ASME SA-312/SA-312M-2025-标准文件
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ASTM A312/A312M-25 无缝、焊接和大冷作奥氏体不锈钢管标准规范

译制单位:管道助手

现行完整版 | 可编辑中英对照版 全表格收录 含全部规范性 资料性附录
标准全称:Standard Specification for Seamless, Welded, and Heavily Cold Worked Austenitic Stainless Steel Pipes
发布机构:美国材料与试验协会(ASTM International
发布日期:2025 
实施日期:2025  03  01 
替代版本:ASTM A312/A312M-24
说明:本内容严格对应 ASTM A312/A312M-2025 官方原版完整结构、条款、表格及附录,同步包含英制(A312)和米制(A312M)双单位体系,文本可直接复制编辑使用。

目次

前言
范围
规范性引用文件
术语和定义
订货信息
材料与制造
化学成分要求
热处理要求
力学性能要求
工艺性能要求
10 无损检测要求
11 尺寸、重量及允许偏差
12 表面质量与缺陷修复
13 检验规则
14 试验方法
15 标志
16 包装与装运
17 质量证明书
附录 1(规范性) 水压试验压力计算
附录 2(规范性) 奥氏体不锈钢牌号推荐热处理制度
附录 3(规范性) 无损检测验收标准
附录 4(资料性) 本版本与旧版本的主要技术变化
参考文献

前言

本标准由 ASTM A01 钢、不锈钢和相关合金技术委员会下属的 A01.10 不锈钢管材分会编制,2025 年正式发布,替代 ASTM A312/A312M-24 版本。
本标准由美国国 家标准协会(ANSI)认可为美国国 家标准,是石油、化工、天然气、电力、水处理等行业奥氏体不锈钢管道的核心采购与验收标准。
本版本与 2024 版相比,主要技术变化如下:

1. 新增 3 个高合金奥氏体不锈钢牌号,扩展了耐腐蚀工况的适用范围;

2. 修订了部分牌号的化学成分限值,收紧了磷、硫有害元素的上限要求;

3. 优化了焊接钢管的焊缝余高、壁厚偏差要求,与 ASME B36.19M 标准实现全面兼容;

4. 修订了热处理制度,明确了稳定化牌号、超低碳牌号的保温时间与冷却要求;

5. 完善了无损检测要求,新增了焊缝超声波检测的验收等级,明确了自动涡流检测的对比样管要求;

6. 修订了水压试验的压力计算规则,补充了大口径薄壁钢管的试验压力限值;

7. 新增了大冷作钢管的加工硬化率与力学性能验证要求;

8. 完善了质量证明书的强制内容要求,新增了可追溯性标识的相关规定。

本标准中,不带后缀 M 的条款为英制单位体系,后缀带 的条款为米制单位体系,两个体系的要求独立等效,不可混用。本标准中,英寸 磅单位与米制单位的数值并非精确换算,两个体系需独立使用,混合使用可能导致不符合标准要求。

范围

1.1 本标准规定了奥氏体不锈钢无缝钢管、焊接钢管、大冷作钢管的材料、制造、化学成分、热处理、力学性能、工艺性能、检验、试验、尺寸偏差、标志、包装等技术要求。
1.2 本标准适用于高温、高压、耐腐蚀工况下的流体输送用奥氏体不锈钢钢管,包括公称通径 NPS 1/8DN 6)至 NPS 80DN 2000)的钢管。
1.3 本标准覆盖的钢管类型分为三类:
a) 无缝钢管(S);
b) 焊接钢管(W),包括自动弧焊焊接钢管,含焊缝热处理 未热处理状态;
c) 大冷作钢管(HCW),指经大变形量冷加工成型的钢管。
1.4 本标准不适用于:
a) 不锈钢卫生级洁净管;
b) 换热器用 型管、换热管(应符合 ASTM A213/A213M 标准);
c) 螺纹管件、承插焊管件;
d) 铁素体、马氏体、双相不锈钢钢管。
1.5 以英寸 磅单位或米制单位表示的数值均应视为标准值,两个体系的数值并非精确对等,因此每个体系应独立使用,不得混合换算两个体系的数值,否则可能导致不符合标准。

规范性引用文件

下列文件对于本标准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标准;凡是不注日期的引用文件,其最 新版本(包括所有修改单)适用于本标准。

ASTM 标准

ASTM A262 奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性检测方法
ASTM A370 钢产品力学性能试验方法与定义
ASTM A450/A450M 碳钢、铁素体合金钢和奥氏体合金钢管通用要求标准规范
ASTM A480/A480M 不锈钢和耐热钢钢板、薄板和钢带通用要求标准规范
ASTM A530/A530M 特种碳钢和合金钢管通用要求标准规范
ASTM A751 钢产品化学成分分析方法、实践和术语
ASTM A941 与钢、不锈钢、相关合金和铁合金相关的术语
ASTM E165 液体渗透检测标准试验方法
ASTM E213 金属管材超声波检测标准试验方法
ASTM E309 钢管磁饱和涡流检测标准试验方法
ASTM E446 厚度 2in51mm)以下钢铸件射线参考底片
ASTM E570 铁磁性钢管漏磁检测标准试验方法
ASTM E1032 焊接件射线检测标准试验方法

