ASMEB36与GBT17395比较3.pptx

八八ASME B36与与GB/T17395比较比较ASME B36.10M-2004“焊接无缝钢管焊接无缝钢管”与与GB/T17395-1998“无缝钢管尺寸、外形、重量及无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差允许偏差”相比较如下：相比较如下：1外径：外径：GB/T17395外径有外径有3个系列，个系列，ASME B36.10M的外径相当于的外径相当于GB/T17395的系列的系列1。2壁厚：壁厚：GB/T17395标准对每一个外径规定了多标准对每一个外径规定了多个壁厚，但多个壁厚之间缺乏内在连系；但个壁厚，但多个壁厚之间缺乏内在连系；但ASME B36.10M标准对每一个外径也规定了多个标准对每一个外径也规定了多个壁厚，但其中一个壁厚为标准壁厚壁厚，但其中一个壁厚为标准壁厚STD、一个、一个加厚壁厚（加厚壁厚（XS）、一个特厚壁厚（）、一个特厚壁厚（XXS）；并规）；并规定了定了Schedule40、Schedule80、Schedule120、Schedule160的多个等级壁厚，对于不同的直径的多个等级壁厚，对于不同的直径的钢管，同一级别的壁厚，可以承受差不多的流的钢管，同一级别的壁厚，可以承受差不多的流体压力，以便使用者选用体压力，以便使用者选用。八八ASME B36与与GB/T17395比较比较3重量重量GB/T17395规定的重量计算公式：规定的重量计算公式：W=（3.14159/1000）（）（D-S）S-(3)式中：式中：W钢管理论重量，钢管理论重量，/m；-钢的密度，钢的密度，/dm3；D钢管公称外径，钢管公称外径，mm；S钢管公称壁厚，钢管公称壁厚，mm。ASME B36.10M规定的重量计算公式：规定的重量计算公式：W=0.0246615（D-S）S-(4)式中：式中：W钢管理论重量，钢管理论重量，/m；D钢管公称外径，钢管公称外径，mm；S钢管公称壁厚，钢管公称壁厚，mm。其实二个公式是一样的其实二个公式是一样的,如果把碳钢的密度如果把碳钢的密度7.85/dm3代入代入:3.141597.85/1000=0.0246615-(5)4.允许偏差应执行允许偏差应执行ASTM A269、ASTM A268、ASTM A789或或GB/T14976.。表表12 各牌号不锈钢管的密度，单位各牌号不锈钢管的密度，单位/dm3九锅炉用不锈钢管九锅炉用不锈钢管ASTM A213/213M-2004“无缝铁素体和奥氏体合无缝铁素体和奥氏体合金钢锅炉管、过热器管和热交换器管标准规范金钢锅炉管、过热器管和热交换器管标准规范”对应的中国国家标准为：对应的中国国家标准为：GB/T5310-1995“高压锅高压锅炉用无缝钢管炉用无缝钢管”、GB/T132961991“锅炉、热锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管交换器用不锈钢无缝钢管”；ASTM A213与与ASTM A269、GB/T5310、GB/T13296很多品种很多品种是重合的，详见表是重合的，详见表13：表中带（：表中带（）的品种，表明）的品种，表明在该标准中没有该品种。在该标准中没有该品种。ASTM A213标准规定的标准规定的是锅炉用钢，也是耐热钢，规定了一些含铬镍钼是锅炉用钢，也是耐热钢，规定了一些含铬镍钼高的耐热钢，如高的耐热钢，如310系列、系列、309系列、系列、317系列、系列、带带H的高碳系列，含的高碳系列，含Ti的的316系列，而这些品种在系列，而这些品种在ASTM A269中是没有的。