【冶金行业标准(YB)】 陶瓷内衬复合钢管

中华人民共和国黑色金属行业标准YB/T 176-2000
陶瓷内衬复合钢管
Ceramic-lined steel composite pipe2000-07-26发布
国家冶金工业局发布
2000-12-01实施
YB/T 176—-2000
本标准在制定过程中主要参考了北京科技大学和中国轻工总会光源材料研究所的研制报告、济南市长清特种铸管厂企业标准和上海梅山集团（南京)矿业有限公司机动公司的企业标准。本标准的附录A是标准的附录
本标准由治金工业信息标准研究院提出并归口。本标准起草单位：北京科技大学、南京科源燃烧合成技术公司、济南长虹高科技复合管有限公司、上海梅山集团(南京)矿业有限公司机电设备修造分公司、北京世元陶瓷复合钢管厂。本标准主要起草人：郭志猛、张树格、蒋则新、俞洪南、苗恒通、李汶霞。1
1范围
中华人民共和国黑色金属行业标准陶瓷内衬复合钢管
Ceramic-lined steel composite pipeYB/T176—2000
本标准规定了陶瓷内衬复合钢管（以下简称陶瓷钢管）的产品分类、代号、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、储存及质量证明书。本标准适用于铝热-离心法制造的陶瓷钢管。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T1182—1996
GB/T 2102--1988
GB/T3850—1983
GB/T6804--1986
GB/T7994—1987
GB/T 7997—1987
形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法钢管的验收、包装、标志和质量证明书致密烧结金属材料与硬质合金密度测定方法烧结金属衬套径向压溃强度测定法塘玻璃设备水压试验方法
硬质合金维氏硬度试验方法
GB/T17395-1998
HG/T3210—1986
JB/T7901—1995
3分类、代号
无缝钢管的尺寸、外形、重量及允许偏差耐酸陶瓷性能试验方法
金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法3.1陶瓷钢管示意图见图1。
基体管
国家冶治金工业局2000-07-26批准过渡层
图1陶瓷钢管结构示意图
陶瓷层
2000-12-01实施
YB/T176—2000
3.2陶瓷钢管分为直管、短节、弯管、三通、其他管件。长度大于1000mm的陶瓷钢管称直管，小于1000mm的称短节。
3.3陶瓷钢管的标记：
直管和短节
陶瓷钢管长度
钢管外径
陶瓷钢管
示例：钢管外径为159mm，壁厚为12mm，长度为2000mm的陶瓷钢管表示为：TG-159-12-2000。弯头
曲率半径
钢管外径
陶瓷钢管弯头
示例：钢管外径为159mm，曲率半径为1000mm的90°陶瓷钢管弯管表示为：TG-159-1000-90。三通
三通分支钢管外径
陶瓷钢管三通
示例：钢管外径分别为180mm、159mm、159mm的陶瓷钢管三通，表示为：TGS-180-159-159；钢管外径均为180mm的陶瓷钢管三通表示为：TGS-180。4尺寸、外形、重量及允许偏差
4.1尺寸及允许偏差bZxz.net
4.1.1陶瓷钢管规格应符合表1的规定。4.1.2陶瓷钢管的外径公差应符合GB/T17395的规定。4.1.3
内衬陶瓷层的厚度偏差
每单根管内衬陶瓷层厚度在长度方向不均匀性公差不大于1.0mm。表1内衬陶瓷钢管的尺寸规格
注：表中壁厚是指内衬陶瓷和钢管的总厚度2
159~245
245377
426~599
≥600
YB/T176-—2000
4.1.3.2内衬陶瓷层厚度在圆截面上径向不均匀性公差不大于1.0mm。4.1.3.3作为耐磨管道，陶瓷层厚度不得低于2.0mm。4.1.4管件的长度公差应符合表2规定。表2
4.2·外形
50~200
200～500
管件的长度公差
500~1000
1000~2000
2000~3000
30006000
4.2.1直管的直线度：直径不大于325mm的为3：1000，直径大于325mm的为4：1000。4.2.2端面与管子中心线垂直度不大于1mm。4.3重量