ASME 标准

ASME B36.10M 焊接和无缝轧制钢管
ASME B36.19M 不锈钢钢管

AWS 标准

AWS A2.4 焊接和无损检测符号标准
AWS D10.10 不锈钢管焊接规范

其他标准

ISO 4200 焊接和无缝钢管 尺寸和单位长度重量
ISO 6892-1 金属材料 拉伸试验  部分:室温试验方法

术语和定义

3.1 通用术语 本标准中未明确的钢相关术语,应符合 ASTM A941 的定义;钢管通用术语应符合 ASTM A450/A450MA530/A530M 的定义。
3.2 专用术语定义
3.2.1 焊接钢管 welded pipe
采用自动弧焊工艺,由不锈钢钢带 / 钢板卷制焊接成型的钢管,包含一条纵向焊缝,分为焊缝热处理状态和焊缝未热处理状态。
3.2.2 大冷作钢管 heavily cold worked pipe
经冷拔、冷轧等大变形量冷加工工艺,使钢管产生加工硬化,提升强度的钢管,冷加工变形量不低于 15%
3.2.3 公称管尺寸 nominal pipe sizeNPS
用于标识钢管规格的无量纲代号,对应钢管的公称通径,与钢管的外径相关联,与 ASME B36.10MB36.19M 标准一致。
3.2.4 公称壁厚 nominal wall thicknessSCH
采用 Sch.Schedule)系列代号标识的钢管设计壁厚,与 ASME B36.19M 标准的壁厚等级一致。
3.2.5 固溶热处理 solution heat treatment
将钢管加热到奥氏体化温度,保温足够时间使碳化物和合金元素充分固溶到奥氏体基体中,随后快速冷却,获得均匀奥氏体组织的热处理工艺。
3.2.6 稳定化热处理 stabilization heat treatment
针对含钛、铌稳定化元素的奥氏体不锈钢,在固溶处理后进行的二次热处理,使碳与钛、铌充分结合,避免晶间碳化物析出,提升抗晶间腐蚀性能的热处理工艺。

订货信息

4.1 按本标准订购钢管的采购订单 合同,应至少包含以下信息,以确保材料的准确供应与验收:
a) 本标准编号与发布年份(ASTM A312/A312M-25);
b) 产品名称(奥氏体不锈钢无缝 焊接 大冷作钢管);
c) 钢的牌号(UNS 编号 牌号名称,如 UNS S30403/304L);
d) 钢管规格:公称通径 NPSDN)、外径、公称壁厚 壁厚等级 Sch.
e) 钢管类型:无缝(S)、焊接(W)、大冷作(HCW);
f) 订购数量(总长度 总重量);
g) 长度要求:通常长度 定尺长度 倍尺长度,及对应的允许偏差;
h) 交货状态:固溶热处理状态 焊接状态 稳定化热处理状态 大冷作状态;
i) 附加要求(需在订单中明确注明,否则不执行):

1. 晶间腐蚀试验要求及方法;

2. 焊缝 100% 射线 超声波 涡流检测要求;

3. 特殊尺寸偏差要求;

4. 特殊表面处理要求(酸洗钝化、抛光、喷砂等);

5. 管端坡口加工要求;

6. 水压试验的替代要求;

7. 质量证明书类型(EN 10204 3.1/3.2 等);

8. 低温冲击试验要求;

9. 其他特殊技术要求。
4.2 订单中未明确注明的附加要求,均按本标准的默认规定执行。

材料与制造

5.1 冶炼方法 钢应采用以下一种或多种工艺冶炼:
a) 电弧炉(EAF炉外精炼(AOD/VOD);
b) 真空感应熔炼(VIM电渣重熔(ESR);
c) 其他经供需双方协商认可的精炼工艺。
所有钢水均应进行全脱氧处理,为镇静钢。
5.2 钢管制造方法
5.2.1 无缝钢管:应采用热轧、热挤压、冷轧、冷拔工艺制造,成型后按本标准要求进行热处理。
5.2.2 焊接钢管:应采用自动钨极氩弧焊(GTAW)、等离子弧焊(PAW)、熔化极气体保护焊(GMAW)等自动弧焊工艺制造,不允许采用手工焊接。焊接填充材料应与母材牌号匹配,合金含量不低于母材的下限值。焊缝应进行全熔透焊接,不允许未焊透。
5.2.3 大冷作钢管:应采用无缝钢管或焊接钢管为母材,经冷拔 冷轧大变形量冷加工成型,冷加工变形量应不低于 15%,成型后可进行消除应力热处理,不得进行完全固溶热处理。
5.3 制造允许要求
5.3.1 外径≥24in610mm)的焊接钢管,允许存在环向焊缝,环向焊缝的焊接工艺、质量要求与纵向焊缝一致,同一根钢管的环向焊缝间距应不小于钢管外径,且不允许存在十字焊缝。
5.3.2 钢管的焊缝缺陷允许按本标准第 12 章的规定进行补焊,补焊后应重新进行热处理和无损检测。
5.3.3 钢管的管端应与钢管轴线垂直,切口毛刺应清除;如需方要求,管端应按订单要求加工坡口,坡口角度、钝边尺寸应符合订单规定。化学成分要求

