山东普华永道金属有限公司是一家专业从事锻打钢管生产与销售的大型流通型企业。我公司致力于单件50吨以内锻打钢管、特厚壁合金钢管的生产与销售，生产的产品有特厚壁合金钢管、45#锻打钢管、Q345锻造钢管、20cr锻打钢管、40cr锻造钢管、30crM0锻造钢管、42crM0锻打钢管等，执行的标准有国标、日标、德标、英标、美标等。普华永道所生产经营的锻打钢管、特厚壁合金钢管已经广泛用于天然气、石油、化工、电力、热力、蒸汽供热、水电站用压力钢管、火力发电等工程领域。联系人：汪经理 15069510010  0635-5085885  0635-5085775

高温用锻造厚壁无缝钢管

编制说明

（送审稿）

高温用锻造厚壁无缝钢管 标准编制组

2007 年 9 月

1 任务来源

根据钢协[2006]92 号转发国家发展和改革委员会发改工业[2006]1093 号文的要求， 由内蒙古北方重工业集团有限公司和冶金工业信息标准研究院负责起草《高温用锻造厚 壁无缝钢管》冶金行业标准。

2 工作过程

《高温用锻造厚壁无缝钢管》冶金行业标准是于 2006 年 7 月由冶金工业信息研究 院中国钢铁工业协会[2006]92 号文《关于转发 2006 年行标项目计划的通知》下达，确 定由内蒙古北方重工业集团有限公司负责标准起草的主要工作。2006 年 7 月 26 日至 28 日在包头召开了《高温用锻造厚壁无缝钢管》标准工作组第一次工作会议，会上成立标 准编制工作组，讨论了标准编制工作进度计划及《高温用锻造厚壁无缝钢管》标准编写 大纲，确定了标准编制原则。2006 年 9 月编制工作组完成了《高温用锻造厚壁无缝钢管》 标准草案，且召开了第二次工作会议，编制工作组认为本标准将正在研制的 4 种牌号的 钢管管坯材料经验证后应纳入本标准的征求意见稿。9 月至 12 月生产部门对 4 种牌号的 钢管管坯材料经多炉次冶炼试制及扩容的验证，经理化检测满足使用性能要求。为此， 将新研制 4 种牌号的钢管管坯材料纳入本标准的征求意见稿中。2007 年 1 月初完成了《高 温用锻造厚壁无缝钢管》标准征求意见稿讨论稿及编制说明。讨论稿在公司范围内组织 有关专业工程技术人员进行了讨论，根据讨论意见再次进行了修改。在 2007 年 1 月底 形成正式征求意见稿，发住相关单位及院所征求意见。2007 年 4 月意见返回，反馈意见 中有一大部分意见都与新牌 GB/T5310 有关，为了与新牌 GB/T5310 相协调，在新牌 GB/T5310 审定，并形成报批稿后，根据 GB/T5310（报批稿），结合各有关单位的反馈意 见修改标准征求意见稿，形成现在讨论的审查稿。

3 编制原则

3.1 本标准的技术指标应有一定的先进性及较强的科学性、适用性。

3.2 本标准的技术内容与同步正在修订的 GB5310 应协调一致。

3.3 标准的技术水平达到国内领先水平。化学成份中 S、P 含量应比国外同类先进标 准控制更加严格。

3.4 本标准的编制应以 2006 年 3 月五大锅炉厂联合审议通过的“高温用铸造厚壁无缝 钢管”技术协议基础，补充完善，对新增技术内容进行验证考核。

4 标准主要技术内容说明

高温用锻造厚壁无缝钢管》的编制是为了满足国内锅炉和电站行业对大口径厚壁无 缝钢管的需要而制定的，以适应钢管生产企业和使用部门对由钢管制造方法的特点所衍生出的不同于 GB 5310 标准的技术要求，厚壁和机械加工是本标准区别于 GB 5310 标准的主要方面。GB 5310 标准也是本标准编制所依据的主要技术规范。 在标准的编制上主要参考了 ASME SA-106《高温用无缝碳钢钢管》、ASME SA-335M

