
GB/T 13296—2023 (代替 GB/T 13296—2013)
GB/T 13296—2023 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
Seamless Stainless Steel Tubes for Boiler and Heat Exchanger
发布:2023-11-27 实施:2024-06-01 代替:GB/T 13296—2013
1 范围
本标准规定了锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管的分类和代号、订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。
本标准适用于锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管(以下简称钢管)。
2 分类和代号
钢管按产品制造方式分为两类:
- 热轧(挤压)钢管 W-H
- 冷拔(轧)钢管 W-C
3 尺寸、外形、重量及允许偏差
钢管的通常长度为 2 000 mm~12 000 mm。
热轧(挤压)钢管每米弯曲度 ≤ 2.0 mm;冷拔(轧)钢管每米弯曲度 ≤ 1.5 mm。全长弯曲度 ≤ 钢管长度的 0.15%。
钢管不圆度和壁厚不均分别不超过外径公差和壁厚公差的 80%。
表 1 钢管公称外径和最小壁厚的允许偏差
| 钢管类别 | 参数 | 公称尺寸 | 允许偏差 |
| 热轧(挤压) W-H | 公称外径(D) | ≤140 mm | ±1.25%D |
| >140 mm | ±1%D | ||
| 最小壁厚(Smin) | ≤4.0 mm | +0.90 / 0 | |
| >4.0 mm | +25%S / 0 | ||
| 冷拔(轧) W-C | 公称外径(D) | ≤25 mm | ±0.10 mm |
| >25~40 mm | ±0.15 mm | ||
| >40~50 mm | ±0.20 mm | ||
| >50~65 mm | ±0.25 mm | ||
| >65~75 mm | ±0.30 mm | ||
| >75~100 mm | ±0.38 mm | ||
| >100~159 mm | +0.38 / -0.64 mm | ||
| >159 mm | ±0.5%D | ||
| 最小壁厚(Smin) | D≤38 mm | +20%S / 0 | |
| D>38 mm | +22%S / 0 |
注:公称壁厚交货时,热轧管壁厚允许偏差:≤4.0 mm 为 ±0.45 mm,>4.0 mm 为 +12.5%S / -10%S;冷拔管壁厚允许偏差:D≤38 mm 为 ±10%S,D>38 mm 为 ±11%S。
4 钢的牌号和化学成分(熔炼分析)
钢的冶炼方法:电弧炉加炉外精炼、转炉加炉外精炼或电渣重熔法。
成品钢管的化学成分允许偏差应符合 GB/T 222 的规定。
表 3 钢的牌号和化学成分(质量分数 / %)(主要牌号摘录)
注:奥氏体型及奥氏体-铁素体(双相)型中各元素含量除明确范围外,其余均为最大值。
| 序号 | 牌号 | 统一数字代号 | C ≤ | Si ≤ | Mn ≤ | P ≤ | S ≤ | Cr | Ni | Mo | 其他 |
| 1 | 12Cr18Ni9 | S30210 | 0.15 | 1.00 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 17.00~19.00 | 8.00~10.00 | — | — |
| 2 | 06Cr19Ni10 | S30408 | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 18.00~20.00 | 8.00~11.00 | — | — |
| 3 | 022Cr19Ni10 | S30403 | 0.030 | 1.00 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 18.00~20.00 | 8.00~11.00 | — | — |
| 4 | 07Cr19Ni10 | S30409 | 0.04~0.10 | 1.00 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 18.00~20.00 | 8.00~11.00 | — | — |
| 5 | 06Cr19Ni10N | S30458 | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 18.00~20.00 | 8.00~11.00 | — | N:0.10~0.16 |
| 11 | 06Cr17Ni12Mo2 | S31608 | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 16.00~18.00 | 10.00~14.00 | 2.00~3.00 | — |
| 12 | 022Cr17Ni12Mo2 | S31603 | 0.030 | 1.00 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 16.00~18.00 | 10.00~14.00 | 2.00~3.00 | — |
| 13 | 07Cr17Ni12Mo2 | S31609 | 0.04~0.10 | 1.00 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 16.00~18.00 | 10.00~14.00 | 2.00~3.00 | — |