4.3.1陶瓷钢管及弯管按实际重量交货。4.3.2
陶瓷钢管及弯管也可根据合同按长度或件数交货。5技术要求
5.1制造方法及基体管选用
5.1.1直管采用一次成形法制造，陶瓷钢管的长度可用焊接方法获得。5.1.2弯管、三通和其他管件可采取拼焊的方法制造。5.1.3基体钢管可选用无缝钢管、焊接钢管，也可选用其他黑色金属管。5.2力学及物理性能
5.2.1陶瓷钢管力学及物理性能应符合表3的规定。表3陶瓷钢管的力学及物理性能
硬度，HV
≥1 000
5.3耐蚀性能
压溃强度，MPa
≥280
陶瓷层密度，g/cm2
5.3.1陶瓷钢管耐蚀性能应符合表4规定。加热水三次陶瓷层出现崩裂温度，℃C>800
表4陶瓷钢管耐蚀性能
10%HC1
10%H2SO：
5.3.2陶瓷钢管内衬陶瓷层耐酸度大于80%。5.4耐压性能
30%CH.COOH
g/(m2. h)
30%NaOH
陶瓷钢管的承压能力不低于基体管，采用焊接钢管时，如有压力要求，应进行水压试验，试验压力由生产和使用双方商定。
5.5表面质量
5.5.1陶瓷钢管内壁应平整、光滑，无剥落，不允许剥落后修补；外表面应进行涂覆防锈处理。5.5.2耐蚀管裂纹可采用高阻值衬层电化学无损探伤法测试[方法见附录A（标准的附录）］，要求稳态电流I≤70mA/m2，沉积时间t≥20min。5.5.3根据陶瓷钢管的使用要求不同，经供需双方协商，可增加其他检验项目。6试验方法
6.1用精度、量程符合标准的计量器具进行尺寸测量。6.2直线度测量按GB/T1182的规定进行。3
YB/T176-2000
6.3管体内表面质量和外涂覆质量，用目测法进行检查。6.4陶瓷层硬度试验按GB/T7997的规定进行。6.5压溃强度试验按GB/T6804的规定进行。6.6耐蚀性能按JB/T7901的规定进行。6.7耐酸度按HG/T3210的规定进行。6.8耐蚀管裂纹用高阻值衬层电化学无损探伤法测试，方法见附录A（标准的附录）。6.9水压试验按GB/T7994的规定进行，6.10陶瓷层密度的测定按GB/T3850的规定进行。7检验规则
7.1检查和验收
7.1.1产品的检查和验收由供方技术质量监督部门进行。7.1.2供方必须保证交货陶瓷钢管符合标准的规定。需方有权按标准进行检查和验收。7.2组批规则
陶瓷钢管应按批进行检查和验收，每批应由同一牌号、同一规格、同种原材料生产的陶瓷钢管组成，每批陶瓷钢管数量应符合表5的规定。表5陶瓷钢管的组批数
直径，mm
直管，根
弯管，只
三通，四通，只
7.3取样数量
≤219
7.3.1陶瓷钢管的尺寸，表面质量和涂覆质量逐根进行。245~377
定货数量
≥402
7.3.2在每一批中，抽取三根陶瓷钢管作试样，进行硬度、密度、压溃强度及水压试验。在交货数量不足组批数时，检测数量由供需双方协商确定；所有试样在管体上切取。经供需双方协商，在保证材质、工艺不变的情况下，可单独制取试样。7.4复验与判定规则
抽样检验中如有一项指标不合格，应加倍抽样对不合格项目进行复检，如仍然不合格，则判定该批次不合格。
8标志、包装和质量证明书
陶瓷钢管的标志、包装和质量证明书应符合GB/T2102的有关规定。9运输和储存
陶瓷钢管在运输过程中应防止强烈碰撞。陶瓷钢管的储存方法与钢管的储存方法相同。A1定义
A1.1初始态
YB/T176-—2000
附录A
（标准的附录）
高阻值衬层裂纹的电化学无损检测方法电化学反应的开始阶段，电极反应所引起的浓度极化处于发展阶段。此时的电流称为初始电流I。。其值与穿透性裂纹及通孔的横截面积有关。A1.2稳态
电极表面的浓度极化反应达到平衡的状态。这时传感器所测得的电流称为稳态电流11。A1.3突变态
稳态之后电流突然增大的状态。此时已有铜粉沉积填满裂纹。A1.4沉积时间t
在电化学反应过程中，由初始态到突变态阶段所经历的时间，即铜粉在穿透性裂纹或通孔中完全沉积所经历的时间。
A1.5参考标样
是指刻有人工缺陷（穿透性裂纹)的复合管子，用来确定检测灵敏度，以及定期校核和调节所要求的灵敏度调节参数。
A1.6电导分析
用来描述溶液导电能力，溶液的电导L=KA/l；其中K为电导率，为两电极间距离，A为电极面积（裂纹截面积）。
