水管锅炉第2部分:材料(征求意见稿).pdf
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1、ICS 27.060.30 J98 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T 16507.2XXXX 代替 GB/T 16507.22013 水管锅炉 第 2 部分:材料 Water-tube boilers Part 2:Materials “在提交反馈意见时,请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。” (征求意见稿) XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施 GB/T 16507.2XXXX I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 一般要求 . 2 4 钢板 . 3
2、 5 钢管 . 5 6 锻件 . 9 7 铸钢件 . 15 8 铸铁件 . 17 9 吊杆和拉撑件 . 18 10 紧固件 . 20 11 焊接材料 . 20 附录 A(规范性附录) 材料补充要求 . 21 附录 B(资料性附录) 常用材料的弹性模量、导热系数和膨胀系数 . 22 附录 C(资料性附录) 常用材料的高温力学性能 . 24 附录 D(资料性附录) 08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)马氏体耐热钢钢管 . 31 附录 E(资料性附录) 07Cr23Ni15Cu4NbN(SP2215)奥氏体耐热钢钢管 . 36 附录 F(规范性附录) 钢锻件的金相检验 . 39 附录 G(
3、资料性附录) 对锅炉安全技术监察规程的符合性 . 40 GB/T 16507.2XXXX II 前 言 GB/T 16507水管锅炉分为以下8个部分: 第 1 部分:总则; 第 2 部分:材料; 第 3 部分:结构设计; 第 4 部分:受压元件强度计算; 第 5 部分:制造; 第 6 部分:检验、试验和验收; 第 7 部分:安全附件和仪表; 第 8 部分:安装与运行。 本部分为GB/T 16507的第2部分。 本部分按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本部分代替GB/T 16507.22013,与GB/T 16507.22013相比,主要技术变化如下: 修改了选用材料时应考虑的因素(
4、见 3.2,2013 年版 3.2) 增加了对受压元件用材料对强度、 组织稳定性和抗腐蚀性能的要求以及抗疲劳性能、 焊材性能 匹配的要求(见 3.3); 增加了钢材是镇静钢的要求(见 3.5); 增加了材料按 JB/T 3375 要求的项目进行验收的要求(见 3.6); 删除了具体的室温拉伸试验和冲击试验方法的要求(见 2013 年版 3.14); 增加了按老标准生产的库存材料的使用规定(见 3.18); 修改了用于锅筒、集箱端盖的钢板的超声波检测质量等级(见 4.3,2013 年版 4.3); 删除了高温拉伸试验按 GB/T 4338 的规定(见 4.7、6.6,2013 年版 4.7、6.
5、6); 修改了钢管的选用标准(见 5.1,2013 年版 5.1); 删除了外径76 mm,厚度14 mm 钢管室温冲击试验的要求(见 2013 年版 5.2 条); 删除了标准中多处用到的材料标准 JB/T 9626; 增加了灰铸铁不能用于排污阀和排污管的要求(见 8.4); 增加了铸铁可用于 1.6 MPa,小于 300 过热器的放水阀和排污阀的要求(见 8.5); 增加了灰铸铁可用于工作压力小于或等于 2.5 MPa 的铸铁省煤器和弯头可用 HT200 以及 1.6 MPa 以下可用 HT150 的要求(见 8.6); 增加了对超临界用钢管控制 5 种有害元素含量的要求; 增加了 10、
6、15(GB/T 711)、09CrCuSb 钢管、L210(GB/T 9711)钢管、HT150、HT200 和 HT250 铸铁等牌号(见表 1、表 2、表 3、表 5、表 12、表 13,2013 年版表 1、表 2、表 3、 表 5、表 12、表 13); 补充了 20(GB/T 8163)的许用应力; 增加了新型马氏体耐热钢 08Cr9W3Co3VNbCuBN (G115) 和奥氏体耐热钢 07Cr23Ni15Cu4NbN (SP2215)的使用性能、温度限值和许用应力(见附录 D、附录 E)。 本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262)提出并归口。 本部分负责起
7、草单位:上海发电设备成套设计研究院有限责任公司。 GB/T 16507.2XXXX III 本部分参与起草单位: 本部分主要起草人: 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: GB/T 16507.22013; GB/T 165071996、GB/T 92222008。 GB/T 16507.2XXXX 1 水管锅炉 第 2 部分:材料 1 范围 GB/T 16507的本部分规定了水管锅炉受压元件允许使用的材料牌号及其标准,材料的基本技术要 求,材料的适用范围(温度和压力)和许用应力,以及非受压元件允许使用的材料牌号及其标准。 本部分适用于GB/T 16507.1范围界定的水管锅炉受压元件材料及
