2024年4月8日发(作者:皮寄南)
ASTM A312/A312M-91b
奥氏体不锈钢无缝和焊接钢管
1.范围
1.1 本标准适用于高温作业和一般腐蚀性作业用的奥氏体无缝和直缝焊钢
管。
注1:当低温冲击试验指标要求达到吸收能量15英尺一磅力(20焦耳)或横
向膨胀15密耳时,本标准中某些奥氏体不锈钢管已经被有关压力容器或管道规范
所接收,不需要做实际冲击试验。例如,牌号304,304L他、和347业已被ASME
压力容器规范和ANSI B31.3化工设备和炼油设备管道规范所认可,在低温-425F
(-250C)温度下使用时无须通过冲击试验来鉴定。其他AISI不锈钢牌号通常允许
在低至-325F(-200C)温度下使用时无须进行冲击试验。 在某些情况下,可以要
求做冲击试验。例如,铬或镍含量超出AISI范围的钢管以及含碳量超过0。10%的
钢管,当它们 要在低于-50F(-46C)温度下使用时,需要根据ASME标准第一节的
规定做冲击试验。
1.2 牌号TP304H, TP309H, TP309HCb, TP310H, TP310HCb, TP310H,
TP310HCb, TP316H, TP321H, TP347H和TP348H 乃是牌号TP304, TP309Cb,
TP309S, TP310Cb, TP310S, TP316, TP321, TP347 和TP348 的改进牌号,预定用
于高温作业.
1.3 本标准为需要更多试验的钢管规定了选择性的补充要求. 这些补充要求
提出一些附加试验,如果需要, 可以在订单中规定其中的一项或几项.
1.4 本标准在附表中, 根据ANSI B36.19 标准列举了不锈钢无缝钢管和焊接
钢管和焊接钢管的尺寸,其他尺寸的钢管, 只要符合本标准的全部要求,变可供应.
1.5 用 英寸一磅单位和SI(公制)单位表示的数值分别视为标准值. 在正文
和表格内单位用括号表示.每种单位制所表示的数值不是精确的等量值.因此,每种
单位制必须单独使用.将两种单位制的数值相混同,就会与ASTM标准不相符合. 如
果在订单中未指定带M 的标准号码, 则应按英寸一磅单位供货.
注2: 在本标准中, 用无尺寸规格的代号NPS(钢管公称尺寸)已代替了诸如
“公称直径”, “尺寸”和 “公称尺寸”等传统术语.
2. 适用文件
2.1 ASTM 标准:
A262 奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的测试方法
A370 钢材机械性能试验的方法和定义
A530/A530M 特殊碳素钢和合金钢管一般要求]
E112 平均晶粒度的测定方法
E381 钢材(包括棒材, 方坯,大钢坯和锻钢) 低倍浸蚀试验,检查和评级的方
法
E527 金属和合金编号(UNS)的推荐方法
2.2 ANSI标准:
B1.20.1 一般用途的钢管螺纹
B36.10 焊接和无缝的可锻钢钢管
B36.19 不锈钢钢管
2.3 AWS 标准
A5.9 耐腐蚀的铬和铬一镍 钢焊丝和焊条的一般要求
3.1 按本标准供应的钢管应符合ASTM A450/A450M 标准现行版各项适用要求,
除非另有规定.
4. 供货内容
4.1 按本标准订购钢管的订单应按需要包括下列内容, 以梗对扬需的钢管作
适当说明:
4.1.1 数量(英尺, 米或根数)
4.1.2 钢管名称(奥氏体钢钢管)
4.1.3 工艺(无缝或焊接)
4.1.4 牌号(表1)
4.1.5 尺寸(NPS 或外径和系列号或平均)
4.1.6 长度(定尺或不定尺) 第10节
4.1.7 端部加工(ASTM A530/A530M 标准有关端部一节)
4.1.8 选择性要求(第7节)
4.1.9 所需的试验报告(ASTM A530/A530M标准有关合格证书一节)
4.1.10 ASTM标准号码
4.1.11 特殊要求或选定的任何补充要求,或者两者。
5.材料的制造工艺
5.1 制造工艺
5.1.1 钢管应采用无缝生产工艺或在焊接时不加填充金属的自动焊接工艺
制造.
5.1.2 等于和小于NPS 14的焊接钢管应具有一条纵向焊缝. 大于NPS 14
的钢管,如需方同意,可采用两条纵切焊管带钢成形和焊接的方法生产. 每条焊缝
都 应进行试验, 检验, 检查或处理.
5.1.3 根据生产厂的选择,钢管可以以热加工供货, 也可以以冷加工供货.
5.1.4 钢管应该没有氧化铁皮和杂质铁粒. 凡是钢管经过光亮退火的,不需
要进行酸洗, 喷丸清理或表面精整. 需方可以要求进行钝化处理.
5.2 热处理
5.2.1 所有钢管应以热处理状态交货. 除H 牌号, S30815, S31272 和
S31254 的钢管外,热处理方法是将钢管加热到不低于1900F(1040C), 随后在水中
淬火或乃其他方法急冷.
5.2.2 所有H 拈的钢管都应以固溶热处理状态交货. 如果在制造过程中有闪
加工作业,则牌号TP321H, TP347H和TP348H 的钢管最低固溶处理温度应为
2000°F(1100°C), 而牌号TP304H和TP316H的钢管则为1900°F(1040°C). 如
果H牌号的钢管是热轧的,则牌号TP321H,TP347H 和TP348H的钢管的最低固溶处
理温度应为1925°F(1050°C). 而牌号TP304H 和TP316H 的钢管则为
1900°F(1040°C). S30815和S31272 的钢管的最低固溶处理温度应为
1900°F(1040°C)
5.2.3 S31254的钢管,其热处理的方法应是将钢管加热到不低于2100F(1150C)
的温度,随后在水中淬火或用 其他方法急冷.