《高温用无缝铁素体合金钢钢管》、ASME  SA-369M《高温用碳钢及铁素体合金钢锻造 和镗孔钢管》、ASME SA-530M《专门用途碳钢和合金钢钢管通用要求》、ASME SA-999M

《合金钢和不锈钢钢管通用要求》和 EN10216-2《承压用无缝钢管交货技术条件-第二部 分：规定高温性能的碳钢和合金钢钢管》。

1  本标准适用范围的确定 本标准适用于采用锻造管坯、经钻镗孔方法生产的外径大于或等于 219  mm、壁厚

大于或等于 20  mm 的优质碳钢和合金钢钢管。由于制造方法的特点，依据本标准制造 的无缝钢管外径和壁厚均适用于较大的情况，对小口径和薄壁管采用锻造坯料机械加工 成型既不合理也不经济。因此本标准规定适用的钢管外径至少 219mm，壁厚至少 20mm。 此外，由于目前锅炉和电力行业所使用的不锈钢管以较小口径管为主，外径大于 219mm 的不锈钢管用量有限，因此本标准暂未收录不锈钢材料。

2  规范性饮用文件 本标准所引用的文件规范均为目前的最新有效版本。

3  尺寸、外形及重量的确定

3.1  尺寸及其允许偏差的确定 钢管的内、外径及壁厚允许偏差见表 1。

表 1 钢管的内外径及壁厚允许偏差 单位为毫

米

其中，外径管外径的允许偏差是依据 ASME  SA-530 规范中表 2 确定的，壁厚允许 偏差的确定既考虑了 GB 5310 标准的具体规定，也借鉴了 ASME 规范和 EN 10216-2 标准的有关要求，依据锻造镗孔厚壁钢管的制造特点，将下偏差确定为-0.8mm（壁厚最小值的 %），上偏差确定为+4.0mm。上述偏差范围可以保证钢管用户的使用要求，同时 不增加钢管制造企业的生产难度。内径管的内径和壁厚允许偏差均依据 ASME  SA-530 规范确定。

3.2  长度及其允许偏差的确

除在订货合同中有其它规定，钢管的通常长度为 4 000mm~12 000mm。定尺长度应 在通常长度的范围内，全长允许下偏差为 0，上偏差为+50mm。由于钢管壁厚和直径较 大，切定尺所产生的偏差也较大，因此，定尺钢管的上偏差规定为+50mm，大于 EN

10216-2 标准对定尺钢管上偏差为+15mm 的规定。

3.3  直线度

钢管每米直线度不大于 1.5mm/m，全长范围内的直线度偏差不大于 6  mm。由于钢 管的直径和壁厚较大，弯曲变形较小，并且变形可以通过热处理后的机械加工得到一定 的纠正，因此规定较严格的直线度要求。

3.4  钢管不圆度和壁厚不均匀度、钢管端头外形、交货重量及其允许偏差的确定 钢管不圆度和壁厚不均匀度、钢管端头外形、交货重量及其允许偏差等均依据 GB

5310 标准的要求确。

3.5  订货内容

钢管合同或订单应包括下列内容： a） 订购数量（长度、重量或根数）、b） 产品 名称、c） 钢的牌号、d） 尺寸规格、e） 标准编号、f） 特殊要求。上述内容是钢管 订货所应明确的最低内容。

4  技术要求

4.1  钢的牌号和成分

钢的牌号及其化学成分（熔炼分析）应符合表 2 规定，钢管按熔炼成分验收。如需 方要求进行钢管成品化学成分分析时，可从每一冶炼炉中抽取 1 根钢管在帽口端进行成 品化学成分分析。成品钢管的化学成份允许偏差应符合 GB/T 222-2006 的规定。

在钢的牌号选择上，主要是依据当前行业需求情况而确定的，同时也兼顾未来可能 有重大需求的钢管材料。优质碳素结构钢选录了 3 种牌号，其中 20G 成分与 GB 5310 标准中同牌号钢的规定是一致的；20MnG 和 25MnG 的化学成分是依据 ASME  SA-106 规范的 B 级和 C 级钢确定的，但降低了上述两钢种在原规范中的含 C 量上限，同时提高了含 Mn 量的上限至 1.35%，残余元素含量要求仍按照 GB 5310 标准中的同牌号钢的规定。