8、非受压元件用材料的选择和使 用。 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 150.2 压力容器 第2部分:材料 GB/T 699 优质碳素结构钢 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 711 优质碳素结构钢热轧钢板和钢带 GB/T 713 锅炉和压力容器用钢板 GB/T 1221 耐热钢棒 GB/T 1348 球墨铸铁件 GB/T 3077 合金结构钢 GB/T 3087 低中压锅炉用无缝钢管 GB/T 3091 低压流体输送用焊接钢管 G
9、B/T 3274 碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带 GB/T 5310 高压锅炉用无缝钢管 GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法 GB/T 6803 铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法 GB/T 8163 输送流体用无缝钢管 GB/T 9439 灰铸铁件 GB/T 9440 可锻铸铁件 GB/T 9711 石油天然气工业 管线输送系统用钢管 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 13298 金属显微组织检验方法 GB/T 16507.1 水管锅炉 第1部分:总则 GB/T 20409 高压锅炉用内螺纹无缝钢管 GB/T 28883 承压
10、用复合无缝钢管 DL/T 439 火力发电厂高温紧固件技术导则 JB/T 2639 锅炉承压灰铸铁件技术条件 GB/T 16507.2XXXX 2 JB/T 3375 锅炉用材料入厂验收规则 JB/T 9625 锅炉管道附件承压铸钢件技术条件 NB/T 47008 承压设备用碳素钢和低合金钢锻件 NB/T 47010 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件 NB/T 47013.3 承压设备无损检测 第3部分:超声检测 NB/T 47018 承压设备用焊接材料订货技术条件 NB/T 47019 锅炉、热交换器用管订货技术条件 YB/T 4102 低中压锅炉用电焊钢管 TSG G0001 锅炉安全技术监察
11、规程 3 一般要求 3.1 锅炉受压元件、非受压元件的选材和用材应符合 TSG G0001 的要求。 3.2 选用材料时既考虑锅炉受压元件的运行条件(压力、温度以及其他环境因素),也要考虑制造单 位的加工工艺和装备条件。 3.3 用于受压元件和非受压元件的金属材料应具有足够的强度、良好的组织稳定性和抗腐蚀性能,受 冷热交替作用的部件应考虑材料的抗疲劳性能, 承载构件材料应具有足够的强度和刚度, 焊接材料应与 被焊材料的性能相匹配。 3.4 锅炉受压元件和非受压元件所用的材料以及焊接材料应是纳入国家标准或行业标准中的锅炉用 钢,且是本部分规定的材料;同时,可采用高于国家或行业标准质量要求的同牌号
12、材料团体标准(全国 锅炉压力容器标准化技术委员会评审认可)。若使用规定以外的材料,应符合本部分的相关要求,境外 牌号的材料和新材料应符合附录 A 的要求。 3.5 受压元件用的钢板、钢管和锻件的钢材应是镇静钢,未经锅炉制造单位同意不应在材料中加入材 料标准未规定的元素。 3.6 锅炉制造单位应按 JB/T 3375 规定的项目对锅炉用材料进行验收,合格后才能使用。 3.7 符合下列情形之一的材料在验收时可以不进行理化和相应的无损检测复验: a) 验收人员按照采购技术要求在材料制造单位进行验收, 并且在检验报告或者相关质量证明文件 上进行见证签字确认; b) 用于额定工作压力3.8 MPa 锅炉
13、的碳素钢和碳锰钢材料,实物标识清晰、齐全,具有满足 3.12 要求的材料质量证明书,并且质量证明书与实物相符。 3.8 锅炉制造过程中如有加热温度超过相变点的热加工或部件整体热处理的工序,该部件的原材料可 不要求材料制造单位保证热处理状态,但在订货技术条件中应明确规定。 3.9 受压元件的计算温度(壁温)或外壁壁温不应超过本部分所规定该材料的限值。 3.10 与受压元件焊接的吊耳、鳍片以及类似的非受压元件材料应与它们所要连接的材料相匹配。 3.11 代用材料应满足原设计的强度、结构,以及制造工艺的要求,并经材料代用单位的技术部门(包 括设计和工艺部门)同意。 3.12 锅炉专用钢板、钢管和锻件
14、的制造单位应保证材料的质量,并提供产品质量证明书。材料质量证 明书应符合以下要求: a) 材料制造单位应按照相应材料标准和订货合同的规定, 向用户提供质量证明书原件, 材料质量 证明书的内容应齐全,并且印制可以追溯的信息化标识,加盖材料制造单位质量检验章,在材 料的明显部位作出清晰、牢固的钢印标志或者其他标志; b) 锅炉用材料不是由材料制造单位直接提供时, 供货单位应提供材料质量证明书原件或者材料质 量证明书复印件并且加盖供货单位公章和经办人签章。 GB/T 16507.2XXXX 3 3.13 锅炉材料的许用应力可直接从相对应的许用应力表中选取, 新材料和本部分中未给出的材料应按 GB/T
