石油天然气输送管用宽厚钢板
(Wide and heavy plates for line pipe of petroleum and natural gas)
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T21237—2007《石油天然气输送管用宽厚钢板》,与GB/T21237—2007相比,主要技术变化如下:
- 修改了厚度范围为6mm~50mm(见第1章,2007年版第1章);
- 修改了分类、牌号表示方法和代号;增加分类和代号,牌号表示方法按照不同的交货状态分为不同的牌号(见第3章,2007年版第3章);
- 增加了PSL1、PSL2质量等级,PSL1质量等级增加了牌号L210/A及其相关规定;PSL2质量等级增加了L625M/X90M、L830M/X120M两个牌号及其相关规定(见表1、表2、表3、表4);
- 修改了订货内容的规定(见第4章,2007年版第4章);
- 修改了尺寸、外形、重量及允许偏差的规定(见第5章,2007年版第5章);
- 修改了各牌号的化学成分、力学和工艺性能(表2、表3、表4,2007年版表1、表2、表3);
- 修改了冶炼方法的规定(见6.3,2007年版6.2);
- 修改了交货状态的规定(见6.4,2007年版6.3);
- 增加了晶粒度、非金属夹杂物和带状组织的规定(见6.6、6.7、6.8);
- 修改了表面质量、特殊要求的规定(见6.9、6.10,2007年版6.5、6.7);
- 修改了试验方法、包装、标志和质量证明书的规定(见第9章,2007年版第9章);
- 增加了数值修约规则的规定(见8.5);
- 删除了原标准的附录A(2007年版附录A)。
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(SAC/TC183)归口。
本标准起草单位:首钢集团有限公司、冶金工业信息标准研究院、江苏沙钢集团有限公司、湖南华菱湘潭钢铁有限公司、光正能源有限公司、钢研纳克检测技术有限公司、马钢(集团)控股有限公司。
本标准主要起草人:师莉、沈钦义、李少波、张维旭、李晓波、罗登、周东、许鹏、李忠义、丁文华、聂文金、熊祥江、马长文、贾志钢。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T21237—1997、GB/T21237—2007。
1 范围
本标准规定了石油、天然气输送管用宽厚钢板的分类和牌号表示方法、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。
本标准适用于按ISO3183、GB/T9711和API Spec5L等标准生产的石油、天然气输送管用厚度为6mm~50mm的宽厚钢板(以下简称钢板),其他流体输送焊管用宽厚钢板也可参考本标准。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
- GB/T 223.5 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/T 223.12 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/T 223.16 钢铁及合金化学分析方法 变色酸光度法测定钛量
- GB/T 223.19 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量
- GB/T 223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法
- GB/T 223.40 钢铁及合金 铌含量的测定 氯磺酸S分光光度法
- GB/T 223.54 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/T 223.58 钢铁及合金化学分析方法 亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量
- GB/T 223.59 钢铁及合金 磷含量的测定 锰磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法
- GB/T 223.68 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
- GB/T 223.69 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法
- GB/T 223.76 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收光谱法测定钒量
- GB/T 223.78 钢铁及合金化学分析方法 姜黄素直接光度法测定硼含量
- GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
- GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
- GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法
