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美国材料与试验协会(ASTM)的不锈钢标准(6)

美国材料与试验协会(ASTM)的不锈钢标准(6)

??钢管(tube & pipe)(2)

伍千思

二、Stainless Steel Pipe

ASTM的不锈钢pipe标准,包括无缝钢管和焊接钢管,约有12个。钢种主要是奥氏体不锈钢,其中有3个奥氏体?铁素体双相不锈钢管标准。

研究pipe和tube标准的不同之处发现,虽然两种标准自成体系,但标准的主要技术内容除钢管的尺寸规格有完全不同的体制外,钢的化学成分,钢管的外形及重量要求,力学性能与工艺试验、热处理要求、水压试验及无损检验等内容,规定基本是相同的。因此,本文对这些与tube标准基本相同的内容特不再进行介绍,而只介绍pipe的有关尺寸规格的内容。

(一)根据美国国家标准ANSI/ASME B36.10M-1996《焊接和无缝钢管(Steel pipe)》(由美国机械工程学会于1934年第一次制定)的规定,Steel pipe的尺寸规格,在全美是统一化、标准化、系列化的,这种管子供在高温或低温或压力的条件下使用。“pipe”一字,是用以和“tube”区别,以适用于供管线和管道系统使用的那些管状产品。

由此看出,“Steel pipe”和“Steel tube”的主要区别在于:

(1)Steel pipe的尺寸规格是由国家标准统一规定的,制定每个具体产品标准时,只能从ANSI/ASME B36.10M标准中选用,不能自订尺寸系列。

而“Steel tube”的尺寸规格,则是制定每个产品标准时,根据产品的用途和用户的使用要求在各产品标准中自行规定的。

(2)Steel pipe主要供在高温、低温或承受压力条件下的管线或管道系统使用。

在ANSI/ASME B36.10M中,钢管的公称尺寸用规格号NPS(Nominal Pipe Sige)表示(单位为英寸)。NPS从1/8-80共有44个,它们是1/8、1/4、3/8、1/2、3/4、1、1 1/4、1 1/2、2、2 1/2、3、3 1/2、4、5、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、52、56、60、64、68、72、76、80。每个规格又包含不同序列的壁厚若干种。NPS值实际上就是钢管的公称外径(OD)值。但NPS 1/8-NPS12,其数值与标准化的钢管公称外径是不同的,这些规格的管子实际按标准公称外径生产。

(二)ANSI/ASME B36.10M中的这些规格是否都适用于不锈钢钢管呢?不是的。在ANSI/ASME B36.10M的基础上又制定了ANSI/ASME B36.19M《不锈钢管(pipe)》的尺寸规格标准。该标准规定的尺寸规格列于表1,公称重量列于表2。该标准还规定,尺寸允许偏差在制定具体产品标准时由各标准规定,其大小决定于钢管的制造方法和使用的具体要求。另外,还规定了钢管重量的计算方法和钢管壁厚的选用原则。

表1 不锈钢无缝和焊接钢管(pipe)尺寸

钢管公称规格inch 外径mm 公称壁厚,mm
序列5S 序列10S 序列40S 序列80S
1/8 10.3 …… 1.24 1.73 2.41
1/4 13.7 …… 1.65 2.24 3.02
3/8 17.1 …… 1.65 2.31 3.20
1/2 21.3 1.65 2.11 2.77 3.73
3/4 26.7 1.65 2.11 2.87 3.91
1 33.4 1.65 2.77 3.38 4.55
1 1/4 42.2 1.65 2.77 3.56 4.85
1 1/2 48.3 1.65 2.77 3.68 5.08
2 60.3 1.65 2.77 3.91 5.54
2 1/2 73.0 2.11 3.05 5.16 7.01
3 88.9 2.11 3.05 5.49 7.62
2/1 101.6 2.11 3.05 5.74 8.08
4 114.3 2.11 3.05 6.02 8.56
5 141.3 2.77 3.40 6.55 9.53
6 168.3 2.77 3.40 7.11 10.97
8 219.1 2.77 3.76 8.18 12.70
10 273.1 3.40 4.19 9.27 12.70
12 323.9 3.96 4.57 9.53 12.70
14 355.6 3.96 4.78 …… ……
16 406.4 4.19 4.78 …… ……
18 457.0 4.19 4.78 …… ……
20 508.0 4.78 5.54 …… ……
22 559.0 4.78 5.54 …… ……
24 610.0 5.54 6.35 …… ……
30 762.0 6.35 7.92 …… ……