| 14 | 06Cr17Ni12Mo2Ti | S31668 | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 16.00~18.00 | 10.00~14.00 | 2.00~3.00 | Ti:5(C+N)~0.70 |
| 22 | 06Cr18Ni11Ti | S32168 | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 17.00~19.00 | 9.00~12.00 | — | Ti:5(C+N)~0.70 |
| 23 | 07Cr19Ni11Ti | S32169 | 0.04~0.10 | 0.75 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 17.00~19.00 | 9.00~13.00 | — | Ti:4(C+N)~0.70 |
| 24 | 06Cr18Ni11Nb | S34778 | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 17.00~19.00 | 9.00~12.00 | — | Nb:10C~1.10 |
| 25 | 07Cr18Ni11Nb | S34779 | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 17.00~19.00 | 9.00~12.00 | — | Nb:8C~1.10 |
| 27 | 015Cr20Ni18Mo6CuN | S31252 | 0.020 | 0.80 | 1.00 | 0.030 | 0.010 | 19.50~20.50 | 17.50~18.50 | 6.00~6.50 | Cu:0.50~1.00; N:0.18~0.22 |
| 28 | 022Cr21Ni25Mo7N | S38367 | 0.030 | 1.00 | 2.00 | 0.035 | 0.015 | 20.00~22.00 | 23.50~25.50 | 6.00~7.00 | N:0.18~0.25 |
| 29 | 16Cr17 | S11710 | 0.12 | 1.00 | 1.00 | 0.030 | 0.015 | 16.00~18.00 | 0.60 | — | 铁素体型 |
| 30 | 008Cr27Mo | S12791 | 0.010 | 0.40 | 0.40 | 0.030 | 0.015 | 25.00~27.50 | — | 0.75~1.50 | 铁素体型 |
| 31 | 06Cr13 | S11306 | 0.06 | 1.00 | 1.00 | 0.035 | 0.015 | 11.50~13.50 | 0.60 | — | 铁素体型 |
5 热处理制度、室温拉伸性能及密度
钢管应经热处理并酸洗交货(整体磨、镗或保护气氛热处理者除外)。
含钛(Ti)或铌(Nb)稳定化元素的钢管,经协议可在固溶热处理后进行稳定化热处理。
表 4 钢管热处理制度、室温拉伸性能及密度(主要牌号摘录)
| 序号 | 牌号 | 热处理制度 | Rm MPa ≥ | Rp0.2 MPa ≥ | A % ≥ | 密度 kg/dm³ |
| 1 | 12Cr18Ni9 | 1010℃~1150℃,急冷 | 520 | 205 | 35 | 7.93 |
| 2 | 06Cr19Ni10 | 1010℃~1150℃,急冷 | 520 | 205 | 35 | 7.93 |
| 3 | 022Cr19Ni10 | 1010℃~1150℃,急冷 | 480 | 175 | 35 | 7.90 |
| 4 | 07Cr19Ni10 | 1010℃~1150℃,急冷 | 520 | 205 | 35 | 7.90 |
| 11 | 06Cr17Ni12Mo2 | 1010℃~1150℃,急冷 | 520 | 205 | 35 | 7.98 |
| 12 | 022Cr17Ni12Mo2 | 1010℃~1150℃,急冷 | 520 | 205 | 35 | 7.98 |
| 13 | 07Cr17Ni12Mo2 | 1010℃~1150℃,急冷 | 480 | 175 | 35 | 8.00 |
| 14 | 06Cr17Ni12Mo2Ti | 1010℃~1150℃,急冷 | 520 | 205 | 35 | 8.00 |
| 22 | 06Cr18Ni11Ti | 1010℃~1150℃,急冷 | 520 | 205 | 35 | 7.98 |
| 23 | 07Cr19Ni11Ti | 热轧(挤压)≥1050℃,急冷; 冷拔(轧)≥1100℃,急冷 | 520 | 205 | 35 | 7.98 |
| 24 | 06Cr18Ni11Nb | 980℃~1150℃,急冷 | 520 | 205 | 35 | 8.03 |
| 25 | 07Cr18Ni11Nb | 热轧(挤压)≥1050℃,急冷; 冷拔(轧)≥1100℃,急冷 | 520 | 205 | 35 | 8.03 |
| 27 | 015Cr20Ni18Mo6CuN | 1010℃~1150℃,急冷 | 675 | 310 | 35 | 8.10 |
| 28 | 022Cr21Ni25Mo7N | ≥1110℃,急冷 | 690 | 310 | 35 | 8.06 |
| 29 | 16Cr17 | 780℃~850℃,空冷或缓冷 | 410 | 245 | 20 | 7.70 |
| 30 | 008Cr27Mo | ≥1 150℃,急冷 | 410 | 245 | 20 | 7.67 |
