【国家标准(GB)】 船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管

ICS77.140.75
中华人民共和国国家标准　
GB/T5312—2009
代替GB/T5312—1999
船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管
Carbon and carbon-manganese steel seamless steel tubes and pipes for ship2009-10-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局数码防伪
中国国家标准化管理委员会
2010-05-01实施
中华人民共和
国家标
船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管
GB/T5312—2009
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2009年12月第一版2009年12月第一次印刷书号：155066：1-39341
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GB/T5312—2009
本标准参照中国船级社(CCS)《材料与焊接规范》(2006版)中无缝钢管技术内容修订。本标准代替GB/T5312—1999《船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管》。本标准与GB/T5312一1999相比，主要变化如下：
-增加了订货内容；
删除了标记示例；
一修改了热轧（挤压)钢管的外径允许偏差；一增加了长度允许偏差等级；
-增加了全长弯曲度指标；
修改了硫、磷的含量；
修改了钢的冶炼方法；
修改了弯曲试验的方法；
取消了标准原附录A、附录B。
本标准的附录A为资料性附录。
本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位：宝山钢铁股份有限公司。本标准参加起草单位：攀钢集团成都钢铁有限责任公司、江阴市界达特异制管有限公司。本标准主要起草人：罗玉清、张耀飞、刘彩玲、李奇、薛建良、杨帆。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T5312—1985、GB/T5312—1999。I
1范围
船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管
GB/T5312—2009
本标准规定了船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管（以下简称钢管)的分类、代号、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。本标准适用于制造船舶用的I级承压管系、Ⅱ级承压管系、锅炉及过热器用的碳钢和碳锰钢无缝钢管。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T222钢的成品化学成分允许偏差GB/T223.5钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法（GB/T223.5—2008,ISO4829-1:1986,ISO4829-2:1988,MOD)2钢铁及合金化学分析方法碳酸钠分离-二苯碳酰二肼光度法测定铬量GB/T223.12
GB/T223.26钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法3钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定铜量GB/T223.53
GB/T223.54钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定镍量（GB/T223.54—1987,eqvISO/DIS4940:1986)
GB/T223.59
GB/T223.63
GB/T223.68
GB/T223.69
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钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠(钾)光度法测定锰量钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法金属材料室温拉伸试验方法（GB/T228—2002，eqvISO6892：1998）GB/T228
GB/T229
GB/T232
GB/T241
GB/T242
GB/T245
GB/T246
GB/T2102
GB/T2975
GB/T4336
GB/T4338
GB/T5777
GB/T7735
金属材料
夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229一2007，ISO148-1：2006，MOD）金属材料弯曲试验方法（GB/T232-1999，eqvISO7438：1985）液压试验方法
金属管
金属管扩口试验方法（GB/T242—2007ISO8493：1998，IDT）金属管美
卷边试验方法（GB/T245—2008，ISO8494：1998，IDT）金属管压扁试验方法（GB/T246-2007，ISO8492：1998，IDT）钢管的验收、包装、标志和质量证明书钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备（GB/T2975-1998，eqvISO377：碳素钢和中低合金钢的光电发射光谱分析方法金属材料高温拉伸试验（GB/T4338-2006，ISO783：1989，MOD）无缝钢管超声波探伤检验方法（GB/T5777--2008，ISO9303：1989，MOD）钢管涡流探伤检验方法（GB/T7735—2004，ISO9304：1989，MOD）GB/T12606