表2 钢管(pipe)重量

钢管公称规格inch 钢管(平头)重量,kg/m
序列5S 序列10S 序列40S 序列80
1/8 …… 0.28 0.37 0.47
1/4 …… 0.49 0.63 0.80
3/8 …… 0.63 0.84 1.10
1/2 0.80 1.00 1.27 1.62
3/4 1.03 1.28 1.69 2.20
1 1.30 2.09 2.50 3.24
1 1/4 1.65 2.70 3.39 4.47
1 1/2 1.91 3.11 4.05 5.41
2 2.40 3.93 5.44 7.48
2 2/1 3.69 5.26 8.63 11.41
3 4.51 6.45 11.29 15.27
3 2/1 5.18 7.41 13.57 18.63
4 5.84 8.36 16.07 22.32
5 9.47 11.57 21.77 30.97
6 11.32 13.84 28.26 42.56
8 14.79 19.96 42.55 64.64
10 22.63 27.78 60.31 96.01
12 31.25 36.00 73.88 132.08
14 34.36 41.30 …… ……
16 41.56 47.29 …… ……
18 46.81 53.26 …… ……
20 59.25 68.61 …… ……
22 65.24 75.53 …… ……
24

82.47

94.45 …… ……
30

118.31

147.36 …… ……

注:本表中列入的重量为碳素钢钢管的重量。不锈钢管的重量与之相比,其差别在于:铁素体不锈钢管相应尺寸的重量较之减少5%,奥氏体不锈钢管则增加2%。

(三)通过ANSI/ASME B36.10M和B36.19M两个标准的介绍,使我们对Steel tube和Steel pipe的主要区别有了大致了解。这种区别主要体现在管子的使用条件及其对尺寸规格的要求方面。回过头来研究Steel pipe的具体标准,发现标准中对钢管尺寸规格的规定,主要就是确定NPS号,规定尺寸允许偏差。大致有以下一些内容:

(1)订货时用户应在合同中写明NPS号、钢管壁厚序列号或平均公称壁厚或最小壁厚。

(2)在A999/A999M《不锈钢管(pipe)的一般技术要求》中,规定不锈钢pipe的一般尺寸规格为NPS1/8-NPS48,相应外径为0.405-1219.2mm。

(3)规定了外径、壁厚、内径、长度及其重量的允许偏差。

①壁厚允许偏差

a.当用户以最小壁厚订货时,壁厚不允许有偏差。

b.钢管(包括无缝钢管和焊接管)任意一点的最小壁厚与公称壁厚的偏差值不得大于规定公称壁厚的12.5%。标准附录中还对最小壁厚的检查值列表作了规定。

c.铸造和镗制钢管,壁厚偏差不应超过3.2mm,规定壁厚不应有负偏差。铸管壁厚偏差不应超过1.6mm,规定壁厚不应有负偏差。

②外径允许偏差

除非另有协议,钢管公称外径允许偏差如表3所示

表3 钢管(pipe)外径允许偏差

NPS代号 公称外径(OD)mm 外径允许偏差,mm
1/8-1 1/2 10.3-48.3 0.4 0.8
>11/2-4 >48.3-114.3 0.8 0.8
>4-8 >114.3-219.1 1.6 0.8
>8-18 >219.1-457 2.4 0.8
>18-26 >457-660.4 3.2 0.8
>26-34 >660.4-863.6 4.0 0.8
>34-48 >863.6-1219.2 4.8 0.8

③内径允许偏差

铸造、镗制和铸造不锈钢管(pipe),内径偏差不应超过1.6mm,规定的内径不应有正偏差。

此外,标准还规定了钢管交货长度允许偏差。


本文引用地址:http://www.worldmetal.cn/steel/show-37522-1.html

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