中是没有的。九锅炉用不锈钢管九锅炉用不锈钢管耐热钢要求有一定的高温强度，高温强度随耐热钢要求有一定的高温强度，高温强度随着温度提高而降低，因而着温度提高而降低，因而ASTM A213比比ASTM A269在承受同样内压的情况下要求在承受同样内压的情况下要求更高的抗拉强度，这一点应引起质量管理部更高的抗拉强度，这一点应引起质量管理部分的重视。水压试验压力：分的重视。水压试验压力：P=（2SR）/D-（6）式中：式中：P试验压力，试验压力，MPa S钢管的公称壁厚，钢管的公称壁厚，mm；D钢管的公称外径，钢管的公称外径，mm；R允许应力，按表允许应力，按表14规定：规定：九锅炉用不锈钢管九锅炉用不锈钢管九锅炉用不锈钢管九锅炉用不锈钢管如果安全系数为1.5，管内流体允许使用压力P1=P/1.5在同样的流体使用压力条件下,耐热钢需要比不锈钢更厚的壁厚。为了提高高温和常温下的机械强度，很多品种提高了钢中的含碳量，为避免晶间腐蚀，增加了Ti、Nb的加入量，为避免耐热钢加热时晶粒粗大，ASTM A213规定：带H 的含碳量较高的耐热钢，晶粒尺寸号不能超过No7，晶粒尺寸按ASTM E112（GB6394）试验方法测定。而GB/T13296只规定1Cr18Ni9Ti晶粒度为4-7级。标准中其他要求ASTM A213同ASTM A269。九锅炉用不锈钢管九锅炉用不锈钢管 表表12 ASTM A213与与ASTM A269、GB/T13296牌号比较牌号比较ASTM A213ASTM A269GB/T13296GB/T5310TP201(1Cr17Mn6Ni5N)TP202(1Cr18Mn8Ni5N)TP304TP3040Cr18Ni9TP304LTP304L00Cr19Ni10TP304H1Cr19Ni9TP304N(0Cr19Ni9N)TP304LNTP304LN(00Cr19Ni10N)TP309S0Cr23Ni13TP309H(1Cr23Ni13)(TP309)2Cr23Ni13(TP310)2Cr25Ni20TP310STP310S(0Cr25Ni20)TP310HTP310H(1Cr25Ni20)TP310Cb0Cr2525Ni20NbTP310HCb(1Cr25Ni20Nb)TP310HCbN(1Cr25Ni20NbN)表表12 ASTM A213与与ASTM A269、GB/T13296牌号比较牌号比较ASTM A213ASTM A269 GB/T13296 GB/T5310TP310MoLN(00Cr25Ni22Mo2N)TP316TP3160Cr17Ni12Mo2TP316LTP316L00Cr17Ni14Mo2TP316H1Cr17Ni12Mo2TP316N(0Cr17Ni12Mo2N)TP316LNTP316LN(00Cr17Ni12Mo2N)TP3170Cr19Ni13Mo3TP317L00Cr19Ni13Mo3TP317LM(00Cr19Ni15Mo4Cu)TP317LMN(00Cr19Ni15Mo4NCu)TP321TP3210Cr18Ni9TiTP321H1Cr18Ni10TiTP347TP3470Cr18Ni11NbTP347H1Cr19Ni11NbTP347HFG(1Cr18Ni11Nb)TP347LN(00Cr18Ni11NbN)表表12 ASTM A213与与ASTM A269、GB/T13296牌号比较牌号比较ASTM