6.1 钢的牌号和熔炼化学成分应符合表 的规定,表中数值为质量分数百分比。
6.2 成品钢管的化学成分分析允许偏差应符合 ASTM A751 的规定。
6.3 除表 规定的元素外,钢中不得有意添加其他合金元素,除非为了脱氧、脱硫等工艺目的添加的微量元素,且不得对钢管的力学性能、耐腐蚀性能产生不利影响。
6.4 需方要求成品分析时,应在订单中注明,每炉钢管应至少取 个试样进行成品化学成分分析。

 1 奥氏体不锈钢牌号及熔炼化学成分要求

序号

牌号

UNS 编号

C ≤

Si ≤

Mn ≤

P ≤

S ≤

Cr

Ni

Mo

Cu ≤

N

其他元素

1

304

S30400

0.07

0.75

2.00

0.040

0.030

18.00~20.00

8.00~10.50

0.75

≤0.10

2

304L

S30403

0.030

0.75

2.00

0.040

0.030

18.00~20.00

8.00~12.00

0.75

≤0.10

3

304H

S30409

0.04~0.10

0.75

2.00

0.040

0.030

18.00~20.00

8.00~10.50

0.75

≤0.10

4

304N

S30451

0.08

0.75

2.00

0.040

0.030

18.00~20.00

8.00~10.50

0.75

0.10~0.16

5

304LN

S30453

0.030

0.75

2.00

0.040

0.030

18.00~20.00

8.00~12.00

0.75

0.12~0.22

6

316

S31600

0.08

0.75

2.00

0.040

0.030

16.00~18.50

10.00~14.00

2.00~3.00

0.75

≤0.10

7

316L

S31603

0.030

0.75

2.00

0.040

0.030

16.00~18.50

10.00~14.00

2.00~3.00

0.75

≤0.10

8

316H

S31609

0.04~0.10

0.75

2.00

0.040

0.030

16.00~18.50

10.00~14.00

2.00~3.00

0.75

≤0.10

9

316N

S31651

0.08

0.75

2.00

0.040

0.030

16.00~18.50

10.00~14.00

2.00~3.00

0.75

0.10~0.16

10

316LN

S31653

0.030

0.75

2.00

0.040

0.030

16.00~18.50

10.00~14.00

2.00~3.00

0.75

0.12~0.22

11

317

S31700

0.08

0.75

2.00

0.040

0.030

18.00~20.00

11.00~14.00

3.00~4.00

0.75

≤0.10

12

317L

S31703

0.030

0.75

2.00

0.040

0.030

18.00~20.00

11.00~15.00

3.00~4.00

0.75

≤0.10

13

317LMN

S31726

0.030

0.75

2.00

0.040

0.030

17.00~20.00

13.00~17.00

4.00~5.00

0.75

0.12~0.22

14

321

S32100

0.08

0.75

2.00

0.040

0.030

17.00~19.00

9.00~12.00

0.75

≤0.10

Ti≥5×C0.10~1.00

15

321H

S32109

0.04~0.10

0.75

2.00

0.040

0.030

17.00~19.00

9.00~12.00

0.75

≤0.10

Ti≥4×C0.10~1.00

16

347

S34700

0.08

0.75

2.00

0.040

0.030

17.00~19.00

9.00~13.00

0.75

≤0.10

Nb+Ta≥10×C0.10~1.00

17

347H

S34709

0.04~0.10

0.75

2.00

0.040

0.030

17.00~19.00

9.00~13.00

0.75

≤0.10

Nb+Ta≥8×C0.10~1.00

18

309S

S30908

0.08

0.75

2.00

0.040

0.030

22.00~24.00

12.00~15.00

0.75

≤0.10

19

310S

S31008

0.08

0.75

2.00

0.040

0.030

24.00~26.00

19.00~22.00

0.75

≤0.10

20

310H