| 31 | 06Cr13 | 900℃~1050℃,空冷或缓冷 | 410 | 210 | 20 | 7.75 |
6 硬度
壁厚不小于 1.7 mm 的钢管,经协议可进行布氏、洛氏或维氏硬度试验,其值应符合下表规定。
表 5 硬度
| 组织类型 | 钢管的牌号 | HBW | HRB | HV |
| 奥氏体型 | 06Cr18Ni13Si4 | ≤207 | ≤95 | ≤218 |
| 015Cr20Ni18Mo6CuN | ≤220 | ≤96 | ≤230 | |
| 022Cr21Ni25Mo7N | — | ≤100 | — | |
| 其他 | ≤192 | ≤90 | ≤200 | |
| 铁素体型 | 10Cr17、06Cr13 | ≤183 | — | — |
| 008Cr27Mo | ≤219 | — | — |
7 液压试验
钢管应逐根进行液压试验,试验压力 P = 2SR / D(MPa)。最大试验压力不超过 20 MPa,稳压时间不少于 10 s,不应出现渗漏。其中:
S — 公称壁厚或平均壁厚(mm);R — 允许应力(按表 4 中规定塑性延伸强度最小值的 60%);
D — 公称外径(mm)。
供方可用涡流检测代替液压试验,验收等级应符合 GB/T 7735—2016 中 E3H 级的规定。
8 工艺性能
8.1 压扁
壁厚不大于 10 mm 的钢管应进行压扁试验。两平板间距离 H = (1+α)S / (α+S/D),其中奥氏体型 α=0.09,其他 α=0.07。
8.2 扩口
外径 ≤150 mm 且壁厚 ≤10 mm 的钢管应进行扩口试验(顶芯锥度 60°)。扩口率:奥氏体型 18%,其他 15%,扩口后试样不应出现裂缝和裂口。
9 腐蚀试验与晶粒度
除牌号 07Cr19Ni10、16Cr23Ni13、20Cr25Ni20、07Cr17Ni12Mo2、07Cr19Ni11Ti、07Cr18Ni11Nb 外,其他奥氏体型钢管应按 GB/T 4334—2020 方法 E 进行晶间腐蚀试验。
牌号 07Cr19Ni10、07Cr17Ni12Mo2、07Cr19Ni11Ti、07Cr18Ni11Nb 钢管的晶粒度级别应为 4 级~7 级。
10 无损检测与表面质量
钢管应按 GB/T 5777—2019 逐根进行超声检测,验收等级 U2 级。
钢管内外表面不应有裂纹、折叠、轧折、离层和结疤。冷拔管直道深度 ≤壁厚 4% 且 ≤0.2 mm;热轧管直道深度 ≤壁厚 5% 且 ≤0.4 mm。
11 检验规则
钢管按批进行检查和验收,每批由同一牌号、同一炉号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的钢管组成。
每批数量:公称外径 D≤76 mm 且壁厚 S≤3 mm,不超过 400根;其他规格,不超过 200 根。
复验与判定规则应符合 GB/T 2102 的规定。
附录 A(规范性) 高温规定塑性延伸强度 Rp0.2
适用牌号:07Cr19Ni10、07Cr19Ni11Ti、07Cr18Ni11Nb。单位:MPa,不小于。
表 A.1 高温规定塑性延伸强度
| 牌号 | 统一数字代号 | 100℃ | 150℃ | 200℃ | 250℃ | 300℃ | 350℃ | 400℃ | 450℃ | 500℃ | 550℃ | 600℃ |
| 07Cr19Ni10 | S30409 | 170 | 154 | 144 | 135 | 129 | 123 | 119 | 114 | 110 | 105 | 99 |
| 07Cr19Ni11Ti | S32169 | 184 | 171 | 160 | 150 | 142 | 136 | 132 | 128 | 126 | 123 | 120 |
| 07Cr18Ni11Nb | S34779 | 189 | 177 | 166 | 158 | 150 | 145 | 141 | 139 | 137 | 131 | 114 |
附录 B(资料性) 100 000 h 持久强度推荐数据
适用牌号:07Cr19Ni10、07Cr19Ni11Ti、07Cr18Ni11Nb。单位:MPa。
表 B.1 100 000 h持久强度推荐数据
| 牌号 | 代号 | 600℃ | 610℃ | 620℃ | 630℃ | 640℃ | 650℃ | 660℃ | 670℃ | 680℃ | 690℃ | 700℃ | 710℃ | 720℃ | 730℃ | 740℃ | 750℃ |
| 07Cr19Ni10 | S30409 | 96 | 88 | 81 | 74 | 68 | 63 | 57 | 52 | 47 | 44 | 40 | 37 | 34 | 31 | 28 | 26 |
| 07Cr19Ni11Ti | S32169 | 89 | 80 | 72 | 66 | 61 | 55 | 50 | 46 | 41 | 38 | 35 | 32 | 29 | 26 | 24 | 22 |
| 07Cr18Ni11Nb | S34779 | 132 | 121 | 110 | 100 | 91 | 82 | 74 | 66 | 60 | 54 | 48 | 43 | 38 | 34 | 31 | 28 |
本文件由中国钢铁工业协会提出,全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口,2023-11-27 发布,2024-06-01 实施,代替 GB/T 13296—2013(第三次修订)。
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