5.3 牌号TP309HCb, TP310HCb, TP321, TP321H, TP347, TP347H, TP348
和TP348H的钢管, 如其固溶 处理温度高于1950C, 它们以后暴露于敏化状态下时,
可能会损害其耐晶间腐蚀性能.如需方有规定, 应在最初高温固溶退火后进行低温
稳定化处理或再次固溶退火(见补充要求S6)
5.4 晶粒度
5.4.1 牌号TP309, TP309HCb, TP310H和TP310HCb的钢管之晶粒度, 按照
ASTM E112标准的测试方法测定时, 应为6号或更粗.
6. 化学成分
6.1 钢的化学成分应符合表1 规定的要求.
7. 成品分析
7.1 在需方提出要求时, 生产厂应从每炉钢取一根焊管坯或扁轧料, 或从一
批钢管中取两 根进行分析, 一批钢管应由同一炉钢生产的同一尺寸, 同一壁厚的
如下根数的钢管组成:
NPS 一批钢管根数
小于2 400根或其剩余部分
2-5 200根或其剩余部分
5和大于5 100根或其剩余部分
7.2 分析结果应报告给需方或需方代表, 并应符合第6节的规定.
7.3 在进行第7.1条规定的成品分析时, 如其中有一次分析结果不符合第
6节规定的要求,则可以对该炉或该批的每 根管坯或每根钢管进行分析, 所有合格
的和坯或钢管都应验收.
8. 拉伸性能要求
8.1 钢管的拉伸性能应符合表2规定的要求.
9. 需要进行的机械性能试验和晶粒度测定
9.1 横向和纵向拉伸试验----在不多于100根钢管的一批中取一个试样进行
一次拉伸试验. 在多于100根钢管的一批中取两根钢管切取试样进行拉伸试验.
注3:对于机械性能试验来说,”批”是指用同一炉钢生产的同一公称尺寸和
同一壁厚(或系列号)并在下列两 各炉内进行相同的最后热处理的全部钢管: (1)在
连续式炉内进行热处理或(2)在批式炉内进行热处理,(批式炉装备有自记高温计,
温度自动控制在50F(30C)范围内),. 一批指的是(a)每200英尺(60米)或其剩余部
分, 或(b)同批装炉热处理的钢管.
9.2 压扁试验----在批或炉内热处理的钢管, 应从每热处理批中取5%的钢管
进行压扁试验.在连续式炉热处理的钢管应在足够一批的钢管中取5%进行试验,但
最少不得少于两根.
9.2.1 对于焊接钢管, 可按照ASTMA370标准关于钢管产吕附录中所述的方法
进行焊缝横向导面弯曲试验,以代替压扁试验.如果经弯曲后在焊缝的延性应认为是
合格的.试验试样应从该批5%的钢管上采取,或者从材质与钢管相同的试验钢板上
采用, 试验钢板放在圆柱体的端部, 并焊在其上面, 作为钢管纵向焊缝的延伸部分.
9.3 水压试验---如果在第9.4条中没有特意免除的, 每根成品钢管都应按
照ASTM A530/A530M标准的规定进行水压试验.
9.4 钢管的尺寸等于或在于NPS10时,需方经与生产厂协商同意,可放弃水
压试验要求,由需方自己进行一个系统试验,以代替水压试验, 末经生产厂水压试验
供货的每根钢管应在其标志上 “NH” 字样.
9.5 晶粒度--- 牌号TP309H, TP309HCb, TP310H, TP310HCb,和UNS
S32615的钢管.其晶粒度应在同做压扁试验时一样数量的钢管上进行测定.
10. 长度
10.1 钢管的长度应符合以下惯列:
10.1.1 除非另有协议,NPS 1/8~NPS 8的所有尺寸钢管,可供应的长度可达
24英尺(注4)。长度较短的钢管也可以交货,但其数量和最不长度应由生产厂与
需方商定。
注4:这个数值在以本标准英制单位符号为订货基础时采用。当以本标准
“M”(公制)单位符号作为订货基础时,相应的公制数值应由生产厂与需方商
定。
10.1.2 如果要求切为定尺长度, 则应在订单中注明所需的尺寸, 钢管的长度
不得短于规定的长度, 也不得超过1/4英寸(6毫米)以上
10.1.3 除非另有规定,钢管不允许有接管。
11.加工精度,表面质量和外观
11.1 成品钢管应具有合理的直度,并有良好的加工质量。瑕疵可用研靡方法
去除,但钢管的壁厚不得减薄到小于ASTM A530/A530M 标准第7节的规定的厚
度。
12.焊补
12.1 直径等于或大于NPS 6的钢管和公称壁厚等于或大于0.200英寸的钢管,
其焊缝可以用ASTM A530/A530M标准关于焊补一节中为钢材缺陷所规定的相同的焊
补方法进行加填充金属的焊补.
12.2 焊缝的焊补长度不得超过焊缝长度的20%.
12.3 焊补应当仅采 气体保护钨极度电孤焊接方法,同时使用AWS标准A5。
9最新版规定的与修补的不锈钢管牌号相同等级的裸焊条。(见表3)
12.4 焊缝用填充金属修补过的钢管应标有统一标记,并在试验合格证书内也
应有同样的标记和说明.