- GB/T 247 钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定
- GB/T 709 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
- GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备
- GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)
- GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法
- GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法
- GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
- GB/T 8363 铁素体钢落锤撕裂试验方法
- GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法
- GB/T 13299 钢的显微组织评定方法
- GB/T 14977 热轧钢板表面质量的一般要求
- GB/T 17505 钢及钢产品 交货一般技术要求
- GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
- GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
- GB/T 20125 低合金钢 多元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法
3 分类和牌号表示方法
3.1 分类
3.1.1 按质量等级分:
a)质量等级1(PSL1);b)质量等级2(PSL2)。
注:PSL2包括增加的化学成分、力学性能、韧性、晶粒度、非金属夹杂物、硬度等要求。未指出适用于某个特定PSL水平的要求,则对PSL1和PSL2同样适用。
3.1.2 按产品用途分:
a)天然气输送管道用钢;b)原油和成品油输送管道用钢;c)其他流体输送焊管用钢。
3.1.3 按交货状态分:
a)热轧(R);b)正火、正火轧制(N);c)热机械轧制(M);d)淬火+回火(Q)。
3.1.4 按边缘状态分:
a)切边(EC);b)不切边(EM)。
3.2 牌号表示方法
3.2.1 钢的牌号由代表输送管线的“Line”的首位英文字母、钢管规定的最小屈服强度值、交货状态(仅适用于PSL2质量等级)三部分组成。
示例:L415M。L 代表输送管线“Line”的首位英文字母;415 代表钢管规定的最小屈服强度值,单位为兆帕(MPa);M 代表交货状态为热机械轧制状态(TMCP)。
3.2.2 除3.2.1命名外,其他经常使用的牌号也在表1中给出。牌号由代表管线钢的“X”、钢管规定的最小屈服强度值、交货状态(仅适用于PSL2质量等级)三部分组成。
示例:X60M。X 代表管线钢;60 代表钢管规定的最小屈服强度值,单位为ksi(1ksi=6.895MPa);M 代表交货状态为热机械轧制状态(TMCP)。注:钢级A和钢级B牌号中不包括规定最小屈服强度。
3.2.3 PSL1和PSL2等级钢的交货状态和牌号详见表1。
3.2.4 本标准牌号与相关标准牌号对照表参见附录A。
表1 PSL1和PSL2质量等级交货状态和牌号
| 质量等级 | 交货状态 | 牌号 | 质量等级 | 交货状态 | 牌号 |
|---|---|---|---|---|---|
| PSL1 | 热轧、正火、正火轧制 | L210/A | PSL2 | 热轧 | L245R/BR、L290R/X42R |
| 正火、正火轧制 | L245N/BN、L290N/X42N、L320N/X46N、L360N/X52N、L390N/X56N、L415N/X60N | ||||
| 热轧、正火、正火轧制 | L245/B、L290/X42、L320/X46、L360/X52、L390/X56、L415/X60、L450/X65 | 热机械轧制 | L245M/BM、L290M/X42M、L320M/X46M、L360M/X52M、L390M/X56M、L415M/X60M、L450M/X65M、L485M/X70M、L555M/X80M、L625M/X90M、L690M/X100M、L830M/X120M | ||
| 淬火+回火 | L245Q/BQ、L290Q/X42Q、L320Q/X46Q、L360Q/X52Q、L390Q/X56Q、L415Q/X60Q、L450Q/X65Q、L485Q/X70Q、L555Q/X80Q |
4 订货内容
按本标准订货的合同或订单应包括下列信息:
- a)本标准编号;
- b)质量等级;
- c)牌号;
- d)规格及厚度精度;
- e)交货状态;
- f)重量;
- g)边缘状态;
- h)拉伸、冲击、落锤的试样方向;
- i)用途(输气、输油、有类似要求的其他流体);
- j)特殊要求。
5 尺寸、外形、重量
5.1 钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709的规定。