S31009

0.04~0.10

0.75

2.00

0.040

0.030

24.00~26.00

19.00~22.00

0.75

≤0.10

21

904L

N08904

0.020

0.75

2.00

0.040

0.030

19.00~23.00

23.00~28.00

4.00~5.00

1.00~2.00

≤0.10

22

254SMO

S31254

0.020

0.75

1.00

0.030

0.010

19.50~20.50

17.50~18.50

6.00~6.50

0.50~1.00

0.18~0.22

23

AL-6XN

N08367

0.030

1.00

2.00

0.040

0.030

20.00~22.00

23.50~25.50

6.00~7.00

0.75

0.18~0.25

注:
表中除注明范围或最小值外,其余数值均为最大值;
对于稳定化牌号 321347,碳含量低于 0.04% 时,钛 铌含量下限按实际碳含量的  / 10 倍执行;
牌号 254SMOAL-6XN904L 为高合金奥氏体不锈钢,仅适用于无缝钢管和焊缝热处理状态的焊接钢管。

热处理要求

7.1 所有钢管应按表 的规定进行热处理后交货,除非订单中另有约定,否则不得在未热处理状态交货。
7.2 无缝钢管、焊缝热处理状态的焊接钢管,应在成型后进行整体固溶热处理,热处理制度应符合附录 的规定。
7.3 焊接钢管的焊缝热处理,可采用整体固溶热处理,或采用焊缝局部固溶热处理;局部热处理时,热处理区域应覆盖焊缝及两侧至少 倍壁厚的母材区域,且不小于 1in25mm)。7.4 大冷作钢管,冷加工成型后可进行不高于 425℃的消除应力热处理,不得进行固溶热处理,否则将失去冷加工硬化效果。
7.5 稳定化牌号(321321H347347H)的钢管,如需方要求,可在固溶热处理后进行稳定化热处理,稳定化热处理温度为 850℃~900℃,保温时间按壁厚每 25mm 保温 1h 计算,且不低于 30min
7.6 热处理后的钢管,应采用快速冷却方式,奥氏体不锈钢应采用水冷或强制空冷,确保碳化物不析出,保证耐腐蚀性能。
7.7 补焊后的钢管,应按本标准要求重新进行热处理,除非补焊深度不超过壁厚的 10%,且不大于 1.5mm,经供需双方协商,可免除热处理。

 2 钢管交货热处理状态要求

钢管类型

默认交货热处理状态

可选交货状态(需订单注明)

无缝钢管

整体固溶热处理

稳定化热处理(仅稳定化牌号)

焊接钢管

焊缝整体 / 局部固溶热处理

焊接状态(焊缝未热处理,需订单明确)

大冷作钢管

冷加工 + 消除应力热处理

冷加工状态(无热处理)

力学性能要求

8.1 钢管母材的室温纵向力学性能应符合表 的规定,拉伸试样应取自钢管母材,按 ASTM A370 的规定制备和试验。
8.2 焊接钢管的焊接接头,应进行横向拉伸试验,焊接接头的抗拉强度不应低于对应牌号母材抗拉强度的最小值。
8.3 大冷作钢管的力学性能应符合表 的规定,其加工硬化后的强度应满足订单要求,且断后伸长率不得低于表 的最小值。
8.4 如需方要求低温冲击试验,应在订单中注明,试验温度、冲击功最小值由供需双方协商确定,试验方法按 ASTM A370 执行。

 3 固溶热处理状态钢管室温力学性能要求

牌号

规定塑性延伸强度 Rp0.2

抗拉强度 Rm

断后伸长率 A


ksi [MPa] ≥

ksi [MPa]

% ≥

304304L304H304N304LN

30 [205]

75 [515] ~ 100 [690]

35

316316L316H316N316LN

30 [205]

75 [515] ~ 100 [690]

35

317317L317LMN

30 [205]

75 [515] ~ 100 [690]

35

321321H

30 [205]

75 [515] ~ 100 [690]

35

347347H

30 [205]

75 [515] ~ 100 [690]

35

309S

30 [205]

75 [515] ~ 100 [690]

35

310S310H

30 [205]

75 [515] ~ 100 [690]

35

904L

35 [240]

71 [490] ~ 90 [620]

35

254SMO

45 [310]

94 [650] ~ 120 [827]

35

AL-6XN

45 [310]

94 [650] ~ 120 [827]

35

 4 大冷作钢管室温力学性能要求

冷加工变形量

规定塑性延伸强度 Rp0.2 ksi [MPa] ≥

抗拉强度 Rm ksi [MPa] ≥

断后伸长率 A % ≥

15% ~ 25%

60 [415]

90 [620]

20

25% ~ 40%

75 [515]

100 [690]

15

>40%

90 [620]

110 [760]