13. 成品标志
13.1 除了ASTM A530/A530M标准规定的标志外,还应标有生产厂自己的标志
(如第9.4条中的NH标志.牌号TP304H,TP316H,TP321H,TP347H, TP348H和S30815
的钢管, 在其标志中还应包括炉号和热处理批号.如在订单中有规定,大于NP54的
钢管还应标上重量.
需要特殊考虑的钢管的补充要求
只有在订单中明确提出时, 才应实施下列之中一项或几项补充要求.需方可以
指定与补充要求中规定不同的试验和分析次数.在需方与生产厂协商同意时,补充要
求中的复验和再处理的规定也是可以修改的.
S1 成品分析
S1.1 等于或大于NPS 5的钢管.应从每炉钢中每10根钢管或其余中取一根钢
管切取代表性试样和一次成品分析.
S1.2 小于NPS 5的钢管,应从每炉钢取10根钢管或从每炉钢的钢管数中取
10%的钢管(以较小值为准)进行一次成品分析.
S1.3 不符合第6节规定的化学成分单根钢管应预以拒收.
S2.横向拉伸试验
S2.1 从每炉钢取10%的钢管,在其一端各做一次横向拉伸试验. 这只适用于
等于和大于NPS 8 的钢管.
S2.2 任何一根钢管的试样,如不符合规定的拉伸性能要求,则该根钢管应于拒
收.
S3. 压扁试验
S3.1 应从每根钢管的一端或两端切取试样做ASTM A530/A530M标准规定的压
扁试验.也可以用钢管切头来做试验. 如规定了本项补充要求,对每根钢管的试验次
数也应预以规定.任何一根钢管的试样,在顺利完成压扁试验的第一步前,如由于缺
乏韧性而不合格,这根钢管应预剔出,按ASTM A5310/A530M标准重新处理, 并进行
复验.如果任何一钢管的试样,由于完整性不良而不合格.这根钢管应预拒收.除非随
后所作的复验证明钢管的余下部分是完好的.
S4 腐蚀试验
S4.1 经按经按ASTM E381 标准有关部分腐蚀试验检验,钢应当是均质的. 腐
蚀试验应在每根钢管的一端或两端的横截面上进行,试验应表明钢质完好, 非常均
匀, 没有有害分层, 裂缝以及类似的缺陷.如果规定本项补充要求,则每根钢管的试
样表明有不良的缺陷,该根钢管应予以剔出,切除有缺陷的一端,再进行复验,以证明
余下部分是完好的且十分均匀.
S5.X 射线检验
S5.1 每根双面焊接钢管的整条焊缝应接照ASME<锅炉和压力容器规范
>VIII –1部分第UW—51节进行X射线检验。除了第13节要求的标志外,每根钢
管应在规格和牌号的后面标上”RT”字样.在合格证书中应有S5的各项要求.
S6. 稳定化热处理
S6.1 牌号TP309HCb,TP310HCb,TP321, TP321H,TP347H,TP348 和TP348H, 经
过第5.3条要求的固溶退火之后,应进行稳定化热处理,热处理温度应低于初次固溶
退火的温度. 稳定化热处理的温度应由供需双方商定.
S7. 晶间腐蚀试验
S7.1 当另有规定时,钢管应通过生产厂按ASTM A262标准的推荐方法E 进行
晶间腐蚀试验.
注5: 推荐方法E 要求低碳牌号或稳定化牌号的钢管以敏感状态试验,而其他
牌号的钢管则以发货状态试验.
S7.2 补充要求S6规定的稳定化热处理,对于含钛或铌的牌号特别是H型号的
钢管来说, 是必须要做的,也是允许做的,以满足本项要求.
S8. 最薄壁厚钢管
S8.1 如需方有规定,钢管应以最薄壁厚供货.这各钢管的壁厚就不小于规定的
厚度.除第13节要求的标志以外钢管还应标上S8字样.