5.2 根据需方要求,经供需双方协商并在合同中注明,可供其他尺寸、外形及允许偏差的钢板。
6 技术要求
6.1 化学成分
6.1.1 PSL1钢板的化学成分(熔炼分析和产品分析)应符合表2的规定。
| 牌号 | 化学成分a,g (质量分数)/% | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cb | Mnb | P | S | V | Nb | Ti | |
| 不大于 | |||||||
| L210/A | 0.22 | 0.90 | 0.030 | 0.030 | — | — | — |
| L245/B | 0.26 | 1.20 | 0.030 | 0.030 | c,d | c,d | d |
| L290/X42 | 0.26 | 1.30 | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L320/X46 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L360/X52 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L390/X56 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L415/X60 | 0.26e | 1.40e | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
| L450/X65 | 0.26e | 1.45e | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
| L485/X70 | 0.26e | 1.65e | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
|
a 铜最大含量 0.50%;镍最大含量 0.50%;铬最大含量 0.50%;钼最大含量 0.15%。 b 碳含量比规定最大碳含量每降低 0.01%,锰含量则允许比规定最大锰含量高 0.05%,但对 L245/B、L290/X42、L320/X46 和 L360/X52,最大锰含量应不超过 1.65%;对于 L390/X56、L415/X60 和 L450/X65,最大锰含量应不超过 1.75%;对于 L485/X70,锰含量应不超过 2.00%。 c 除另有协议外,铌、钒总含量应不大于 0.06%。 d 铌、钒、钛总含量应不大于 0.15%。 e 除另有协议外。 f 除另有协议外,铌、钒、钛总含量应不大于 0.15%。 g 除非另有规定,否则不应有意加入硼,残余硼含量应不大于 0.001%。 | |||||||
6.1.2 PSL2钢板的化学成分(熔炼分析和产品分析)应符合表3的规定。
6.1.3 当钢板厚度大于25.0mm时,其化学成分可由供需双方另行协商确定。
6.1.4 供方可只提供熔炼分析及基于熔炼分析的碳当量,但应保证满足产品分析要求,若用户需要提供产品分析结果,双方另行协商。
6.1.5 根据需方要求,经供需双方协商并在合同中注明,可供应介于表2或表3中两个连续牌号之间的中间牌号。其化学成分应依照协议并与表2或表3的规定协调一致。
6.1.6 对L290/X42及更高钢级,经供需双方协商,可以添加表2或表3中所列元素(包括铌、钒、钛)以外的其他元素。
6.2 PSL2钢的碳当量
6.2.1 碳当量应按下列方法计算:
a)当碳含量不大于0.12%时,碳当量CEpcm应按式(1)计算:
CEpcm = C + Si/30 + (Mn+Cu+Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B.......(1)
如B的熔炼分析结果小于0.0005%时,在计算CEpcm时,可将B含量视为零。
b)当碳含量大于0.12%时,碳当量CEIIW应按式(2)计算:
CEIIW = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Cu+Ni)/15.......(2)
6.2.2 各牌号的碳当量应符合表3的规定。
| 牌号 | 化学成分(质量分数)/%,不大于 | 碳当量a/%,不大于 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cb | Si | Mnb | P | S | V | Nb | Ti | 其他 | CEIIW | CEPcm | |||