合金结构钢收录了 10 种牌号，其中 10CrMoG 是以 ASME  SA-335M 规范中的 P12 为基础确定的钢种，除对残余元素的含量提出更高要求外，其它化学元素成分要求与 P12 钢是一致的；15CrMoG、12Cr2MoG 和 12Cr1MoVG 是 GB 5310 标准中的牌号，其 成分要求与 GB  5310  标准完全一致；除对残余元素 Ni 、Cu  含量做出规定外，

07Cr2MoW2VNbB 的化学成分与 ASME SA-335P23 完全一致；除对残余元素 V 含量做 出规定外，15Ni1MnMoNbCu 的化学成分与 EN 10216-2 中 15NiCuMoNb5-6-4 完全一致； 除降低全铝含量上限至 0.015%，并增加对残余元素 Ti、Zr 含量分别不大于 0.01%的要 求 外 ， 10Cr9Mo1VNbN  、 10Cr9MoW2VNbBN  、 10Cr11MoW2VNbCu1BN和

11Cr9Mo1W1VNbBN 与 ASME SA-335 规范中 P91、P92、P122 和 P911 化学成分完全一 致。

4.2  制造方法

4.2.1  钢的冶炼方法 采用电炉冶炼+炉外精炼+真空处理的镇静钢，一般可以满足无缝钢管用钢对材质的

要求，如对夹杂物等有更高要求时，也可采用电渣重熔或其它冶炼方法，但应经双方协 商并在合同中注明。

4.2.2  管坯的锻造要求

钢锭应有足够的切头、切尾量，以保证钢管的质量。依据 ASME  SA-369 规范，规 定锻坯的锻造比应不小于 3，并且钢锭经锻造后，锻坯的尺寸应基本接近最终的形状和 尺寸。

4.2.3  钢管的制造方法 依据本标准制造的无缝钢管应是采用经充分变形后锻造坯料，机械加工成钢管的尺

寸规格。

4.3  交货状态 锻造管坯粗加工后需经过重新加热的热处理，机械加工为成品钢管后交货，热处理

制度按表 3 规定执行。其中 20G、15CrMoG、12Cr2MoG 和 12Cr1MoVG 的热处理制度 是按照 GB 5310 标准的规定制定的；20MnG 和 25MnG 的热处理制度是参照 ASME SA-106 规范制定的；10CrMoG 的热处理制度是依据 ASME  SA-335 规范中 P12 的热处 理 制 度 制 定 的 ； 07Cr2MoW2VNbB 、 10Cr9Mo1VNbN 、 10Cr9MoW2VNbBN 、10Cr11MoW2VNbCu1BN  和 11Cr9Mo1W1VNbBN  的热处理制度分别是依据 ASME

SA-335 规范中 P23、P91、P92、P122 和 P911 的热处理制度制定的；15Ni1MnMoNbCu

的热处理制度是依据 EN 10216-2 标准中 15NiCuMoNb5-6-4 的热处理制度制定的。 表 3  钢管热处理制度

，

，

4.4  力学能

4.4.1  常温力学性能

钢管的常温力学性能应符合表 4 的规定（进行横向或纵向试验由供方确定，但应在 质量证明书中注明）。一组三个冲击试样中，允许一个试样的冲击功比表 4 规定的最小 值低 30%，但三个试样的算术平均值不小于表 4  中的规定值。其中，20G、15CrMoG、

12Cr2MoG、12Cr1MoVG 的常温力学性能均依据 GB 5310 标准的规定；20MnG 和 25MnG

的 常 温 力 学 性 能 依 据 ASME  SA-106  规 范 中 的 B  级 和 C  级 钢 ； 10CrMoG 、

07Cr2MoW2VNbB、10Cr9Mo1VNbN、10Cr9MoW2VNbBN、10Cr11MoW2VNbCu1BN 和 11Cr9Mo1W1VNbBN 的常温力学性能分别依据 ASME SA-335 规范中的 P12、P23、 P91、P92、P122 和 P911；15Ni1MnMoNbCu 的常温力学性能是依据 EN 10216-2 标准中

15NiCuMoNb5-6-4 的常温力学性能。