TABLE 1 Chemical Requirements
UNS C Mn P S Si Mo
Max
Colum
Ti Blum Ta N
plus
Grade
Designation Max Max Max Max Max
Ni Cr
ta
TP304
TP304H
TP304L
TP304N
TP304LN
TP309Cb
TP309H
S30400
S30409
S30403
S30451
S30453
S30940
S30909
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 8.00-18.0-
0.04-2.00 0.040 0.030 0.75 11.0 20.0
0.10 2.00 0.040 0.030 0.75 8.00-18.0-
0.035 2.00 0.040 0.030 0.75 11.0 20.0
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 8.00-18.0-
0.035 2.00 0.045 0.030 0.75 13.0 20.0
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 8.00-18.0-
0.04-2.00 0.045 0.030 0.75 11.0 20.0
0.10 2.00 0.045 0.030 0.75 8.00-18.0-
0.04-2.00 0.045 0.030 0.75 11.0 20.0
0.10 2.00 0.040 0.030 0.75 12.0-22.0-
0.08 2.00 0.045 0.030 0.75 16.0 24.0
0.08 2.00 0.045 0.030 0.75 12.0-22.0-
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
1.0-
1.4
2.0-
3.0
10xC
min
1.10
max
10xC
min
0.10-
0.16
0.10-
0.16
S30941
TP309HCb
S30908
TP309S
S31040
TP310Cb
S31009
TP310H
S31041
TP310HCb
S31008
TP310S
S31272
TP316
S31600
TP316H
S31609
TP316L
S31603
TP316N
S31651
TP316LN
S31653
TP317
S31700
TP317L
S31703
TP321
S32100
TP321H
S32109
TP347
S34700
TP347H
S34709
TP347LN
S34751
TP348
S34800
0.10-
0.04-1.5-0.030 0.015 0.3-15.0 24.0
3.0 0.6 max 0.16
0.10 2.00 0.040 0.030 0.7 12.0-22.0-
2.0-10xC 0.10-
0.04-2.00 0.040 0.030 0.75 16.0 24.0
3.0 min 0.16
0.10 2.00 0.040 0.030 0.75 12.0-24.0-
2.0-1.10 0.06-
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 15.0 26.0
3.0 max 0.10
0.08-2.00 0.040 0.030 0.75 19.0-24.0-
2.0-0.2-
0.12 2.00 0.040 0.030 0.75 22.0 26.0
3.0 0.5
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 19.0-24.0-
3.0-
0.04-2.00 0.040 0.030 0.75 22.0 26.0
4.0
0.10 2.00 0.040 0.030 0.75 19.0-24.0-
3.0-
0.035 2.00 0.040 0.030 0.75 22.0 26.0
4.0
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 19.0-24.0-
0.035 2.00 0.040 0.030 0.75 22.0 26.0
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 14.0-14.0-
2.0-0.3-1.10
0.035 2.00
0.08
0.04-
0.10
0.08
0.04-
0.10
0.005-
0.02
0.08
0.75 16.0 16.0
11.0-16.0-
14.0 18.0
11.0-16.0-
14.0 18.0
10.0-16.0-
15.0 18.0
11.0-16.0-
14.0 18.0
11.0-16.0-
14.0 18.0
11.0-18.0-
14.0 20.0
11.0-18.0-
15.0 20.0
9.00-17.0-
13.0 20.0
9.00-17.0-
13.0 20.0
9.00-17.0-
13.0 20.0
9.00-17.0-
13.0 20.0
9.00-17.0-
13.0 20.0
9.00-17.0-
13.0 20.0
a. New designation established in accordance with Practice E 527
and SAE J1086.
b. Maximum, unless othervise indicated.
c. The method of analysis for nitrogen shall be a matter of
agreement between the purchaser and manufacturer.
d. For welded TP316, TP316N, TP316LN, AND TP316H pipe, the nickel
range shall be 10.0-14.0
e. For small diameter or thin walls or both, where many drawing
passes are reqired, a carbon maximum of 0.040% is necessary
in grades TP304L AND TP316L. Small out diameter tubes are defined
as those less than 0.500in.[12.7mm] in
outside diameter and light wall tubes as those less than
0.049in.[1.20mm] in average wall thickness (0.041[1.10mm] in
minimum wall thickness)
f. The titanium content shall be not less than five times the
carbon content and not more than 0.7%.
g. The titanium content shall not less than four times the carbon
content and not more than 0.60%
columbium plus tantalum content shall be not less than ten
times the carbon content and not more than 1.00%
I. The columbium plus tantalum content shall be not less than eight
times the carbon content and not more than 1.0%
j. For welded pipe, the phosphorus maximum shall be 0.045%
k. Grade S34751 shall have a columbium (niobium) plus tantalum
content of not less than 15 times the carbon content.
TABLE 2 Annealing Requirements
Grade or UNS Designation
All grades not individually
listed below:
TP321H, TP347H, TP348H
Cold Rolled
Hot Rolled Only
TP304H, TP316H
Cold, Rolled
Hot Rolled Only
TP309H,TP309HCb,TP310H,
TP310HCb
S30815
S31272
S31254
S24565
S35315
N08367
N08904
1900F°[1040°C]
2000°F[1100°C]
1925°F[1050°C]
1900°F[1040°C]
1900°F[1040°C]
1900°F[1040°C]
1920°F[1050°C]
1920F[1050C]
2100°F[1150°C]
2050-2140°F[1120-
1170°C]
2010°F[1100°C]
2025°F[1110°C]
2000F[1100C]
Rapid
Rapid
Rapid
Rapid
Rapid
Rapid
Rapid
Rapid
Solution Treating
Temperature
Cooling
Requirements
A. New designation established in accordance with Practice E 527
and SAEJ 1086
B. Minimum, unless otherwise stated.
C Rapid: Pipe shall be water quenched or rapidly cooled by other
means.
TABLE 3 Tensile Requirements
UNS
Designation
S30403
S31603
S30400
S30409
S30940
S30909
S30941
S30908
S31040
S31009
S31041
S31008
S31272
S31600
S31609
Tensile
Strength,
min
70[485]
70[485]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
65[450]
75[515]
75[515]
Yield Strength,
min
Ksi[Mpa]
25[170]
25[170]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
29[200]
30[205]
30[205]
Grade
TP304L
TP316L
TP304
TP304H
TP309Cb
TP309H
TP309HCb
TP309S
TP310Cb
TP310H
TP310HCb
TP310S
TP316
TP316H
TP317
TP317L
TP321
Welded
Seamless
<3/8in.
>3/8in.
TP321H
Welded
Seamless
<3/8in.
>3/8in.