| L245R/BR | 0.24 | 0.40 | 1.20 | 0.025 | 0.015 | c | c | 0.04 | e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L290R/X42R | 0.24 | 0.40 | 1.20 | 0.025 | 0.015 | 0.06 | 0.05 | 0.04 | e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L245N/BN | 0.24 | 0.40 | 1.20 | 0.025 | 0.015 | c | c | 0.04 | e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L290N/X42N | 0.24 | 0.40 | 1.20 | 0.025 | 0.015 | 0.06 | 0.05 | 0.04 | e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L320N/X46N | 0.24 | 0.40 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 0.07 | 0.05 | 0.04 | d,e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L360N/X52N | 0.24 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 0.10 | 0.05 | 0.04 | d,e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L390N/X56N | 0.24 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 0.10f | 0.05 | 0.04 | d,e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L415N/X60N | 0.24f | 0.45f | 1.40f | 0.025 | 0.015 | 0.10f | 0.05f | 0.04f | g,h,k | 按协议 | |||
| L245Q/BQ | 0.18 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L290Q/X42Q | 0.18 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L320Q/X46Q | 0.18 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L360Q/X52Q | 0.18 | 0.45 | 1.50 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L390Q/X56Q | 0.18 | 0.45 | 1.50 | 0.025 | 0.015 | 0.07 | 0.05 | 0.04 | d,e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L415Q/X60Q | 0.18f | 0.45f | 1.70f | 0.025 | 0.015 | g | g | g | h,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L450Q/X65Q | 0.18f | 0.45f | 1.70f | 0.025 | 0.015 | g | g | g | h,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L485Q/X70Q | 0.18f | 0.45f | 1.80f | 0.025 | 0.015 | g | g | g | h,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L555Q/X80Q | 0.18f | 0.45f | 1.90f | 0.025 | 0.015 | g | g | g | i,j | 按协议 | |||
| L245M/BM | 0.22 | 0.45 | 1.20 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L290M/X42M | 0.22 | 0.45 | 1.30 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L320M/X46M | 0.22 | 0.45 | 1.30 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L360M/X52M | 0.22 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | d | d | d | e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L390M/X56M | 0.22 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | d | d | d | e,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L415M/X60M | 0.12f | 0.45f | 1.60f | 0.025 | 0.015 | g | g | g | h,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L450M/X65M | 0.12f | 0.45f | 1.60f | 0.025 | 0.015 | g | g | g | h,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L485M/X70M | 0.12f | 0.45f | 1.70f | 0.025 | 0.015 | g | g | g | h,k | 0.43 | 0.25 | ||
