GB/T 5310 高压锅炉无缝钢管标准核心与生产要点解析

​GB/T 5310-2023 标准核心内容及生产注意事项

​

该标准规定了高压锅炉用无缝钢管的制造、检验、验收全流程技术要求，适用于制造高压及以上压力锅炉管道。主要内容如下：

​一、标准核心内容​

1. ​分类与交货状态​

   • ​制造方式​：热轧（W-H）、冷拔（轧）（W-C）。
   • ​交货状态​：
     • 优质碳素钢/合金钢：热处理状态交货（如正火、淬火+回火）。
     • 不锈钢：热处理+酸洗钝化状态（整体磨/镗或保护气氛热处理可免酸洗）。

2. ​尺寸与重量要求​

   • 外径/壁厚允许偏差分普通级和高级（表1、表2），需在合同中注明级别。
   • 理论重量计算：碳钢密度7.85 kg/dm³，不锈钢按表3规定（如07Cr19Ni10为7.90 kg/dm³）。
   • ​特殊要求​：不圆度、壁厚不均、弯曲度可协商定制（6.3.3, 6.4）。

3. ​化学成分（表4）​​

   • 25个钢号分三类：
     • ​优质碳素钢​：20G、20MnG、25MnG。
     • ​合金钢​：15CrMoG、12Cr1MoVG、10Cr9Mo1VNbN等。
     • ​不锈钢​：07Cr19Ni10、07Cr25Ni21NbN等。
   • ​有害元素控制​：如10Cr9Mo1VNbN要求As+Sn+Sb+Pb+Bi≤0.035%。
   • ​成品成分偏差​：符合表6（如C含量允许±0.01%偏差）。

4. ​力学性能（表8）​​

   • ​室温性能​：抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击吸收能量（KV₂）、硬度（HBW/HV/HRC）。
   • ​高温性能​：可选测高温规定塑性延伸强度（附录C，如12Cr1MoVG在550℃需≥187 MPa）。

5. ​工艺性能​

   • ​压扁试验​：D>22mm钢管需分两步测试（延性+完整性），公式见7.6.1.2。
   • ​弯曲试验​：D>400mm或S>40mm替代压扁，弯芯直径25mm，180°弯曲无裂纹。
   • ​扩口试验​：可选（需合同注明），外径扩口率按钢类分级（表10）。

6. ​热处理制度（表7）​​

   • ​关键控制点​：
     • 20G：880~940℃正火。
     • 15CrMoG：S≤30mm正火+回火；S>30mm需淬火+回火或正火后快冷。
     • 不锈钢固溶温度：如07Cr19Ni10≥1040℃急冷。
   • ​在线正火​：D<457mm热扩钢管可协商采用（需合同注明）。

7. ​无损检测​

   • ​超声检测​：
     • 薄壁（壁厚/外径≤0.2）：按GB/T 5777-2019 U2级。
     • 厚壁（壁厚/外径≥0.3）：按GB/T 5777-2019附录A.3 U2级。
   • ​替代液压试验​：涡流（GB/T 7735 E2/E4级）或漏磁检测（GB/T 12606 F2级）。

8. ​其他关键项目​

   • ​晶粒度​：按钢号分级（表11，如12Cr1MoVG要求4~10级）。
   • ​脱碳层​：冷拔管外表面≤0.2mm，内表面≤0.3mm（7.11）。
   • ​表面质量​：裂纹、折叠等缺陷清除深度≤壁厚10%，修磨后壁厚≥最小值（7.12）。

​二、钢号与国际对照（附录B）​​

​三、生产注意事项​

1. ​冶炼与坯料​

   • 优质碳素钢/合金钢：电弧炉/转炉+炉外精炼+真空处理。
   • 连铸坯：低倍缺陷（中心裂纹等）≤1级（YB/T 4149）。

2. ​热处理关键点​

   • ​控温精度​：如12Cr2MoWVTiB需1020~1060℃正火+760~790℃回火。
   • ​冷却控制​：大径厚壁管（如D≥457mm）需保证正火后快冷。
   • ​不锈钢固溶​：避免敏化，急冷速度需达标。

3. ​检测环节​

   • ​化学成分​：熔炼分析+成品分析双控（表4、表6）。
   • ​冲击试验​：D≥76mm且S≥14mm必做，小试样按系数换算（表9）。
   • ​硬度检测​：
     • 厚壁合金钢（如12Cr1MoVG）逐根外表面检测。
     • 其他每批抽2根。
   • ​无损检测​：按壁厚/外径比选择合适标准（7.13）。

4. ​表面与修磨​

   • 直道深度：热轧管≤5%壁厚（max 0.4mm），冷拔管≤4%（max 0.2mm）。
   • 修磨深度：≤壁厚10%，修磨后壁厚≥允许最小值。

​四、总结​

生产需严格遵循标准中的化学成分、热处理制度、检测项目（尤其新增脱碳层和持久强度要求），并关注钢号对应的国际标准差异。关键控制点包括冶炼纯净度、热处理参数精度、无损检测等级选择，以及表面缺陷修磨限度。新增高合金钢号（如08Cr9W3Co3VNbCuBN）需特别验证工艺稳定性。更多细节请访问最新版原标准文件自行查阅：GB/T 5310-2023 高压锅炉用无缝管最新标准解析及标准文件下载。