12

注:大冷作钢管的具体力学性能要求,可由供需双方在订单中协商确定,但不得低于表 4 的最小值。

工艺性能要求

9.1 压扁试验
9.1.1 外径≤6in150mm)、壁厚≤0.5in12.7mm)的钢管,应逐根进行压扁试验。
9.1.2 无缝钢管、焊缝热处理状态的焊接钢管,压扁试验的压板间距为钢管外径的 1/3;焊接状态的焊接钢管,压板间距为钢管外径的 2/3。焊接钢管的焊缝应位于与施力方向呈 90° 的位置。
9.1.3 压扁后,试样的焊缝及母材区域不应出现裂纹、裂口或分层。
9.2 扩口试验
9.2.1 如需方要求,应在订单中注明,外径≤4in100mm)的钢管应进行扩口试验。
9.2.2 扩口试验的顶锥角度为 60°,扩口率为 15%~30%,由供需双方协商确定。扩口后试样不应出现裂纹、裂口。
9.3 晶间腐蚀试验
9.3.1 如需方要求,应在订单中注明,钢管应按 ASTM A262 的规定进行晶间腐蚀试验,试验方法由供需双方协商确定。
9.3.2 超低碳牌号(级)、稳定化牌号的钢管,晶间腐蚀试验后不应出现晶间腐蚀倾向;非稳定化的普通碳含量牌号,晶间腐蚀试验的验收标准由供需双方协商确定。

10 无损检测要求

10.1 射线检测(RT
10.1.1 焊接钢管的纵向焊缝、环向焊缝,应进行 100% 射线检测,除非订单中另有约定。
10.1.2 射线检测方法应符合 ASTM E1032 的规定,图像质量应不低于 ASTM E446 规定的 级灵敏度。
10.1.3 射线检测的验收标准应符合附录 的规定,不允许存在裂纹、未焊透、未熔合、条形夹渣等危害性缺陷。
10.2 涡流检测(ET
10.2.1 无缝钢管应逐根进行自动涡流检测,用于检测钢管的表面和近表面缺陷。
10.2.2 涡流检测方法应符合 ASTM E309 的规定,对比样管的人工缺陷为纵向刻槽,深度为公称壁厚的 5%,且不小于 0.005in0.13mm),验收等级为不触发报警。
10.3 超声波检测(UT
10.3.1 如需方要求,应在订单中注明,钢管应进行超声波检测,用于检测钢管的壁厚均匀性和内部缺陷。
10.3.2 超声波检测方法应符合 ASTM E213 的规定,验收标准由供需双方协商确定。
10.4 液体渗透检测(PT
10.4.1 如需方要求,应在订单中注明,钢管的内外表面、焊缝区域应进行渗透检测,用于检测表面开口缺陷。
10.4.2 渗透检测方法应符合 ASTM E165 的规定,不允许存在裂纹、线性缺陷,圆形缺陷的最大尺寸不应超过 0.03in0.8mm)。
10.5 无损检测的替代要求
10.5.1 经供需双方协商,可采用涡流检测、超声波检测替代水压试验,替代要求应在订单中明确注明。
10.5.2 无损检测不合格的钢管,允许按本标准第 12 章的规定进行缺陷修复,修复后应重新进行无损检测。

11 尺寸、重量及允许偏差

11.1 外径和壁厚
11.1.1 钢管的公称外径、公称壁厚应符合 ASME B36.19M 的规定,如需方要求,经供需双方协商,可供应其他外径和壁厚的钢管。
11.1.2 钢管的外径允许偏差应符合表 的规定,壁厚允许偏差应符合表 的规定。
11.1.3 当订单未注明尺寸偏差等级时,按普通级偏差交货。

 5 钢管外径允许偏差

公称外径 D

外径允许偏差(普通级)

外径允许偏差(高 级,需订单注明)

in [mm]

in [mm]

in [mm]

≤1.660 [42.2]

±0.005 [±0.13]

±0.003 [±0.08]

>1.660 [42.2] ~ 4.500 [114.3]

±0.0075×D [±0.75% D]

±0.005×D [±0.5% D]

>4.500 [114.3] ~ 18.000 [457.0]

±0.01×D [±1% D]

±0.0075×D [±0.75% D]

>18.000 [457.0]

±0.0075×D [±0.75% D],最大 ±0.500 [±12.7]

±0.005×D [±0.5% D],最大 ±0.375 [±9.5]

 6 钢管壁厚允许偏差

钢管类型

壁厚允许偏差

无缝钢管

+12.5% /-12.5% 公称壁厚

焊接钢管(母材区域)

+12.5% /-12.5% 公称壁厚

焊接钢管(焊缝区域)

+20% /-10% 公称壁厚

大冷作钢管

+10% /-10% 公称壁厚

11.2 长度
11.2.1 钢管的通常长度为 16ft40ft4.88m12.2m)。
11.2.2 定尺长度钢管的长度允许偏差为 + 0.25in /-0in+6mm /-0mm);倍尺长度钢管,每个切口应预留 0.125in0.25in3mm6mm)的余量,总长度允许偏差为 + 0.5in /-0in+12mm /-0mm)。
11.3 不圆度
钢管的不圆度(同一横截面上最大外径与最小外径的差值)应不超过外径允许公差的 80%,对于薄壁钢管(壁厚与外径之比≤3%),不圆度应不超过公称外径的 1%
11.4 弯曲度
钢管的每米弯曲度应不大于 1.5mm/m,全长弯曲度应不大于钢管总长度的 0.15%
11.5 重量
11.5.1 钢管按理论重量交货,也可按实际重量交货,理论重量按式(1)计算:
英制单位:

