样的轴线平行于钢管的轴线。其试样的有用部位应尽可能靠近钢管的内表面。
钢管壁厚小于或等于12mm时，不作冲击试验。
压扁或扩口试验应由在管端切取的一段管子上进行。
如需重复作试验，则试样必须在接近第一次取样部位截取。
4.3试验
4.3.1试验项目和数量
力学性能试验按每炉或每批进行。
所谓批，是指来自同一炉罐号、并同一制造工艺生产、直径和壁厚相同且同炉热处理（或经受相同热处理工艺）的钢管。
对批的限制如下：
a）对于直径＞150mm和壁厚＞9mm的钢管，限每批50根，其总长度不得超过1000m。b）对于直径≤150mm且壁厚≤9mm的钢管，限每批100根，其总长度不得超过2000m。
试验项目、取样方向及试验温度列于表Ⅲ。
表Ⅲ
试验项目
取样方向
试验温度
℃
各试验项目试样数
每一炉罐号
每一批
拉伸
拉伸（d）
壁厚≥12mm的KV冲击
压扁
扩口
纵向（a）
纵向（a）
横向（f）
室温
350
室温
室温
室温

1

1

3
5%(b)(e)
5%(c)(e)
（a）厚度足够时应取横向试样；
（b）限于外径φ≤400mm或壁厚≤15%外径的钢管；
（c）限于外径φ≤150mm或壁厚≤9mm的钢管；
（d）如果设备技术规格书或其他合同文件有规定，应进行这项试验。
对于1级设备用的钢管必须系统地作此试验。
（e）对于冷作硬化Z5CND17—12钢管，每批至少做两个试验。
（f）当室温拉伸试验的A%小于45%时，进行这项试验。
4.3.3 试验实施方式
A 室温和高温拉伸试验
a）试样
当钢管壁厚足够时，应使用直径10mm的圆截面试样，其尺寸应符合MC1000的规定。
当钢管壁厚受到限制，不能使用10mm的圆截面试样时，试样可取自在钢管上截取的长条，该长条的厚度等于钢管的壁厚；也可取自一段钢管，其要求应满足MC1000的规定。
b）试验方法
必须按MC1000的规定进行拉伸试验，必须记录以下数值：
——残余伸长0.2%条件下屈服强度，MPa；
——极限拉伸强度，MPa；
——断后伸长率，%；
c）结果
测得的结果必须符合表Ⅱ中规定的要求
如果结果不是这样，且试样有物理缺陷（不影响成品的使用能力），或由于试样装夹不妥、或试验机运行失常而使试验结果不合格时，则必须另取试样重作试验。如果第2次试验合格，该批钢管予以验收，反之则按下节规定执行。
如果不合格结果不是由于上述任一原因所造成，则可对每个测得的不合格结果取双倍试样进行复试。复试试样取自不合格试样的邻近部位，若复试结果都合格，该钢管予以验收，反之，则必须拒收（见4.4）。
B——KV冲击试验
a）试样和试验方法
KV冲击试样必须邻近截取，试样的形状、尺寸及试验条件必须按MC1000规定施行。
每组试验要冲断3根试样。
b）结果
三个冲击试样的平均值必须满足表Ⅱ中规定的要求。个别值可以小于规定的平均值但不得低于该平均值的70%。
如果上述规定的条件不能满足，则在不合格试样的邻近部位，再截取三根试样进行试验。
如果试验结果同时满足下列条件，则该（批）零件可以验收：
——6个试样的平均值大于或等于规定值；
——6个试样中结果小于规定的最小值的个数不超过2个；
——6个试验结果中只有一个小于规定平均值的70%。
如果情况不是这样，该（批）钢管应予以拒收。
C 压扁试验
a）试样和试验方法
试样尺寸和试验方法应符合MC1000的规定.
b)试验结果
在压扁试验的第一阶段，钢管表面不得出现任何裂纹和开裂；
在压扁试验的第二阶段，钢管表面不得出现任何开裂和任何明显的不均匀性。
如果某一钢管的压扁试验结果不合格，该钢管应重新作压扁试验，试样将采用双倍。如果结果不满意，则该批所有钢管均应进行压扁试验，凡有缺陷的钢管应予拒收。如果有10%以上的钢管压扁试验不合格，则该批钢管应予拒收。
D 扩口试验
a）试样和试验方法
试样尺寸和试验方法应符合MC1000的规定。
b）结果
试验后，钢管表面不得有裂纹和开裂。
结果评定与压扁试验相同（见4.3.2.C）
4.4 重新热处理
钢管由于一项或几项力学性能试验结果不合格而被拒收时，允许重新热处理。重新热处理的条件必须列入试验报告。