| L555M/X80M | 0.12f | 0.45f | 1.85f | 0.025 | 0.015 | g | g | g | i,k | 0.43f | 0.25 | ||
| L625M/X90M | 0.10 | 0.55f | 2.10f | 0.020 | 0.010 | g | g | g | i,k | — | 0.25 | ||
| L690M/X100M | 0.10 | 0.55f | 2.10f | 0.020 | 0.010 | g | g | g | i,j | — | 0.25 | ||
| L830M/X120M | 0.10 | 0.55f | 2.10f | 0.020 | 0.010 | g | g | g | i,j | — | 0.25 | ||
|
a 碳含量大于0.12%时,CEIIW适用;碳含量不大于0.12%时,CEPcm适用。 b 碳含量比规定最大碳含量每降低0.01%,则允许锰含量比规定值提高0.05%,但对L245/B、L290/X42、L320/X46和L360/X52,最大锰含量应不超过1.65%;对于L390/X56、L415/X60和L450/X65,最大锰含量应不超过1.75%;对于L485/X70、L555/X80,最大锰含量应不超过2.00%;对于L625/X90、L690/X100和L830/X120,最大锰含量应不超过2.20%。 c 除另有协议外,铌、钒总含量应不大于0.06%。 d 铌、钒、钛总含量应不大于0.15%。 e 除另有协议外,铜最大含量0.50%;镍最大含量0.30%;铬最大含量0.30%;钼最大含量0.15%。 f 除另有协议外。 g 除另有协议外,铌、钒、钛总含量应不大于0.15%。 h 除另有协议外,铜最大含量0.50%;镍最大含量0.50%;铬最大含量0.50%;钼最大含量0.50%。 i 除另有协议外,铜最大含量0.50%;镍最大含量1.00%;铬最大含量0.50%;钼最大含量0.50%。 j 硼含量不大于0.004%。 k 除另有协议外,不允许有意添加硼,残余硼含量应不大于0.001%。 | |||||||||||||
6.3 冶炼方法
钢应采用氧气转炉或电炉冶炼。PSL2质量等级钢,应经炉外精炼,对L485/X70及更高强度钢级应经真空脱气。除非需方有特殊要求,冶炼方法由供方选择。
6.4 交货状态
钢板应按热轧、正火、正火轧制、热机械轧制、淬火+回火状态交货。
6.5 力学和工艺性能
6.5.1 对介于两个连续牌号之间的且规定总延伸强度高于L290/X42的中间牌号,其力学和工艺性能由供需双方协商确定。
6.5.2 PSL1钢板的力学和工艺性能应符合表4的规定。
| 钢级 | 拉伸试验a,b | 180°弯曲试验 (a—试样厚度 D—弯曲压头直径) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 规定总延伸强度Rt0.5/MPa 不小于 | 抗拉强度Rm/MPa 不小于 | 断后伸长率c/% 不小于 | |||
| A50 mm | A | ||||
| L210/A | 210 | 335 | 见6.5.4 | 25 | D=2a |
| L245/B | 245 | 415 | 21 | ||
| L290/X42 | 290 | 415 | 21 | ||
| L320/X46 | 320 | 435 | 20 | ||
| L360/X52 | 360 | 460 | 19 | ||
| L390/X56 | 390 | 490 | 18 | ||
| L415/X60 | 415 | 520 | 17 | ||
| L450/X65 | 450 | 535 | 17 | ||
| L485/X70 | 485 | 570 | 16 | ||
|
a 需方在选用表中牌号时,由供需双方协商确定合适的拉伸性能范围,以保证钢管成品拉伸性能符合相应标准要求。 b 表中所列拉伸试样由需方确定试样方向,并应在合同中注明。一般情况下拉伸试样方向为对应钢管横向。 c 按照定标距检验,当用户有特殊要求时,也可采用比例标距检验。当发生争议时,以标距为50mm,宽度为38mm的试样进行仲裁。 | |||||
6.5.3 PSL2钢板的力学和工艺性能应符合表5的规定。
| 牌号 | 拉伸试验a,b | 180°弯曲试验 (a—试样厚度 D—弯曲压头直径) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 规定总延伸强度Rt0.5/MPa | 抗拉强度Rm/MPa | 屈强比Rt0.5/Rm 不大于 | 断后伸长率c/% 不小于 | |||
| A50 mm | A | |||||