TP347
TP347H
TP347LN
TP348
Elongation in 2 in. or 50mm
(or 4D), min,%
All Grades except S31050 and
S32615
S32615, S31050
N08367
S31700
S31703
S32100
S32109
S34700
S34709
S34751
S34800
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
70[485]
75[515]
75[515]
70[485]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
25[170]
30[205]
30[205]
25[170]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
Longitudinal Transverse
35
25
30
25
2024年4月8日发(作者:皮寄南)
ASTM A312/A312M-91b
奥氏体不锈钢无缝和焊接钢管
1.范围
1.1 本标准适用于高温作业和一般腐蚀性作业用的奥氏体无缝和直缝焊钢
管。
注1:当低温冲击试验指标要求达到吸收能量15英尺一磅力(20焦耳)或横
向膨胀15密耳时,本标准中某些奥氏体不锈钢管已经被有关压力容器或管道规范
所接收,不需要做实际冲击试验。例如,牌号304,304L他、和347业已被ASME
压力容器规范和ANSI B31.3化工设备和炼油设备管道规范所认可,在低温-425F
(-250C)温度下使用时无须通过冲击试验来鉴定。其他AISI不锈钢牌号通常允许
在低至-325F(-200C)温度下使用时无须进行冲击试验。 在某些情况下,可以要
求做冲击试验。例如,铬或镍含量超出AISI范围的钢管以及含碳量超过0。10%的
钢管,当它们 要在低于-50F(-46C)温度下使用时,需要根据ASME标准第一节的
规定做冲击试验。
1.2 牌号TP304H, TP309H, TP309HCb, TP310H, TP310HCb, TP310H,
TP310HCb, TP316H, TP321H, TP347H和TP348H 乃是牌号TP304, TP309Cb,
TP309S, TP310Cb, TP310S, TP316, TP321, TP347 和TP348 的改进牌号,预定用
于高温作业.
1.3 本标准为需要更多试验的钢管规定了选择性的补充要求. 这些补充要求
提出一些附加试验,如果需要, 可以在订单中规定其中的一项或几项.
1.4 本标准在附表中, 根据ANSI B36.19 标准列举了不锈钢无缝钢管和焊接
钢管和焊接钢管的尺寸,其他尺寸的钢管, 只要符合本标准的全部要求,变可供应.
1.5 用 英寸一磅单位和SI(公制)单位表示的数值分别视为标准值. 在正文
和表格内单位用括号表示.每种单位制所表示的数值不是精确的等量值.因此,每种
单位制必须单独使用.将两种单位制的数值相混同,就会与ASTM标准不相符合. 如
果在订单中未指定带M 的标准号码, 则应按英寸一磅单位供货.
注2: 在本标准中, 用无尺寸规格的代号NPS(钢管公称尺寸)已代替了诸如
“公称直径”, “尺寸”和 “公称尺寸”等传统术语.
2. 适用文件
2.1 ASTM 标准:
A262 奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的测试方法
A370 钢材机械性能试验的方法和定义
A530/A530M 特殊碳素钢和合金钢管一般要求]
E112 平均晶粒度的测定方法
E381 钢材(包括棒材, 方坯,大钢坯和锻钢) 低倍浸蚀试验,检查和评级的方
法
E527 金属和合金编号(UNS)的推荐方法
2.2 ANSI标准:
B1.20.1 一般用途的钢管螺纹
B36.10 焊接和无缝的可锻钢钢管
B36.19 不锈钢钢管
2.3 AWS 标准
A5.9 耐腐蚀的铬和铬一镍 钢焊丝和焊条的一般要求
3.1 按本标准供应的钢管应符合ASTM A450/A450M 标准现行版各项适用要求,
除非另有规定.
4. 供货内容
4.1 按本标准订购钢管的订单应按需要包括下列内容, 以梗对扬需的钢管作
适当说明:
4.1.1 数量(英尺, 米或根数)
4.1.2 钢管名称(奥氏体钢钢管)
4.1.3 工艺(无缝或焊接)
4.1.4 牌号(表1)
4.1.5 尺寸(NPS 或外径和系列号或平均)
4.1.6 长度(定尺或不定尺) 第10节
4.1.7 端部加工(ASTM A530/A530M 标准有关端部一节)
4.1.8 选择性要求(第7节)
4.1.9 所需的试验报告(ASTM A530/A530M标准有关合格证书一节)
4.1.10 ASTM标准号码
4.1.11 特殊要求或选定的任何补充要求,或者两者。
5.材料的制造工艺
5.1 制造工艺
5.1.1 钢管应采用无缝生产工艺或在焊接时不加填充金属的自动焊接工艺
制造.
5.1.2 等于和小于NPS 14的焊接钢管应具有一条纵向焊缝. 大于NPS 14
的钢管,如需方同意,可采用两条纵切焊管带钢成形和焊接的方法生产. 每条焊缝
都 应进行试验, 检验, 检查或处理.
5.1.3 根据生产厂的选择,钢管可以以热加工供货, 也可以以冷加工供货.
5.1.4 钢管应该没有氧化铁皮和杂质铁粒. 凡是钢管经过光亮退火的,不需
要进行酸洗, 喷丸清理或表面精整. 需方可以要求进行钝化处理.
5.2 热处理
5.2.1 所有钢管应以热处理状态交货. 除H 牌号, S30815, S31272 和
S31254 的钢管外,热处理方法是将钢管加热到不低于1900F(1040C), 随后在水中
淬火或乃其他方法急冷.
5.2.2 所有H 拈的钢管都应以固溶热处理状态交货. 如果在制造过程中有闪
加工作业,则牌号TP321H, TP347H和TP348H 的钢管最低固溶处理温度应为
2000°F(1100°C), 而牌号TP304H和TP316H的钢管则为1900°F(1040°C). 如
果H牌号的钢管是热轧的,则牌号TP321H,TP347H 和TP348H的钢管的最低固溶处
理温度应为1925°F(1050°C). 而牌号TP304H 和TP316H 的钢管则为
1900°F(1040°C). S30815和S31272 的钢管的最低固溶处理温度应为
1900°F(1040°C)
5.2.3 S31254的钢管,其热处理的方法应是将钢管加热到不低于2100F(1150C)
的温度,随后在水中淬火或用 其他方法急冷.