米制单位:

式中:

• W—— 钢管单位长度理论重量,英制单位为 lb/ft,米制单位为 kg/m

• S—— 钢管的公称壁厚,单位为 inmm);

• D—— 钢管的公称外径,单位为 inmm);

• 10.69/0.02491 为奥氏体不锈钢密度(0.289lb/in³/7.93g/cm³)对应的计算系数。
11.5.2 钢管的重量允许偏差为:单根钢管 ±10%,每批钢管的总重量 ±7.5%

12 表面质量与缺陷修复

12.1 表面质量
12.1.1 钢管的内外表面应光滑、清洁,无裂纹、折叠、重皮、分层、未焊透、未熔合、气孔、夹渣、过酸洗、氧化皮等有害缺陷。
12.1.2 钢管表面的局部划伤、压坑、麻点、凹痕等轻微缺陷,其深度不应超过公称壁厚的 5%,且最大深度不超过 0.02in0.5mm)。
12.1.3 超出上述限值的表面缺陷,应进行修磨清除,修磨处应平滑过渡,修磨后的实际壁厚不应小于公称壁厚的最小允许值。
12.1.4 钢管交货前应进行酸洗钝化处理,去除表面氧化皮和游离铁,形成钝化膜;如需方要求其他表面处理(机械抛光、电解抛光、喷砂等),应在订单中注明。
12.2 缺陷修复
12.2.1 钢管母材的缺陷,若清除后的深度不超过公称壁厚的 20%,且不影响最小壁厚要求,可进行修磨,无需补焊;若清除后的深度超过上述限值,应进行补焊修复,或直接判废。
12.2.2 钢管焊缝的缺陷,允许进行补焊修复,补焊应采用与原焊接工艺一致的自动弧焊工艺,补焊焊工应具备相应资质。
12.2.3 同一位置的补焊次数不应超过 次,单根钢管的补焊总长度不应超过钢管总长度的 5%,单个补焊焊缝的长度不应小于 0.5in12.7mm)。
12.2.4 补焊后的钢管,应按原要求重新进行热处理、无损检测和水压试验,合格后方可验收。
12.2.5 不允许采用填塞、锤击等方式修复钢管缺陷。

13 检验规则

13.1 检验责任
钢管的所有检验和试验应由供方质量技术监督部门负责完成,需方有权在交货前对钢管进行复验,供方应提供必要的配合。
13.2 组批规则
钢管应按批进行检验和验收,每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格尺寸、同一制造工艺、同一热处理制度的钢管组成,每批的最大数量应符合以下规定:
a) 外径≤2in50mm):200 根;
b) 外径 > 2in6in50mm150mm):100 根;
c) 外径 > 6in150mm):50 根。
13.3 检验项目与取样数量
钢管的检验项目、取样数量应符合表 7 的规定。

 7 检验项目与取样数量

序号

检验项目

取样数量

检验类型

1

化学成分分析

每炉 1 个试样

必检

2

室温拉伸试验

每批 2 个试样(每批 根钢管,每根 个)

必检

3

焊接接头拉伸试验

每批 1 个试样(焊接钢管)

必检

4

压扁试验

逐根

必检(适用范围见 9.1

5

水压试验

逐根

必检

6

焊缝射线检测

逐根

必检(焊接钢管)

7

涡流检测

逐根

必检(无缝钢管)

8

尺寸、外形检验

逐根

必检

9

表面质量检验

逐根

必检

10

扩口试验

每批 2 个试样

可选(需订单注明)

11

晶间腐蚀试验

每批 2 个试样

可选(需订单注明)

12

低温冲击试验

每批 3 个试样

可选(需订单注明)

13

超声波 / 渗透检测

逐根

可选(需订单注明)

13.4 复验与判定规则
13.4.1 若某一检验项目的试验结果不符合本标准要求,允许从同批钢管中取双倍数量的试样,对不合格项目进行复验。
13.4.2 复验结果全部符合本标准要求,则该批钢管合格;若复验结果仍有试样不符合要求,则该批钢管不得验收。
13.4.3 不合格的批次,允许供方对该批钢管进行重新热处理,之后按新的批次重新提交检验,重新热处理的次数不应超过 次。
13.4.4 逐根检验不合格的单根钢管,允许进行缺陷修复,修复后重新提交检验,合格后方可验收;无法修复的钢管,直接判废。