| L245R/BR, L245N/BN, L245Q/BQ, L245M/BM | 245~450 | 415~655 | 0.90 | 见6.5.4 | 21 | D=2a |
| L290R/X42R, L290N/X42N, L290Q/X42Q, L290M/X42M | 290~495 | 415~655 | 0.90 | 21 | D=2a | |
| L320N/X46N, L320Q/X46Q, L320M/X46M | 320~525 | 435~655 | 0.90 | 20 | D=2a | |
| L360N/X52N, L360Q/X52Q, L360M/X52M | 360~530 | 460~760 | 0.90 | 19 | D=2a | |
| L390N/X56N, L390Q/X56Q, L390M/X56M | 390~545 | 490~760 | 0.90 | 18 | D=2a | |
| L415N/X60N, L415Q/X60Q, L415M/X60M | 415~565 | 520~760 | 0.90e | 17 | D=2a | |
| L450Q/X65Q, L450M/X65M | 450~600 | 535~760 | 0.90e | 17 | D=2a | |
| L485Q/X70Q, L485M/X70M | 485~635 | 570~760 | 0.90e | 16 | D=2a | |
| L555Q/X80Q, L555M/X80M | 555~705 | 625~825 | 0.93 | 15 | D=2a | |
| L625M/X90M | 625~775 | 695~915 | 0.95 | 协议 | 协议 | |
| L690M/X100M | 690~840 | 760~990 | 0.97 | |||
| L830M/X120M | 830~1050 | 915~1145 | 0.99 | |||
|
a 表中所列拉伸,由需方确定试样方向,并应在合同中注明。一般情况下试样方向为对应钢管横向。 b 需方在选用表中牌号时,由供需双方协商确定合适的拉伸性能范围和屈强比要求,以保证钢管成品拉伸性能符合相应标准要求。 c 对于L625/X90及更高强度钢级,规定塑性延伸强度Rp0.2适用。 d 在供需双方未规定采用何种标距时,按照定标距检验,当用户有特殊要求时,也可采用比例标距检验。当发生争议时,以标距为50mm,宽度为38mm的试样进行仲裁。 e 允许其中5%的炉批屈强比0.90<Rt0.5/Rm≤0.92。 | ||||||
6.5.4 表4和表5中,标距为50mm时断后伸长率最小值按式(3)计算:
A50mm = 1 940 × (S00.2) / (Rm0.9)........(3)
式中:
A50mm mm-------断后伸长率最小值,%;
S0-------拉伸试样原始横截面积,单位为平方毫米(mm²);
Rm-------规定的最小抗拉强度,单位为兆帕(MPa)。
注1:对于圆棒试样,直径为12.7mm和8.9mm的试样的S0为130mm²;直径为6.4mm的试样S0为65mm²。
注2:对于全厚度矩形试样,取a)485mm²和b)试样截面积(公称厚度×试样宽度)者中的较小者,修约到最接近的10mm²。
6.5.5 对于L485/X70及更低强度级别的钢板,拉伸试验应采用全厚度矩形试样。对于L555/X80及更高强度级别的钢板,拉伸试验可采用全厚度矩形试样或圆棒试样测定。当采用圆棒试样时,标距长度内的直径可为12.7mm、8.9mm、6.4mm,根据钢板厚度尽量选取较大尺寸的试样进行试验。
6.5.6 弯曲试验后,试样的外表面上应不出现裂纹。
6.6 晶粒度
PSL2钢板的晶粒度要求应符合表6的规定。若供方能保证,经需方同意,可不做晶粒度检验。
| 用途 | 钢级 | 晶粒度级别 |
|---|---|---|
| 输油及其他管道用钢 | 所有级别 | No.7级或更细 |
| 输气管道用钢 | L245/B~L390/X56 | No.8级或更细 |
| L415/X60~L450/X65 | No.9级或更细 | |
| L485/X70~L555/X80 | No.10级或更细 | |
| L625/X90及以上钢级 | 协商 |
6.7 非金属夹杂物
PSL2钢板中A、B、C、D类非金属夹杂物级别应符合表7的规定。
| 用途 | A | B | C | D | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 细系 | 粗系 | 细系 | 粗系 | 细系 | 粗系 | 细系 | 粗系 | |
| 输气管道用钢 | ≤2.0 | ≤2.0 | ≤2.0 | ≤2.0 | ≤2.0 | ≤2.0 | ≤2.0 | ≤2.0 |
| 输油及其他管道用钢 | ≤2.5 | ≤2.5 | ≤2.5 | ≤2.5 | ≤2.5 | ≤2.5 | ≤2.5 | ≤2.5 |
6.8 带状组织
6.8.1 对输气管道用钢板,L555/X80及更低强度钢级的带状组织应不大于3级。评级应符合GB/T13299的规定。若供方能保证,经需方同意,可不做带状检验。
6.8.2 对L625/X90及更高强度钢级的带状组织由供需双方协商。
6.9 表面质量