A213ASTM A269GB/T13296 GB/T5310TP348TP348(0Cr18Ni11Co)TP348H(1Cr18Ni11Co)XM15XM15(0Cr18Ni18)XM19XM1900Cr22Ni13Mo2NNbVB)S21500(1Cr15Ni10Mo1Nb1VB)S25700(00Cr10Ni24Mo)TP444(00Cr19Mo2N)0Cr18Ni12Mo2Ti1Cr18Ni12Mo2Ti1Cr18Ni12Mo3Ti0Cr26Ni5Mo21Cr1700Cr27MoT212CrMoGT2212Cr2MoGT9112Cr3MoVSiTiB十国内外不锈钢管技术水平差距十国内外不锈钢管技术水平差距我国不锈钢和不锈钢管产量已列世界前列，是不我国不锈钢和不锈钢管产量已列世界前列，是不锈钢管大国，但不是不锈钢管强国，从标准比较锈钢管大国，但不是不锈钢管强国，从标准比较来看，我国的不锈钢管的技术水平同国外还存在来看，我国的不锈钢管的技术水平同国外还存在着明显的差距：着明显的差距：从技术发展速度来看，前面介绍的从技术发展速度来看，前面介绍的ASTM A269、ASTM A268，ASTM A789、ASTM A312、ASTM A814、ASTM A450、ASTM A213等标准等标准更新很快，往往一年更新一次，有的半年更新一更新很快，往往一年更新一次，有的半年更新一次，在年号后加次，在年号后加a、b，而，而GB/T14976-2002“流体流体输送用不锈钢无缝钢管输送用不锈钢无缝钢管”最新版本为最新版本为2002年，已年，已有有4年没有更新了。本文介绍的：年没有更新了。本文介绍的：十国内外不锈钢管技术水平差距十国内外不锈钢管技术水平差距ASTM A269/A269M-2004“普通无缝和焊接奥氏体不锈钢管规格普通无缝和焊接奥氏体不锈钢管规格”、ASTM A268/A268M-2005a“通用无缝及焊接铁素体和马氏体不锈钢通用无缝及焊接铁素体和马氏体不锈钢管规格管规格”、ASTM A789/A789M-2005b“通用无缝及焊接铁素体通用无缝及焊接铁素体/奥氏体不锈钢管奥氏体不锈钢管规格规格”、ASTM A312/A312M-2006“无缝焊接冷加工奥氏体不锈钢管规格无缝焊接冷加工奥氏体不锈钢管规格”；ASTM A213/A213M2004“无缝铁素体和奥氏体合金钢锅炉管、过无缝铁素体和奥氏体合金钢锅炉管、过热器管和热交换器管标准规范热器管和热交换器管标准规范”；ASTM A249/A249M2004“焊接的奥氏体钢锅炉、过热器、热交换焊接的奥氏体钢锅炉、过热器、热交换器和冷凝器管规格器和冷凝器管规格”ASTM A250/A250M2005“锅炉和过热器用电阻焊铁素体合金钢管锅炉和过热器用电阻焊铁素体合金钢管规格规格”ASTM A450/A450M2004“碳素钢管、铁素体合金钢管及奥氏体合碳素钢管、铁素体合金钢管及奥氏体合金钢管一般要求规格金钢管一般要求规格”ASTM A814/A814M2005“冷加工焊接奥氏体不锈钢管规格冷加工焊接奥氏体不锈钢管规格”ASME B36.10M-2004“焊接和无缝钢管焊接和无缝钢管”ASTM A450/A450M2004“碳素钢管、铁素体合金钢管及奥氏体合碳素钢管、铁素体合金钢管及奥氏体合金钢管一般要求规格金钢管一般要求规格”都是最新版本，作为出口不锈钢管企业的技术都是最新版本，作为出口不锈钢管企业的技术和销售人员应掌握国外标准的最新版本。和销售人员应掌握国外标准的最新版本。