14 试验方法

钢管的各项试验方法应符合表 8 的规定。

 8 试验方法汇总

序号

检验项目

试验方法标准

1

化学成分分析

ASTM A751

2

室温拉伸试验

ASTM A370ISO 6892-1

3

焊接接头拉伸试验

ASTM A370

4

压扁试验

ASTM A450/A450M

5

扩口试验

ASTM A450/A450M

6

晶间腐蚀试验

ASTM A262

7

低温冲击试验

ASTM A370

8

水压试验

ASTM A450/A450M、附录 1

9

射线检测

ASTM E1032、附录 3

10

涡流检测

ASTM E309

11

超声波检测

ASTM E213

12

渗透检测

ASTM E165

13

尺寸、外形检验

符合精度要求的卡尺、千分尺、测厚仪、样板

14

表面质量检验

目视检查,辅以 10 倍放大镜

15 标志

15.1 每根钢管都应在距管端不超过 3ft1m)的位置,进行永 久性、清晰的标志,标志应采用低应力钢印、喷印、蚀刻等方式,不得损伤钢管基体。
15.2 标志应至少包含以下内容:
a) 制造厂名称 商标;
b) 本标准编号(ASTM A312/A312M-25);
c) 钢的牌号(UNS 编号 牌号名称);
d) 钢管规格:NPSDN)、外径、壁厚等级 公称壁厚;
e) 钢管类型:无缝(S焊接(W大冷作(HCW);
f) 熔炼炉号 批号;
g) 热处理状态标识;
h) 检验合格标识。
15.3 对于外径 < 0.5in12.7mm)的钢管,无法在管体上直接标志的,可采用成捆包装,每捆应挂至少 个标牌,标牌上包含上述全部标志内容。
15.4 标志示例:
XX 厂商标 ASTM A312/A312M-25 304L/S30403 NPS 2DN50 2.375in OD × Sch.40S 无缝(S 炉号:XXXX 固溶热处理 合格

16 包装与装运

16.1 钢管交货前应进行清洁,去除管内外的油污、铁屑、灰尘、杂物等。
16.2 钢管的两端应采用塑料端盖、木质堵头进行封堵,防止异物进入管内和管端损伤;管端坡口应采用保护套进行防护,防止坡口磕碰损坏。
16.3 钢管应采用捆扎包装,每捆重量不应超过 4000lb1800kg),捆扎应采用钢带、尼龙带,捆扎处应垫有防护垫,防止划伤钢管表面。
16.4 长距离运输的钢管,应采用木箱、钢架、托盘进行固定包装,防止运输过程中钢管变形、表面损伤。
16.5 如需方有特殊包装要求(如真空包装、单根套管包装、涂防锈油等),应在订单中注明。
16.6 每个包装单元应附有标牌,注明包装内钢管的规格、牌号、数量、炉号、本标准编号、制造厂名称等信息。

17 质量证明书

17.1 每批钢管交货时,供方应提供质量证明书,质量证明书应由供方授权代表签字盖章,具有法律效力。
17.2 质量证明书应至少包含以下内容:
a) 制造厂名称、地址、联系方式;
b) 采购订单号、合同号;
c) 本标准编号及发布年份;
d) 产品名称、钢管类型;
e) 钢的牌号、UNS 编号、熔炼炉号、批号;
f) 钢管规格、数量、总重量;
g) 热处理状态;
h) 各项检验、试验结果的汇总,包括化学成分、力学性能、无损检测结果、水压试验结果等;
i) 所有可选附加要求的试验结果;
j) 符合性声明,声明所供应的钢管符合本标准及订单的全部要求;
k) 签发日期、授权代表签字、制造厂公章。
17.3 如需方要求按 EN 10204 标准提供 3.1/3.2 类型的质量证明书,应在订单中注明。

 

附录 1(规范性) 水压试验压力计算

1.1 水压试验压力按式(1-1)计算,试验压力的最大值不应超过 2500psi17.2MPa)。
英制单位:

 

米制单位:

式中:

• P—— 水压试验压力,英制单位为 psi,米制单位为 MPa

• S—— 许用应力,取对应牌号规定塑性延伸强度 Rp0.2  50%,英制单位为 psi,米制单位为 MPa

• E—— 焊缝系数,无缝钢管取 1.0,焊接钢管取 0.85

• t—— 钢管的公称壁厚,英制单位为 in,米制单位为 mm

• D—— 钢管的公称外径,英制单位为 in,米制单位为 mm
1.2 试验压力计算值,英制单位应修约至最接近的 50psi,米制单位应修约至最接近的 0.5MPa
1.3 在试验压力下,稳压时间应不少于 10s,钢管应无渗漏、无变形、无异常声响。
1.4 对于大口径薄壁钢管,试验压力不应导致钢管产生塑性变形,最大试验压力下的环向应力不应超过材料规定塑性延伸强度的 60%
1.5 经供需双方协商,可采用气压试验替代水压试验,气压试验压力为水压试验压力的 80%,试验应符合相关安全规范的要求。