6.9.1 钢板表面不应有裂纹、结疤、折叠、气泡、夹杂和目视可见的分层等对使用有害的缺陷,如有上述缺陷,允许清除,清除的深度应不超过钢板厚度公差之半,但应保证钢板允许的最小厚度。清除处应光滑无棱角。
6.9.2 钢板表面允许存在其他不影响使用的局部缺欠,但应保证钢板允许的最小厚度。
6.9.3 不切边交货的钢板,其边缘裂口和其他缺陷,在宽度方向的深度不应大于宽度允许偏差的一半,且应保证钢板的最小宽度。
6.9.4 经供需双方协商,也可按照GB/T14977来测定缺陷深度和影响面积。
6.9.5 钢板表面不允许焊补。
6.10 其他要求
6.10.1 通则 只适用于PSL2质量等级的钢板,经供需双方协商,并在合同中注明。
6.10.2 韧性试验
6.10.2.1 落锤撕裂试验(DWTT)
6.10.2.1.1 当钢板厚度大于25.0mm时,其落锤性能可供需双方协商。
6.10.2.1.2 当钢板厚度大于 19.0 mm 时,其落锤试样可采用全厚度试样,也可采用减薄试样,通过机械加工钢板单面或双面减薄厚度至 19.0 mm士0.12 mm。被减薄的落锤试样应在表8规定温度下进行试验。
| 厚度范围/mm | 落锤重量/kg |
|---|---|
| 19.0~22.2 | 6 |
| >22.2~28.6 | 11 |
| >28.6~40.0 | 17 |
6.10.2.1.3 对于 L360/X52及以上级别钢板落锤撕裂试验温度为-10℃,试验结果应符合表9的规定。经供需双方协商,并在合同中注明,也可采用其他试验温度。
| 牌号 | -20℃夏比(V型缺口)冲击试验 | -10℃落锤撕裂试验(DWTT) DWTT最小剪切面积百分数(SA%) |
|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 冲击吸收能量 KV8/J 不小于 |
剪切断面率(FA)/% 不小于 |
||||||||
| 输油 | 输气 | 输油 | 输气 | ||||||
| 均值 | 单值 | 均值 | 单值 | 均值 | 单值 | 均值 | 单值 | ||
| L245/B | 80 | — | — | — | — | — | — | — | — |
| L290/X42 | |||||||||
| L320/X46 | 90 | ||||||||
| L360/X52 | 85 | 70 | 90 | 80 | 80 | 60 | 85 | 70 | |
| L390/X56 | 120 | ||||||||
| L415/X60 | |||||||||
| L450/X65 | |||||||||
| L485/X70 | 150 | ||||||||
| L555/X80 | |||||||||
| L625/X90 | 180 | ||||||||
| L690/X100 | |||||||||
| L830/X120 | 按协议 | ||||||||
6.10.2.2 夏比(V型缺口)冲击试验
6.10.2.2.1 夏比(V型缺口)冲击试验(KV8)温度-20℃,试验结果符合应表9的规定。经供需双方协商,并在合同中注明,也可采用其他试验温度和冲击吸收能量值。
6.10.2.2.2当采用 10.0 mmX10.0 mmX55 mm 标准试样做冲击试验时,其冲击吸收能量值应符合表9 的规定。当钢板厚度不足以制取标准试样时,应采用7.5 mmX10 mmX55 mm 或5mmX10 mmX55 mm 小尺寸试样,冲击吸收能量应分别为不小于表9规定值的 75%或 50%,优先采用较大尺寸试样。剪切断面率应符合表9的规定。
6.10.2.2.3 冲击吸收能量值和纤维断面率为一组3个试样的平均值,允许有一个试样单个值小于规定值,但不得低于规定值的 75%。
6.10.3 硬度
6.10.3.1 表10给出了PSL2钢板横向截面上最大允许硬度(HV10)参考值。
| 钢级 | 最大允许硬度值 HV10 | 钢级 | 最大允许硬度值 HV10 |
|---|---|---|---|
| L245/B | 240 | L450/X65 | 240 |
| L290/X42 | 240 | L485/X70 | 255 |
| L320/X46 | 240 | L555/X80 | 265 |
| L360/X52 | 240 | L625/X90 | 285 |
| L390/X56 | 240 | L690/X100 | 300 |
| L415/X60 | 240 | L830/X120 | 协商 |
6.10.3.2 钢板的硬度试验,应在宽度四分之一处取样,经抛光后按照GB/T4340.1测定维氏硬度HV10,质量证明书注明平均值,但单值应不超过标准规定的允许值。测定点位置如图1所示,硬度试验点至少为9点。
图1 维氏硬度点位置(略)
7 试验方法
7.1 钢的化学成分试验方法应符合GB/T223.5、GB/T223.12、GB/T223.16、GB/T223.19、GB/T223.26、GB/T223.40、GB/T223.54、GB/T223.58、GB/T223.59、GB/T223.68、GB/T223.69、GB/T223.76、GB/T223.78、GB/T4336、GB/T20123、GB/T20125或通用方法的规定进行,但仲裁时应按GB/T223.5、GB/T223.12、GB/T223.16、GB/T223.19、GB/T223.26、GB/T223.40、GB/T223.54、GB/T223.58、GB/T223.59、GB/T223.68、GB/T223.69、GB/T223.76、GB/T223.78的规定进行。