十国内外不锈钢管技术水平差距十国内外不锈钢管技术水平差距2大力发展节镍技术大力发展节镍技术国外大力发展节镍的铁素体马氏体不锈钢管和双国外大力发展节镍的铁素体马氏体不锈钢管和双相不锈钢管，相不锈钢管，ASTM A268/268M-2005a列有列有26个个铁素体马氏体不锈钢管品种，铁素体马氏体不锈钢管品种，ASTM A789/789M-2005b列有列有20个双相不锈钢管品种，而个双相不锈钢管品种，而GB/T14976-2002总共只有总共只有1个铁素体不锈钢管品个铁素体不锈钢管品种、种、1个马氏体不锈钢管品种、个马氏体不锈钢管品种、2个双相不锈钢管个双相不锈钢管品种。品种。国外大力发展以国外大力发展以N代代Ni，ASTM A789/A7892005b所列所列20个品种中个品种中19个为含个为含N品种，品种，ASTM A268/268m2005a所列所列26个品种中有个品种中有14个含个含N品种。品种。ASTM A269/269M-2004所列所列25个品种中个品种中有有14 个含个含N品种。而品种。而GB/T14976-2002所列所列27个个品种只有品种只有5个含个含N品种。品种。3大力发展超纯冶炼技术大力发展超纯冶炼技术随着精炼技术的发展，已能生产出低碳、低随着精炼技术的发展，已能生产出低碳、低氮、低氧的高纯铁素体、马氏体不锈钢管和氮、低氧的高纯铁素体、马氏体不锈钢管和双相不锈钢管，双相不锈钢管，ASTM A789/A7892005b所列所列20个品种中有个品种中有19个超低碳不锈钢管品个超低碳不锈钢管品种，种，ASTM A268/268m2005a所列所列26个个品种中有品种中有13个为超低碳不锈钢管品种。个为超低碳不锈钢管品种。ASTM A269/269M-2004所列所列25个品种中有个品种中有14 个超低碳不锈钢管品种。而个超低碳不锈钢管品种。而GB/T14976-2002所列所列27个品种只有个品种只有6个超低碳不锈钢管个超低碳不锈钢管品种。品种。3大力发展超纯冶炼技术大力发展超纯冶炼技术3大力发展超纯冶炼技术大力发展超纯冶炼技术VOD炉由处理钢包、吹氧装置、真空罐、加料罐、炉由处理钢包、吹氧装置、真空罐、加料罐、真空泵、吹氩装置组成。详见图真空泵、吹氩装置组成。详见图5 VOD精炼工艺：精炼工艺：先在电弧炉内熔炼初炼钢水，使铬镍成份接近成先在电弧炉内熔炼初炼钢水，使铬镍成份接近成品成份品成份,把温度较高的初炼钢水倒入处理钢包把温度较高的初炼钢水倒入处理钢包;处理处理钢包置於真空罐中钢包置於真空罐中,底吹氩气底吹氩气,使钢水激烈搅拌使钢水激烈搅拌,随随氩气泡带走钢水中的气体和夹杂物氩气泡带走钢水中的气体和夹杂物;在在VOD炉合上炉合上真空盖后真空盖后,开动蒸汽喷射泵开动蒸汽喷射泵,达到适当的真空度后达到适当的真空度后,(一般一般6-13 Kpa),把氧枪咀置於钢水面上把氧枪咀置於钢水面上1600毫米毫米处处,吹氧脱碳吹氧脱碳,可把碳降到可把碳降到0.03-0.005%,并去除气体并去除气体和夹杂物和夹杂物;真空吹氧结束后真空吹氧结束后,继续吹氩进行真空碳脱继续吹氩进行真空碳脱氧。氧。VOD精炼工艺由于具有真空碳脱氧过程，脱精炼工艺由于具有真空碳脱氧过程，脱氧能力强，降低铬消耗，并充分去除气体夹杂物。氧能力强，降低铬消耗，并充分去除气体夹杂物。