5.3 牌号TP309HCb, TP310HCb, TP321, TP321H, TP347, TP347H, TP348
和TP348H的钢管, 如其固溶 处理温度高于1950C, 它们以后暴露于敏化状态下时,
可能会损害其耐晶间腐蚀性能.如需方有规定, 应在最初高温固溶退火后进行低温
稳定化处理或再次固溶退火(见补充要求S6)
5.4 晶粒度
5.4.1 牌号TP309, TP309HCb, TP310H和TP310HCb的钢管之晶粒度, 按照
ASTM E112标准的测试方法测定时, 应为6号或更粗.
6. 化学成分
6.1 钢的化学成分应符合表1 规定的要求.
7. 成品分析
7.1 在需方提出要求时, 生产厂应从每炉钢取一根焊管坯或扁轧料, 或从一
批钢管中取两 根进行分析, 一批钢管应由同一炉钢生产的同一尺寸, 同一壁厚的
如下根数的钢管组成:
NPS 一批钢管根数
小于2 400根或其剩余部分
2-5 200根或其剩余部分
5和大于5 100根或其剩余部分
7.2 分析结果应报告给需方或需方代表, 并应符合第6节的规定.
7.3 在进行第7.1条规定的成品分析时, 如其中有一次分析结果不符合第
6节规定的要求,则可以对该炉或该批的每 根管坯或每根钢管进行分析, 所有合格
的和坯或钢管都应验收.
8. 拉伸性能要求
8.1 钢管的拉伸性能应符合表2规定的要求.
9. 需要进行的机械性能试验和晶粒度测定
9.1 横向和纵向拉伸试验----在不多于100根钢管的一批中取一个试样进行
一次拉伸试验. 在多于100根钢管的一批中取两根钢管切取试样进行拉伸试验.
注3:对于机械性能试验来说,”批”是指用同一炉钢生产的同一公称尺寸和
同一壁厚(或系列号)并在下列两 各炉内进行相同的最后热处理的全部钢管: (1)在
连续式炉内进行热处理或(2)在批式炉内进行热处理,(批式炉装备有自记高温计,
温度自动控制在50F(30C)范围内),. 一批指的是(a)每200英尺(60米)或其剩余部
分, 或(b)同批装炉热处理的钢管.
9.2 压扁试验----在批或炉内热处理的钢管, 应从每热处理批中取5%的钢管
进行压扁试验.在连续式炉热处理的钢管应在足够一批的钢管中取5%进行试验,但
最少不得少于两根.
9.2.1 对于焊接钢管, 可按照ASTMA370标准关于钢管产吕附录中所述的方法
进行焊缝横向导面弯曲试验,以代替压扁试验.如果经弯曲后在焊缝的延性应认为是
合格的.试验试样应从该批5%的钢管上采取,或者从材质与钢管相同的试验钢板上
采用, 试验钢板放在圆柱体的端部, 并焊在其上面, 作为钢管纵向焊缝的延伸部分.
9.3 水压试验---如果在第9.4条中没有特意免除的, 每根成品钢管都应按
照ASTM A530/A530M标准的规定进行水压试验.
9.4 钢管的尺寸等于或在于NPS10时,需方经与生产厂协商同意,可放弃水
压试验要求,由需方自己进行一个系统试验,以代替水压试验, 末经生产厂水压试验
供货的每根钢管应在其标志上 “NH” 字样.
9.5 晶粒度--- 牌号TP309H, TP309HCb, TP310H, TP310HCb,和UNS
S32615的钢管.其晶粒度应在同做压扁试验时一样数量的钢管上进行测定.
10. 长度
10.1 钢管的长度应符合以下惯列:
10.1.1 除非另有协议,NPS 1/8~NPS 8的所有尺寸钢管,可供应的长度可达
24英尺(注4)。长度较短的钢管也可以交货,但其数量和最不长度应由生产厂与
需方商定。
注4:这个数值在以本标准英制单位符号为订货基础时采用。当以本标准
“M”(公制)单位符号作为订货基础时,相应的公制数值应由生产厂与需方商
定。
10.1.2 如果要求切为定尺长度, 则应在订单中注明所需的尺寸, 钢管的长度
不得短于规定的长度, 也不得超过1/4英寸(6毫米)以上
10.1.3 除非另有规定,钢管不允许有接管。
11.加工精度,表面质量和外观
11.1 成品钢管应具有合理的直度,并有良好的加工质量。瑕疵可用研靡方法
去除,但钢管的壁厚不得减薄到小于ASTM A530/A530M 标准第7节的规定的厚
度。
12.焊补
12.1 直径等于或大于NPS 6的钢管和公称壁厚等于或大于0.200英寸的钢管,
其焊缝可以用ASTM A530/A530M标准关于焊补一节中为钢材缺陷所规定的相同的焊
补方法进行加填充金属的焊补.
12.2 焊缝的焊补长度不得超过焊缝长度的20%.
12.3 焊补应当仅采 气体保护钨极度电孤焊接方法,同时使用AWS标准A5。
9最新版规定的与修补的不锈钢管牌号相同等级的裸焊条。(见表3)
12.4 焊缝用填充金属修补过的钢管应标有统一标记,并在试验合格证书内也
应有同样的标记和说明.