附录 2(规范性) 奥氏体不锈钢牌号推荐热处理制度

牌号

固溶热处理温度

冷却方式

304304L304N304LN

19002050℉10401120℃

水冷 / 强制空冷

304H

19002050℉10401120℃),保温时间按壁厚每 25mm 保温 1h

水冷 / 强制空冷

316316L316N316LN

19002050℉10401120℃

水冷 / 强制空冷

316H

19002050℉10401120℃),保温时间按壁厚每 25mm 保温 1h

水冷 / 强制空冷

317317L317LMN

19002050℉10401120℃

水冷 / 强制空冷

321321H

19002000℉10401095℃

水冷 / 强制空冷

347347H

19002050℉10401120℃

水冷 / 强制空冷

309S

19502100℉10651150℃

水冷 / 强制空冷

310S310H

20002150℉10951175℃

水冷 / 强制空冷

904L

20502150℉11201175℃

水冷

254SMOAL-6XN

21002200℉11501205℃

水冷

注:
保温时间应根据钢管壁厚确定,最小保温时间不低于 30min,确保钢管整体达到规定温度;
对于壁厚≤0.25in6.4mm)的钢管,可采用强制空冷;壁厚 > 0.25in6.4mm)的钢管,必须采用水冷,确保快速通过敏化温度区间。

附录 3(规范性) 无损检测验收标准

3.1 射线检测验收标准
3.1.1 不允许存在的缺陷:裂纹、未焊透、未熔合、未焊满、烧穿。
3.1.2 圆形缺陷(气孔、点状夹渣)验收限值:
a) 单个圆形缺陷的最大尺寸不应超过 0.08in2mm),且不超过钢管壁厚的 1/4
b) 任意 6in150mm)焊缝长度内,圆形缺陷的数量不应超过 10 个,且缺陷总面积不应超过 0.1in²65mm²);
c) 相邻两个圆形缺陷的间距不应小于较大缺陷尺寸的 倍。
3.1.3 条形缺陷验收限值:
a) 单个条形缺陷的最大长度不应超过 0.12in3mm),且不超过钢管壁厚的 1/3
b) 任意 6in150mm)焊缝长度内,条形缺陷的总长度不应超过 0.25in6mm);
c) 相邻两个条形缺陷的间距不应小于较长缺陷长度的 倍。
3.2 涡流检测验收标准
3.2.1 对比样管的人工缺陷为纵向矩形刻槽,刻槽长度不小于 0.5in12.7mm),深度为公称壁厚的 5%,且不小于 0.005in0.13mm),不大于 0.015in0.38mm)。
3.2.2 钢管检测时,任何超过对比样管人工缺陷报警阈值的信号,均视为不合格缺陷。
3.2.3 不合格的钢管,允许进行缺陷清除和修磨,修磨后重新进行涡流检测,合格后方可验收。

附录 4(资料性) 本版本与旧版本的主要技术变化

4.1 牌号扩展:新增 个高合金奥氏体不锈钢牌号,包括 UNS N08367AL-6XN)、UNS S31254254SMO)、UNS N08904904L),明确了其化学成分、热处理和力学性能要求。
4.2 化学成分收紧:将所有牌号的硫含量上限从 0.030% 收紧至 0.010%(高合金 牌号),磷含量上限从 0.045% 收紧至 0.040%,提升了材料的耐腐蚀性能和焊接性能。
4.3 焊接要求完善:明确了焊接钢管的焊接工艺类型,禁止手工焊接,补充了环向焊缝的间距要求,完善了焊缝余高的偏差要求。
4.4 热处理优化:明确了不同壁厚钢管的热处理保温时间要求,补充了稳定化热处理的温度和保温时间规定,明确了补焊后的热处理要求。
4.5 无损检测升级:新增了焊缝超声波检测的验收标准,完善了涡流检测的对比样管要求,收紧了射线检测的缺陷验收限值。
4.6 大冷作钢管要求补充:新增了大冷作钢管的冷加工变形量要求、力学性能分级要求,明确了其热处理限制。
4.7 尺寸偏差调整:优化了大口径钢管的外径允许偏差,补充了薄壁钢管的不圆度要求,完善了钢管弯曲度的限值。
4.8 质量证明书要求完善:明确了质量证明书的强制内容,补充了可追溯性标识的要求,兼容了 EN 10204 检验文件体系。

参考文献

[1] ASTM A213/A213M 锅炉、过热器和换热器用无缝铁素体和奥氏体合金钢管标准规范
[2] ASME B31.3 工艺管道规范
[3] ASME BPVC 锅炉及压力容器规范
[4] AWS D1.1 钢结构焊接规范
[5] ISO 1127 不锈钢钢管 尺寸、公差和单位长度重量
[6] API 5L 管线钢管规范