GB/T17395
钢管漏磁探伤方法（GB/T12606—1999，eqvISO9402：1989、ISO9598：1989）无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差（GB/T17395一2008，ISO1127：1992、1
GB/T5312-2009
ISO4200.1991ISO5252:1991,NEQ)GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T2006--2006，ISO14284：1996,IDT)
3分类、代号
3.1钢管按产品制造方式分为两类，类别和代号如下：a）热轧WHR（挤压WHEX、扩WHE)钢管；b）冷拔WCD(轧WCR)钢管。
3.2钢管按用途分为：承压管系用无缝钢管和锅炉及过热器用无缝钢管。3.2.1承压管系用无缝钢管按设计压力和设计温度分为3级，如表1所示。表1管系等级
蒸汽和热油
其他介质
设计压力/
设计温度/
设计压力/
设计温度/
170300
200～300
设计压力/
设计温度/
不大于
注1：当管系的设计压力和设计温度其中一个参数达到表中I级规定时，即定为I级管；当管系的设计压力和设计温度二个参数均满足表中Ⅱ级规定时，即定为Ⅱ级管。注2：其他介质是指空气、水、润滑油和液压油等。注3：Ⅲ级管系用无缝钢管可根据沿检部门认可的国家标准制造。3.2.2锅炉及过热器用无缝钢管管壁的工作温度应不超过450℃。3.2.3表示方法如下：
a）承压管系用无缝锅管在钢级后面分别加“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”表示；b）锅炉及过热器用无鲶钢管在钢级后面加\G”表示。订货内容
按本标准订购钢管的合同或订单应包括下列内容：标准编号；
b）产品名称；
钢级及管系级别；
d）订购数量（总重量或总长度）：e）尺寸规格；
制造方法；
特殊要求。
5尺寸、外形、重量及允许偏差
5.1外径和壁厚
5.1.1钢管应优先选用GB/T17395表1中系列1的尺寸。根据需方要求，经供露双方协商，可供应其他尺寸的钢管。
5.1.2钢管外径和壁厚的允许偏差应符合表2的规定。GB/T5312—2009
根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，可供表2规定以外尺寸允许偏差的钢管。表2外径和壁厚允许偏差
分类代号
(WHEX)
制造方式
热轧(挤压)钢管
热扩钢管
玲拔(轧)钢管
外径(D)
壁厚(S)
外径(D)
壁厚(S)
外径(D)
壁厚(S)
钢管尺寸
301.5≤S≤3
单位为毫米
允许偏差
±1%D或±0.50
(取其较大者）
±18%s 或±8.8
(取较大者）
±10%s
±15%s
±10%s
5.2长度
钢管的通常长度、定尺长度和倍尺长度应符合GB/T17395的规定，长度允许偏差等级为L2。5.3弯曲度
钢管的每米弯曲度应符合表3的规定，表3钢管每米弯曲度
钢管壁厚/mm
>15~30
>30或D≥351
5.3.2钢管的全长弯曲度应不大于钢管总长的1.5%。5.4管端外形
钢管两端端面应与钢管轴线垂直，切口毛刺应予清除。5.5不圆度和壁厚不均
每米弯曲度/（mm/m）
根据需方要求，并在合同中注明，钢管同一截面的不圆度和壁厚不均应分别不超过外径公差和壁厚公差的80%。
5.6交货重量
钢管按实际重景交货，亦可按理论重量交货。钢管的每米理论重量按GB/T17395的规定（钢的密度为7.85kg/dm3）。
根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，交货钢管的实际重量与理论重量的偏差应符合如下规定：
单根钢管：土10%；
每批最小为10t的钢管：±7.5%。3
GB/T5312—2009
6技术要求
钢级和化学成分
钢的级别和化学成分(熔炼分析)应符合表4的规定。表4钢级和化学成分
化学成分/%
0.40~0.70
0.40~0.80
0.40~1.20
0.80~1.20
0.80~1.50
≤0.0200.025
残余元素
当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/T2226.1.2
的规定。
6.2制造方法
6.2.1钢的冶炼方法
钢应采用电炉加炉外精炼或氧气转炉加炉外精炼方法冶炼。6.2.2钢管的制造方法
钢管应采用热轧(扩、挤压)或冷拔(轧)无缝方法制造。6.3交货状态
钢管以正火状态交货。热轧钢管的终轧温度不低于Ar3时，可视为正火。6.4力学性能
6.4.1交货状态钢管的室温纵向力学性能应符合表5的规定。表5钢管的力学性能
抗拉强度
320~440
360~480
410~530
460~580
490~610
下届服强度
≥195
≥215
≥235
≥265
≥285
供设计用的无缝压力管的高温力学性能参见附录A。6.4.2
断后伸长率
6.4.3冲击试验
GB/T5312--2009
根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，壁厚大于10mm的钢管可做冲击试验。6.5液压试验
钢管应逐根进行液压试验，试验压力按式(1)计算，最大试验压力为14MPa。在试验压力下，稳压时间应不少于10s，钢管不允许出现渗漏现象。P=2SR/D