13. 成品标志
13.1 除了ASTM A530/A530M标准规定的标志外,还应标有生产厂自己的标志
(如第9.4条中的NH标志.牌号TP304H,TP316H,TP321H,TP347H, TP348H和S30815
的钢管, 在其标志中还应包括炉号和热处理批号.如在订单中有规定,大于NP54的
钢管还应标上重量.
需要特殊考虑的钢管的补充要求
只有在订单中明确提出时, 才应实施下列之中一项或几项补充要求.需方可以
指定与补充要求中规定不同的试验和分析次数.在需方与生产厂协商同意时,补充要
求中的复验和再处理的规定也是可以修改的.
S1 成品分析
S1.1 等于或大于NPS 5的钢管.应从每炉钢中每10根钢管或其余中取一根钢
管切取代表性试样和一次成品分析.
S1.2 小于NPS 5的钢管,应从每炉钢取10根钢管或从每炉钢的钢管数中取
10%的钢管(以较小值为准)进行一次成品分析.
S1.3 不符合第6节规定的化学成分单根钢管应预以拒收.
S2.横向拉伸试验
S2.1 从每炉钢取10%的钢管,在其一端各做一次横向拉伸试验. 这只适用于
等于和大于NPS 8 的钢管.
S2.2 任何一根钢管的试样,如不符合规定的拉伸性能要求,则该根钢管应于拒
收.
S3. 压扁试验
S3.1 应从每根钢管的一端或两端切取试样做ASTM A530/A530M标准规定的压
扁试验.也可以用钢管切头来做试验. 如规定了本项补充要求,对每根钢管的试验次
数也应预以规定.任何一根钢管的试样,在顺利完成压扁试验的第一步前,如由于缺
乏韧性而不合格,这根钢管应预剔出,按ASTM A5310/A530M标准重新处理, 并进行
复验.如果任何一钢管的试样,由于完整性不良而不合格.这根钢管应预拒收.除非随
后所作的复验证明钢管的余下部分是完好的.
S4 腐蚀试验
S4.1 经按经按ASTM E381 标准有关部分腐蚀试验检验,钢应当是均质的. 腐
蚀试验应在每根钢管的一端或两端的横截面上进行,试验应表明钢质完好, 非常均
匀, 没有有害分层, 裂缝以及类似的缺陷.如果规定本项补充要求,则每根钢管的试
样表明有不良的缺陷,该根钢管应予以剔出,切除有缺陷的一端,再进行复验,以证明
余下部分是完好的且十分均匀.
S5.X 射线检验
S5.1 每根双面焊接钢管的整条焊缝应接照ASME<锅炉和压力容器规范
>VIII –1部分第UW—51节进行X射线检验。除了第13节要求的标志外,每根钢
管应在规格和牌号的后面标上”RT”字样.在合格证书中应有S5的各项要求.
S6. 稳定化热处理
S6.1 牌号TP309HCb,TP310HCb,TP321, TP321H,TP347H,TP348 和TP348H, 经
过第5.3条要求的固溶退火之后,应进行稳定化热处理,热处理温度应低于初次固溶
退火的温度. 稳定化热处理的温度应由供需双方商定.
S7. 晶间腐蚀试验
S7.1 当另有规定时,钢管应通过生产厂按ASTM A262标准的推荐方法E 进行
晶间腐蚀试验.
注5: 推荐方法E 要求低碳牌号或稳定化牌号的钢管以敏感状态试验,而其他
牌号的钢管则以发货状态试验.
S7.2 补充要求S6规定的稳定化热处理,对于含钛或铌的牌号特别是H型号的
钢管来说, 是必须要做的,也是允许做的,以满足本项要求.
S8. 最薄壁厚钢管
S8.1 如需方有规定,钢管应以最薄壁厚供货.这各钢管的壁厚就不小于规定的
厚度.除第13节要求的标志以外钢管还应标上S8字样.
TABLE 1 Chemical Requirements
UNS C Mn P S Si Mo
Max
Colum
Ti Blum Ta N
plus
Grade
Designation Max Max Max Max Max
Ni Cr
ta
TP304
TP304H
TP304L
TP304N
TP304LN
TP309Cb
TP309H
S30400
S30409
S30403
S30451
S30453
S30940
S30909
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 8.00-18.0-
0.04-2.00 0.040 0.030 0.75 11.0 20.0
0.10 2.00 0.040 0.030 0.75 8.00-18.0-
0.035 2.00 0.040 0.030 0.75 11.0 20.0
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 8.00-18.0-
0.035 2.00 0.045 0.030 0.75 13.0 20.0
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 8.00-18.0-
0.04-2.00 0.045 0.030 0.75 11.0 20.0
0.10 2.00 0.045 0.030 0.75 8.00-18.0-
0.04-2.00 0.045 0.030 0.75 11.0 20.0
0.10 2.00 0.040 0.030 0.75 12.0-22.0-
0.08 2.00 0.045 0.030 0.75 16.0 24.0
0.08 2.00 0.045 0.030 0.75 12.0-22.0-
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
1.0-
1.4
2.0-
3.0
10xC
min
1.10
max
10xC
min
0.10-
0.16
0.10-
0.16
S30941
TP309HCb
S30908
TP309S
S31040
TP310Cb
S31009
TP310H
S31041
TP310HCb
S31008
TP310S
S31272
TP316
S31600
TP316H
S31609
TP316L
S31603
TP316N
S31651
TP316LN
S31653
TP317
S31700
TP317L
S31703
TP321
S32100
TP321H
S32109
TP347
S34700
TP347H
S34709
TP347LN
S34751
TP348
S34800
0.10-
0.04-1.5-0.030 0.015 0.3-15.0 24.0
3.0 0.6 max 0.16
0.10 2.00 0.040 0.030 0.7 12.0-22.0-
2.0-10xC 0.10-
0.04-2.00 0.040 0.030 0.75 16.0 24.0
3.0 min 0.16
0.10 2.00 0.040 0.030 0.75 12.0-24.0-
2.0-1.10 0.06-
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 15.0 26.0
3.0 max 0.10
0.08-2.00 0.040 0.030 0.75 19.0-24.0-
2.0-0.2-
0.12 2.00 0.040 0.030 0.75 22.0 26.0
3.0 0.5
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 19.0-24.0-
3.0-
0.04-2.00 0.040 0.030 0.75 22.0 26.0
4.0
0.10 2.00 0.040 0.030 0.75 19.0-24.0-
3.0-
0.035 2.00 0.040 0.030 0.75 22.0 26.0
4.0
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 19.0-24.0-
0.035 2.00 0.040 0.030 0.75 22.0 26.0
0.08 2.00 0.040 0.030 0.75 14.0-14.0-
2.0-0.3-1.10
0.035 2.00
0.08
0.04-