7.2 钢板检验项目的试验方法应符合表11的规定。
| 序号 | 检验项目 | 取样数量 | 取样方法 | 取样位置 | 试验方法 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 化学成分 | 1个/炉 | GB/T 20066 | — | 见7.1 |
| 2 | 拉伸试验 | 1个/批 | GB/T 2975 | 板宽1/2处 | GB/T 228.1 |
| 3 | 弯曲试验 | 1个/批 | GB/T 2975 | 板宽1/4处 | GB/T 232 |
| 4 | 冲击试验 | 3个/批 | GB/T 2975 | 板宽1/4处,试样表面距钢板表面小于2mm | GB/T 229 |
| 5 | 落锤撕裂试验 | 2个/批 | GB/T 2975 | 板宽1/4处 | GB/T 8363 |
| 6 | 维氏硬度 | 1个/批 | GB/T 2975 | 板宽1/4处,横向 | GB/T 4340.1 |
| 7 | 非金属夹杂物 | 1个/批 | — | 板宽1/2处 | GB/T 10561 方法A |
| 8 | 带状组织 | 1个/批 | — | 板宽1/2处 | GB/T 13299 |
| 9 | 晶粒度 | 1个/批 | — | 板宽1/2处 | GB/T 6394 |
| 10 | 尺寸、外形 | 逐张 | — | — | 适宜的量具 |
| 11 | 表面质量 | 逐张 | — | — | 目视 |
8 检验规则
8.1 钢板由供方质量技术监督部门检查和验收。
8.2 钢板应按批验收,每批应由同一牌号、同一熔炼炉号、同一厚度、同一轧制制度、同一热处理制度的钢板组成。每批重量应不大于60t。
8.3 钢板检验项目的取样数量、取样方法、取样位置应符合表11的规定。
8.4 钢板的复验与判定规则应符合GB/T17505的要求。
8.5 力学性能和化学成分试验结果采用修约值比较法,修约规则应符合GB/T8170的规定。
9 包装、标志和质量证明书
包装、标志和质量证明书应符合GB/T247的规定,不允许采用冲模(无论冷冲压还是热冲压)标志。
附录A (资料性附录) 牌号对照表
本标准牌号与相关国内外钢管标准牌号对照见表A.1。
| 本标准牌号 | GB/T 9711、ISO 3183 | |
|---|---|---|
| 质量等级为PSL1 | A/ L210 | A/ L210 |
| B/ L245 | B/ L245 | |
| X42/ L290 | X42/ L290 | |
| X46/ L320 | X46/ L320 | |
| X52/ L360 | X52/ L360 | |
| X56/ L390 | X56/ L390 | |
| X60/ L415 | X60/ L415 | |
| X65/ L450 | X65/ L450 | |
| X70/ L480 | X70/ L480 | |
| 质量等级为PSL2 | L245R/BR、L245N/BN、L245Q/BQ、L245M/BM | L245R/BR、L245N/BN、L245Q/BQ |
| L290R/X42R、L290N/X42N、L290Q/X42Q、L290M/X42M | L290R/X42R、L290N/X42N、L290Q/X420Q、L290M/X42M | |
| L320N/X46N、L320Q/X46Q、L320M/X46M | L320N/X46N、L320Q/X46Q、L320M/X460M | |
| L360N/X52N、L360Q/X52Q、L360M/X52M | L360N/X52N、L360Q/X52Q、L360M/X520M | |
| L390N/X56N、L390Q/X56Q、L390M/X56M | L390N/X56N、L390Q/X56Q、L390M/X560M | |
| L415N/X60N、L415Q/X60Q、L415M/X60M | L415N/X60N、L415Q/X60Q、L415M/X600M | |
| L450Q/X65Q、L450M/X65M | L450Q/X65Q、L450M/X650M | |
| L485Q/X70Q、L485M/X70M | L485Q/X70Q、L485M/X700M | |
| L555Q/X80Q、L555M/X80M | L555Q/X80Q、L555M/X800M | |
| L625M/X90M | L625M/X90M | |
| L690M/X100M | L690M/X100M | |
| L830M/X120M | L830M/X120M | |
参考文献
- [1] GB/T 9711—2017 石油天然气工业 管线输送系统用钢管
- [2] ISO 3183:2012 石油和天然气工业 管道运输系统用钢管
- [3] API SPEC 5L45th 管线钢管规范