3大力发展超纯冶炼技术大力发展超纯冶炼技术AOD炉由炉底、炉身、炉帽三部分组成，炉底为倒锥炉由炉底、炉身、炉帽三部分组成，炉底为倒锥形，吹入氩氧气体的喷枪就装在炉底侧壁风口处，喷形，吹入氩氧气体的喷枪就装在炉底侧壁风口处，喷枪多为套筒结构，内管为紫铜所作，用以通入氩氧混枪多为套筒结构，内管为紫铜所作，用以通入氩氧混合气体，外管为不锈钢所作，用以通入冷却用氩气。合气体，外管为不锈钢所作，用以通入冷却用氩气。炉帽作用在于防止吹炼过程中的喷溅和避免装入初炼炉帽作用在于防止吹炼过程中的喷溅和避免装入初炼钢水时钢水进入风口。电弧炉熔炼的初炼钢水倒入钢水时钢水进入风口。电弧炉熔炼的初炼钢水倒入AOD炉，开始吹入的混合气体中炉，开始吹入的混合气体中O2/Ar=3:1,随着碳含随着碳含量降低，量降低，O2/Ar降到降到2：1或或1:1，当碳降至，当碳降至0.1%时时O2/Ar降到降到1:3，当碳再下降时当碳再下降时O2/Ar降到降到1:4。AOD氩氧精炼是利用气体稀释的方法使氩氧精炼是利用气体稀释的方法使CO分压分压PCO降低，降低，故不需要昂贵的真空设备，可用氩氧混合气体脱除钢故不需要昂贵的真空设备，可用氩氧混合气体脱除钢中的碳和气体及夹杂物；因没有真空碳脱氧过程，出中的碳和气体及夹杂物；因没有真空碳脱氧过程，出钢前得加入矽铁粉、矽钙粉、铝粉，以还原炉渣中的钢前得加入矽铁粉、矽钙粉、铝粉，以还原炉渣中的铬，故钢水中存有一定的残余铝、氧、氮、氢。铬，故钢水中存有一定的残余铝、氧、氮、氢。3大力发展超纯冶炼技术大力发展超纯冶炼技术比较比较VOD和和AOD炉来看，由于炉来看，由于VOD炉有吹氧脱碳和真空炉有吹氧脱碳和真空碳脱氧，故成品钢中气体含量相对较低，碳可以脱到较低碳脱氧，故成品钢中气体含量相对较低，碳可以脱到较低的程度。的程度。目前钢水初炼炉有采用高炉目前钢水初炼炉有采用高炉+纯氧顶吹转炉、电弧炉和感纯氧顶吹转炉、电弧炉和感应炉三种形式。高炉应炉三种形式。高炉+纯氧顶吹转炉用铁矿粉为原料，原纯氧顶吹转炉用铁矿粉为原料，原料含碳量高，冶炼过程中脱碳沸腾激烈，脱气充分，国外料含碳量高，冶炼过程中脱碳沸腾激烈，脱气充分，国外和宝钢一钢公司用此工艺。电弧炉可吹氧沸腾，原料配碳和宝钢一钢公司用此工艺。电弧炉可吹氧沸腾，原料配碳可较高，可吹氧脱碳沸腾，太钢和久立特钢采用此工艺。可较高，可吹氧脱碳沸腾，太钢和久立特钢采用此工艺。感应炉熔化返回不锈钢时回收率高，故原料成本低，但不感应炉熔化返回不锈钢时回收率高，故原料成本低，但不能吹氧脱碳除气，青山特钢采用此工艺。为降低感应炉能吹氧脱碳除气，青山特钢采用此工艺。为降低感应炉AOD炉熔炼后气体含量，可在炉熔炼后气体含量，可在AOD炉后增加炉后增加VOD炉或带炉或带感应加热和抽真空的真空盛钢桶炉（感应加热和抽真空的真空盛钢桶炉（ASEA-SKF炉），详炉），详见图见图7。由此可见，初炼炉采用高炉。由此可见，初炼炉采用高炉+纯氧顶吹转炉比采用纯氧顶吹转炉比采用电弧炉的钢水气体含量低，采用电弧炉的比采用感应炉的电弧炉的钢水气体含量低，采用电弧炉的比采用感应炉的钢水气体含量低，精炼炉采用钢水气体含量低，精炼炉采用VOD炉的比采用炉的比采用AOD炉的成炉的成品钢气体含量低，这对采购不锈钢管坯料时，尤其是在采品钢气体含量低，这对采购不锈钢管坯料时，尤其是在采购铁素体和双相不锈钢管坯料时，在采购超低碳不锈钢管购铁素体和双相不锈钢管坯料时，在采购超低碳不锈钢管坯料时需注意这些差别。坯料时需注意这些差别。图图7真空盛钢桶炉：盛钢桶顶上可抽真空，四周有感真空盛钢桶炉：盛钢桶顶上可抽真空，四周有感应加热圈，桶底吹氩气，盛钢桶放在小车上。应加热圈，桶底吹氩气，盛钢桶放在小车上。不锈钢管生产工艺流程不锈钢管生产工艺流程