0.10
0.08
0.04-
0.10
0.005-
0.02
0.08
0.75 16.0 16.0
11.0-16.0-
14.0 18.0
11.0-16.0-
14.0 18.0
10.0-16.0-
15.0 18.0
11.0-16.0-
14.0 18.0
11.0-16.0-
14.0 18.0
11.0-18.0-
14.0 20.0
11.0-18.0-
15.0 20.0
9.00-17.0-
13.0 20.0
9.00-17.0-
13.0 20.0
9.00-17.0-
13.0 20.0
9.00-17.0-
13.0 20.0
9.00-17.0-
13.0 20.0
9.00-17.0-
13.0 20.0
a. New designation established in accordance with Practice E 527
and SAE J1086.
b. Maximum, unless othervise indicated.
c. The method of analysis for nitrogen shall be a matter of
agreement between the purchaser and manufacturer.
d. For welded TP316, TP316N, TP316LN, AND TP316H pipe, the nickel
range shall be 10.0-14.0
e. For small diameter or thin walls or both, where many drawing
passes are reqired, a carbon maximum of 0.040% is necessary
in grades TP304L AND TP316L. Small out diameter tubes are defined
as those less than 0.500in.[12.7mm] in
outside diameter and light wall tubes as those less than
0.049in.[1.20mm] in average wall thickness (0.041[1.10mm] in
minimum wall thickness)
f. The titanium content shall be not less than five times the
carbon content and not more than 0.7%.
g. The titanium content shall not less than four times the carbon
content and not more than 0.60%
columbium plus tantalum content shall be not less than ten
times the carbon content and not more than 1.00%
I. The columbium plus tantalum content shall be not less than eight
times the carbon content and not more than 1.0%
j. For welded pipe, the phosphorus maximum shall be 0.045%
k. Grade S34751 shall have a columbium (niobium) plus tantalum
content of not less than 15 times the carbon content.
TABLE 2 Annealing Requirements
Grade or UNS Designation
All grades not individually
listed below:
TP321H, TP347H, TP348H
Cold Rolled
Hot Rolled Only
TP304H, TP316H
Cold, Rolled
Hot Rolled Only
TP309H,TP309HCb,TP310H,
TP310HCb
S30815
S31272
S31254
S24565
S35315
N08367
N08904
1900F°[1040°C]
2000°F[1100°C]
1925°F[1050°C]
1900°F[1040°C]
1900°F[1040°C]
1900°F[1040°C]
1920°F[1050°C]
1920F[1050C]
2100°F[1150°C]
2050-2140°F[1120-
1170°C]
2010°F[1100°C]
2025°F[1110°C]
2000F[1100C]
Rapid
Rapid
Rapid
Rapid
Rapid
Rapid
Rapid
Rapid
Solution Treating
Temperature
Cooling
Requirements
A. New designation established in accordance with Practice E 527
and SAEJ 1086
B. Minimum, unless otherwise stated.
C Rapid: Pipe shall be water quenched or rapidly cooled by other
means.
TABLE 3 Tensile Requirements
UNS
Designation
S30403
S31603
S30400
S30409
S30940
S30909
S30941
S30908
S31040
S31009
S31041
S31008
S31272
S31600
S31609
Tensile
Strength,
min
70[485]
70[485]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
65[450]
75[515]
75[515]
Yield Strength,
min
Ksi[Mpa]
25[170]
25[170]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
29[200]
30[205]
30[205]
Grade
TP304L
TP316L
TP304
TP304H
TP309Cb
TP309H
TP309HCb
TP309S
TP310Cb
TP310H
TP310HCb
TP310S
TP316
TP316H
TP317
TP317L
TP321
Welded
Seamless
<3/8in.
>3/8in.
TP321H
Welded
Seamless
<3/8in.
>3/8in.
TP347
TP347H
TP347LN
TP348
Elongation in 2 in. or 50mm
(or 4D), min,%
All Grades except S31050 and
S32615
S32615, S31050
N08367
S31700
S31703
S32100
S32109
S34700
S34709
S34751
S34800
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
70[485]
75[515]
75[515]
70[485]
75[515]
75[515]
75[515]
75[515]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
25[170]
30[205]
30[205]
25[170]
30[205]
30[205]
30[205]
30[205]
Longitudinal Transverse
35
25
30
25