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）；D一钢管的公称外径，单位为毫米（mm）；R-允许应力，为表5规定的最小下屈服强度的80%，单位为兆帕(MPa)。经需方同意，供方可用无损检测（涡流探伤或漏磁探伤）代替液压试验。6.6工艺性能
6.6.1压扁试验
钢管应作压扁试验，试样压扁后平板间距离H(单位为毫米)按式(2)计算：H=-
(1+α)S
式中：
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）；α——-单位长变形系数，320、360钢级取0.10;410钢级取0.08；460、490钢级取0.07。压扁试验后，试样上不允许出现裂缝或裂口。6.6.2弯曲试验
（1）
·（2）
6.6.2.1外径大于400mm或壁厚大于40mm的钢管可以横向弯曲试验代替压扁试验。弯曲试验分别为钢管外表面（或尽量靠近外表面的机加工表面）受拉变形的正向弯曲和内表面（或尽靠近内表面的机加工表面)受拉变形的反向弯曲。弯曲试验的弯芯直径应为钢管公称壁厚的4倍，在室温下弯曲到180°。弯曲试验后试样上应无裂缝或裂口。
6.6.2.2弯曲试验的试样应从钢管的一端横向截取，一个试样尽盘靠近外表面截取，另一个试样尽量靠近内表面截取。试样弯曲受拉变形表面可机加工为光亮表面，但应尽可能靠近原始轧制面（钢管的内外表面）。试样弯曲受拉变形表面不允许有明显伤痕和其他缺陷。试样加工后的截面尺寸为宽度（6)25mm，厚度（a）12.5mm；截面上的四个角应倒成圆角，圆角半径不大于1.6mm。试样外表面弧长应保证在规定的试验条件下进行弯曲，并可按式（3)估算。L=元(d+2.2a)/2+(40～80)
式中：
L—-试样外表面孤长，单位为意米（mm）；元-—圆周率，其值取3.1;
d一弯芯直径，单位为米（mm）；a—试样厚度，单位为毫米（mm）。6.6.3扩口试验或卷边试验
...（3）
外径为18mm～146mm，且内径大于15mm的I级管和锅炉及过热器管应作扩口试验或卷边试验。
扩口试验的扩口率或卷边试验的卷边率应符合表6的规定。5
GB/T5312—2009
表6钢管扩口试验的扩口率和卷边率扩口率和卷边率/%
内径/外径
扩口试验后，试样的扩口处应无目视可见的裂纹。卷边试验后，试样的卷边处应无目视可见的裂纹。6.7表面质量
>0. 6~0.8
钢管的内外表面不允许有裂纹、折叠、分层、结疤和轧折。这些缺陷应完全清除，清除部位的实际壁厚应不小于壁厚偏差所允许的最小值。钢管内外表面的直道深度应符合如下规定：a）冷拔（轧）钢管应不大于公称壁厚的4%，最大为0.2mm；b）热轧（挤压、扩)钢管应不大于公称壁厚的5%，最大为0.4mm。6.8无损检测
I级管和锅炉及过热器管应逐根全长进行超声波探伤。超声波探伤检验按GB/T5777的规定。对比样管纵向刻槽深度等级为：冷拔(轧)钢管L2级；热轧(挤压、扩)钢管L2.5级。经供需双方协商，可增做其他无损检验。7检验和试验方法
7.1钢管的尺寸和外形应采用符合精度要求的量具逐根测量。7.2钢管的内外表面应在充分照明条件下逐根目视检查，钢管其他检验项目的试验方法、取样方法应符合表7和表8的规定。7.3
表7I级管和锅炉及过热器管的检验项目、试验方法、取样方法和取样数量序号
检验项目
化学成分
拉伸试验
冲击试验
压扁试验
弯曲试验
扩口试验
卷边试验
试验方法
GB/T223、GB/T4336
GB/T228
GB/T229
GB/T246
GB/T232
GB/T242
GB/T245
取样方法
GB/T20066
GB/T2975
GB/T2975
GB/T2975
GB/T2975
GB/T2975
GB/T2975
取样数量
每炉1个试样
每批在2%的钢管上（且不得少于2根)各取1个试样
每批在2%的钢管上（且不得少于2根）各取1组3个试样
每批在2%的钢管上（且不得少于2根)各取1个试样
每批在2%的钢管上（且不得少于2根)各取1组试样
每批在2%的钢管上（且不得少于2根)各取1个试样
每批在2%的钢管上（且不得少于2根）各取1个试样
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液压试验
涡流检验
磁检验
超声波检验
试验方法
GB/T241
GB/T7735
GB/T12606
GB/T5777
表7(续）
取样方法
当单根钢管作为检验批时，只取1个(组)试样。表8
检验规则
检验项目
化学成分
拉伸试验
冲击试验
压扁试验
弯曲试验
液压试验
涡流检验
谱磁检验
超声波检验
检查和验收
Ⅱ级管检验项目、试验方法、取样方法和取样数量试验方法
GB/T223、GB/T4336
GB/T228
GB/T229
GB/T246
GB/T232
GB/T241
GB/T7735
GB/T12606
GB/T5777
取样方法
GB/T20066
GB/T2975
GB/T2975
GB/T2975
GB/T2975
钢管的检查和验收由供方质量技术监督部门进行。8.2
组批规则
8.2.1钢管按批检查和验收。
GB/T5312--2009
取样数盘。
取样数量
每炉取1个试样
每批在1根钢管上取1个试样
每批在1根钢管上取1组3个试样
每批在1根钢管上取1个试样
每批在1根钢管上取1组试样
8.2.2若钢管切成单根后不再进行热处理，则从一根管坏轧制的钢管截取的所有管段都应视为一根8.2.3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。对于Ⅱ级管，外径不大于325mm时，每批应不超过200根；外径大于325mm时，每批应不超过100根。8.3复验和判定规则
钢管的复验和判定规则应符合GB/T2102的规定。包装、标志和质量证明书
钢管的包装、标志和质盘证明书应符合GB/T2102的规定。
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