15、 16507.1 的规定进行计算。 注:各许用应力表中粗实线后面的许用应力值系由持久强度计算。 3.14 材料的弹性模量、导热系数和膨胀系数可按附录 B 选取。 3.15 受压元件用钢板、钢管和锻件材料的纵向室温拉伸断后伸长率(A)应大于或等于 18 。 3.16 受压元件用钢板、钢管和锻件材料的夏比 V 型缺口冲击吸收能量(KV2)不低于 27 J。奥氏体钢可 免做冲击试验。 3.17 受压元件用钢板、钢管和锻件,当直接采用铸造钢坯(包括模铸和连铸)轧制和锻造时,其锻造 比应大于或等于 3.0。 3.18 材料标准版本更新后, 材料的性能指标或技术要求不作修改时则不影响库存材料的使用; 若材
16、料 的性能指标或技术要求作了修改,按新版标准对变化内容进行验证后才可使用库存材料。 4 钢板 4.1 碳素钢和低合金钢钢板的工作压力和壁温(计算温度)适用范围应符合表 1 的规定。 4.2 常用钢板的许用应力列于表 2。 4.3 用于锅筒、集箱端盖的钢板,应按 NB/T 47013.3 逐张进行超声波检测。质量等级:Q245R 和 Q345R 钢板厚度大于 30 mm36 mm 不低于级,大于 36 mm 不低于级;其他钢板不低于级。 表1 碳素钢和低合金钢钢板的适用范围 材料牌号 材料标准 适用范围 工作压力 MPa 壁温 Q235B Q235C Q235D GB/T 3274 1.6 30
17、0 15 20 GB/T 711 1.6 350 Q245R GB/T 713 5.3a 430 Q345R GB/T 713 5.3a 430 13MnNiMoR GB/T 713 不限 400 15CrMoR GB/T 713 不限 520 12Cr2Mo1R GB/T 713 不限 575 12Cr1MoVR GB/T 713 不限 565 a 用于不受辐射热的锅筒等受压元件时,工作压力不受限制。 4.4 锅炉制造过程中需进行正火、正火加回火或调质热处理的碳素钢和低合金钢钢板,钢板制造单位 的交货状态可不同于表 2 中的热处理状态。 钢板制造单位出厂检验和锅炉制造单位复验钢板的力学性能
18、时,应从样坯上(规定热处理后的)取样试验。 4.5 厚度大于 36 mm 的 13MnNiMoR 钢板,可按 GB/T 6803 附加落锤试验,无塑性转变温度(NDT) 的合格指标在设计文件中规定。 4.6 设计计算温度高于 300 的钢板,需要时可在设计文件中规定附加进行设计计算温度下的高温拉 伸试验,高温规定塑性延伸强度(Rp0.2)参照附录 C 的规定。 4.7 在制造工艺许可的情况下,锅筒可直接用板厚 36 mm 及以下的控轧或热轧 Q345R 钢板制造。 GB/T 16507.2XXXX 4 表2 锅炉常用钢板的许用应力 材料牌号 材料标准 热处理 状态 材料厚度 mm 室温强度 在
19、下列温度()下的许用应力,MPa Rm MPa Rp0.2 MPa 20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500 525 550 575 Q235B Q235C Q235D GB/T 3274 热轧、控轧、正火 16 370 235 136 133 127 116 104 95 1636 370 225 136 127 120 111 96 88 15 GB/T 711 热轧、控轧、正火 370 137 137 137 134 129 20 GB/T 711 热轧、控轧、正火 16 410 245 148 147 140 131 117 108
20、98 Q245R GB/T 713 热轧 控轧 正火 16 400 245 148 147 140 131 117 108 98 91 85 61 1636 400 235 148 140 133 124 111 102 93 86 83 61 3660 400 225 148 133 127 119 107 98 89 82 80 61 60100 390 205 137 123 117 109 98 90 82 75 73 61 100150 380 185 123 112 107 100 90 80 73 70 67 61 Q345R GB/T 713 正火 正火+回火 16 510 3
21、45 189 189 189 183 167 153 143 125 93 66 1636 500 325 185 185 183 170 157 143 133 125 93 66 3660 490 315 181 181 173 160 147 133 123 117 93 66 60100 490 305 181 181 167 150 137 123 117 110 93 66 100150 480 285 178 173 160 147 133 120 113 107 93 66 150200 470 265 174 163 153 143 130 117 110 103 93 66
22、 13MnNiMoR GB/T 713 正火+回火 30100 570 390 211 211 211 211 211 211 211 203 100150 570 380 211 211 211 211 211 211 211 200 15CrMoR GB/T 713 正火+回火 660 450 295 167 167 167 160 150 140 133 126 123 119 117 88 58 60100 450 275 167 167 157 147 140 131 124 117 114 111 109 88 58 100150 440 255 163 157 147 140 1
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