在此情况下，试样必须按4.2的规定截取。要进行的试验项目须与4.3的规定相同。
重新热处理不得超过一次。
5 奥氏体晶粒度的测定
对于1、2级设备用钢管的晶粒度指数，应按MV1000规定每批取一根钢管进行试验。
晶粒度指数至少为2。
6 外观检查——表面缺陷
6.1 钢管表面
钢管内外表面必须完好无损，不存在有害的缺陷。
交货时钢管表面必须清洁，不能有氧化物。对于辅助管路，成品钢管最大粗糙度为：
——对加工硬化Z5CND17—12钢管的内外表面最终粗糙度Ra不得超过3.2μm（N8）。——对冷精整钢管的内外表面以及热加工管的外表面为6.3μm（N9）；
——对热精整钢管的内表面为12.5μm（N10）。
对于其它不同用途的钢管，其内外表面的最大粗糙度为12.5μm（N10）。
在所有情况下，表面粗糙度都必须按MC7231的要求检查。
6.2 表面保护
如有必要，管子须经酸洗、钝化后交货。
7 体积检验
7.1 1、2级设备用钢管的超声波检验
按MC2500的规定，对每根管子进行超声波检验，并考虑以下附加要求：
——对交货状态的管子进行超声波检验；
——表面状态应符合MC2100的要求；
——用斜射法检验辅助管路的纵向和横向缺陷；
——用斜射法检验其它不同用途钢管的纵向缺陷。
3级设备用钢管不需要进行这项检验。
结果
只有当缺陷的回波幅度小于MC2534中所述的标准管的缺口所产生的回波幅度时，才可验收。
对于不适宜用自动试验台检验的端头则必须做到或是切除，或是在至少大于100mm长度上作手工检验。手工检验的方法至少应与自动超声波检验方法一样灵敏，用来校正灵敏度的基准管必须与自动超声波检验的基准管相同。
7. 2 涡流检验
对直径小于50mm和壁厚小于2mm的钢管作此检验。当然，它也可以按7.1的规定用超声波检验法代替。每根钢管应按MC6000的规定作涡流检验。该检验应在交货状态的管子上进行。
结果
只有当涡流检验法测得的钢管的信号低于标准管给出的信号，这些钢管才可验收。不能充分检验的端部必须切除。
8 缺陷部位的清除和修整
通常，对凡用目检或无损检验检查出的带有不能验收的缺陷时，该缺陷部分的管段应予切除。
如果能保证管壁剩余厚度不小于规定的最小厚度，且能采取通常的预防措施（为避免被磨削表面过热，采用无铁的金刚砂砂轮），那么，表面缺陷可以用磨削法清除。
对辅助管路。磨削后必须按以下要求进行液体渗透检验：
检验准则
——尺寸等于或大于1mm的任一缺陷应予记录。
——凡呈现下述显示的缺陷应标明、清除或予以修补：
1）线状显示；
2）尺寸超过3mm的非线性显示；
3）3个或3个以上间距小于3mm的排列成行的显示；
4）在100cm2的矩形面积上，累计有5个或5个以上密集显示。该矩形长边不大于20cm，且位于显示评定最严重的部位。
如果出现较大的缺陷，且它们不能用磨削的办法清除，那么，有缺陷的管段必须切除。
9 尺寸和公差
9.1 尺寸公差
钢管尺寸公差应根据AFNOR标准NF A49—214的要求在采购图上注明。
9.2 尺寸检查
尺寸检查至少包括以下内容：
——每批检查5根钢管的壁厚、直径和椭圆度。
10 水压试验
每根钢管在最后加工过程中，必须根据设备规格书的要求进行水压试验。
11 标记
供货商必须按B、C和D1300的规定确定采用的标志和标记方法。
12 清洁—包装—运输
必须在订货单中规定各种要求并满足下列要求：
——钢管端部应切倒角，并用塑料护罩封口；
——钢管用防水聚乙烯密封包装。
13 试验报告
不论交货前的零件状况如何，供货商在每一项试验后必须建立以下响应的报告：
——熔炼分析和成品分析的化学成分单；
——晶间腐蚀试验报告；
——热处理记录分析卡（若进行重新热处理，包括所有热处理记录）；
——力学性能试验报告；
——目视检查报告；
——无损检验报告；
——1、2级设备用钢管的晶粒度测定报告；
——尺寸检验单；
这些报告必须包括：
——炉次号和零件编号；
——供货商识别标志；
——订货单号；
——如有必要，检查机构的名称；
——各种试验和复试结果，及与相应的规定值。