A2原理
A2.1本检测方法是根据电化学原理，用碳棒作阳极，钢管作阴极，以硫酸铜溶液为电解液。当陶瓷层某处有穿透性裂纹或通孔时，便在裂纹处形成了电解池：（一）碳棒（沉积Cu）ICuSO，：5HO.H,SO，钢管层（十）。工作原理图见图A1。压力传感器
高压，
电解液
石墨电极
数据采集与分析系统
电流传感器
沉积金属
陶瓷层
钢管层
图A1陶瓷内衬钢管电化学无损探伤工作及原理图检测时施加一定电压（此电压应显著超过CuSO，的理论分解电压，此处电压为5V），在直流电作用下，穿透性裂纹或通孔处沉积出金属铜，同时电流传感器和电压传感器把电路中相应的信号传递给A/5
YB/T176-2000
D采集板，这样可以获得电流、电压与时间的关系曲线。不同尺寸的裂纹，其电流、电压与时间的关系曲线不同，对应着曲线中稳态电流I，及沉积时间t1值不同，据此能确定管子中穿透性裂纹或通孔的尺寸。同时，可根据铜的沉积情况直观地确定缺陷的位置。A2.2待测管子的电流与时间关系如图A2所示，管子的缺陷尺寸可由式（A1）、式（A2)确定：I=[41+2×10%a-7.26×10%a2]×h-1/3.a2/3.1（A1）
t = 2.712 4 × 101° × (0.940 72 -- 5.83 X 10*a + 1.095 X 10'a2) X alh/1 .....(A2 )式中：I-—稳态电流，A；
沉积时间，min；
h—穿透性裂纹的厚度（陶瓷层的厚度），m;1—穿透性裂纹的长度，m；
-穿透性裂纹的宽度m。
A3设备仪器
时间t,s
待测检裂纹的电流与时间关系曲线A3.1内衬陶瓷钢管裂纹分析设备见图A3。1
1-氮气瓶；2-待检的高阻值衬管；3-支架；4—压力传感器；5-电极；6—电解液；7-应变片；8—应力传感器；9—微机；10--打印机；11—电流传感器；12-电压传感器；13-直流电源图A3内衬陶瓷钢管裂纹分析仪
YB/T 176-2000
A3.2电解液：硫酸铜水溶液，CuSO4·5H,O含量240g/L，H2SO4含量30g/L。A3.3A/D数模采集板，电流、电压、压力传感器。a）A/D数模采集板：PS-2104A12位多功能AD/DA板；b）电流传感器：霍尔电流传感器R10A-4V；c）电压传感器：霍尔电压传感器R10V-4V；d）压力传感器：AK-1型，量程0~20MPaA4测试条件和步骤
A4.1仪器的标定
A4.1.1仪器应用参考标样来调节，以保证仪器能在适当的灵敏度水平下工作。A4.1.2参考标样通常应与被测管子有相应的尺寸大小。A4.1.3在实际使用中，参考标样也可用来制定质量控制等级。A4.2测试要求
A4.2.1在检测之前，应使用适当的参考标样校准检测仪器；在连续操作中，至少每隔10次校核一次；当怀疑检测仪器功能不正常时，也必须进行校核。A4.2.2电解液每使用一次必须静置60min左右；电解液用过15次后要重新配制。A4.2.3每次电流采集时问为30min。5测试结果的计算和评定
通过图A1的设备仪器进行数据采集后，得到图A2的电流（I)-时间（t)曲线，记录稳态电流I，和沉积时间t1；取陶瓷内衬复合钢管的陶瓷层厚度作为微裂纹的厚度，利用A2.2中的公式（A1)和公式（A2），可以求解得到微裂纹的长度和宽度。要求Ii70mA/m2，t1≥20min（对耐磨陶瓷钢管，该指标仅供参考；对耐蚀陶瓷钢管，应按本标准执行）；裂纹厚度a：对耐磨管a<0.1mm，对耐蚀管a<0.01mm。A6
实验报告
记录测试条件以及稳态电流I和沉积时间ti；给出电流（I)-时间（t)曲线；计算微裂纹的长度和宽度；给出测试条件。
中华人民共和国黑色金属
行业标
陶瓷内衬复合钢管
YB/T176--2000
中国标准出版社出版
北京复兴门外三里河北街16号
邮政编码：100045
话：68522112
中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售版权专有不得翻印
开本880×12301/16
2001年2月第一版
印张3/4
字数15千字
2001年2月第一次印刷
印数1-2000
书号：155066·2-13452
定价8.00元
标目432-47