國家標(biāo)準(zhǔn)艦船用鎳銅合金無縫管(審定稿)編制說明

1、國家標(biāo)準(zhǔn)艦船用鎳銅合金無縫管(審定稿)編制說明 鎳銅合金具有耐海水腐蝕和耐海洋生物腐蝕以及優(yōu)良的焊接性能優(yōu)點(diǎn)。越來越廣泛地應(yīng)用于石油工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、天然氣工業(yè)、能源工業(yè)、海洋工程等領(lǐng)域，尤其是隨著我國船舶制造業(yè)的快速發(fā)展，船舶管道用鎳銅合金無縫管使用量大增，但一直依賴進(jìn)口。我國銅加工行業(yè)近幾年對該類用途的鎳銅合金管材進(jìn)行了研制開發(fā)，已經(jīng)不但滿足國內(nèi)用戶，而且出口韓國、法國、意大利等國家。 但是，國內(nèi)企業(yè)一般參照BS 2871、DIN86019 、MIL-T-16420K（SH）等國外標(biāo)準(zhǔn)或用戶技術(shù)要求中一些相對應(yīng)條款進(jìn)行生產(chǎn)，至今沒有該類用途管材統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)可以參照執(zhí)行。因此，制定適用于艦船

2、用鎳銅合金無縫管的國家標(biāo)準(zhǔn)已迫在眉睫。一 任務(wù)來源根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會國標(biāo)委綜合2007100號文、全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化委員會下達(dá)了中色協(xié)綜字2007237號文關(guān)于下達(dá)2007年第二批有色金屬國家標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂項(xiàng)目計(jì)劃的通知，按照要求，由高新張銅股份有限公司負(fù)責(zé)制定艦船用鎳銅合金無縫管，項(xiàng)目計(jì)劃編號20079081-T-610，項(xiàng)目計(jì)劃于2009年完成。本標(biāo)準(zhǔn)為首次制定。二 編制過程2007年12月25日，由承擔(dān)本標(biāo)準(zhǔn)起草任務(wù)的高新張銅股份有限公司成立了編制小組，舉行了標(biāo)準(zhǔn)起草編制小組研討會。并對標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)名稱、起草原則、制定依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)水平、適用范圍和主要技術(shù)條件的內(nèi)容進(jìn)行了研討和調(diào)研，初步

3、達(dá)成了共識。在此基礎(chǔ)上形成了征求意見稿，提交征求意見后形成標(biāo)準(zhǔn)討論稿，于2009年3月19在鎮(zhèn)江，在有色標(biāo)委會的主持下，專家代表對標(biāo)準(zhǔn)討論稿進(jìn)行了認(rèn)真討論，同時(shí)提出了寶貴的修改意見。編制小組根據(jù)代表的意見對有關(guān)條文進(jìn)行修改，并最終形成本標(biāo)準(zhǔn)審定稿。三 編制原則 起草原則：采用國際標(biāo)準(zhǔn)，力求技術(shù)先進(jìn)合理，結(jié)合我國國情，使制定的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國際先進(jìn)水平，與同類國家標(biāo)準(zhǔn)保持橫向協(xié)調(diào)。通過標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施能提高產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，為產(chǎn)品的國內(nèi)外貿(mào)易創(chuàng)造條件，減少進(jìn)口，最大限度地滿足使用需要。 起草依據(jù)：為了使本標(biāo)準(zhǔn)制訂得科學(xué)、合理而又具有可行性，我們收集了ISO、美國、日本、歐洲等標(biāo)準(zhǔn)資料進(jìn)行了對比。根據(jù)

4、對國外同類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比分析，結(jié)合國內(nèi)部分廠家的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)協(xié)議以及部分國外進(jìn)口管材樣品的數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析，確定以BS 2871 Part2、DIN86019和MIL-T-16420K（SH）為主要參照標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國國情制訂我國艦船用鎳銅合金無縫管標(biāo)準(zhǔn)。 本標(biāo)準(zhǔn)按GB/T 1.1-2000標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1 部分：標(biāo)準(zhǔn)的編寫規(guī)則和GB/T 1.2-2002標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第2 部分：標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性技術(shù)要素內(nèi)容的確定方法進(jìn)行編寫。采標(biāo)情況：本標(biāo)準(zhǔn)與BS 2871 Part2、DIN86019和MIL-T-16420K（SH）的一致性程度為非等效。四 主要技術(shù)內(nèi)容說明4.1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用

5、于艦船制造用鎳銅合金無縫管。4.2 訂貨內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)市場經(jīng)濟(jì)的需要，按國際慣例，設(shè)置了“訂貨內(nèi)容”這一章節(jié),以便加強(qiáng)供需雙方的信息交流，有助于統(tǒng)一認(rèn)識,有利于生產(chǎn)管理和銷售。按本標(biāo)準(zhǔn)訂購管材的合同或訂單應(yīng)包括但不限于本標(biāo)準(zhǔn)所列的內(nèi)容。4.3 牌號和化學(xué)成分 本標(biāo)準(zhǔn)的牌號具體命名方法，按GB/T 340有色金屬及合金產(chǎn)品牌號表示方法進(jìn)行命名。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國際通用標(biāo)準(zhǔn)和我國國家標(biāo)準(zhǔn)以及該類管材使用情況，參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/5231、英國標(biāo)準(zhǔn)BS 2871 Part2、德國標(biāo)準(zhǔn)DIN86019、美國海軍標(biāo)準(zhǔn)MIL-T-16420K（SH），所納的牌號包括了國內(nèi)銅加工企業(yè)已成功開發(fā)并生產(chǎn)的鎳銅合金，確定

6、了BFe10-1-1、BFe10-1.6-1和 BFe30-1-1等3個(gè)牌號。其相應(yīng)的化學(xué)成分對照如表1所示。本標(biāo)準(zhǔn)中鎳銅合金牌號的說明：BFe10-1.6-1對應(yīng)于歐洲工程材料應(yīng)用委員會標(biāo)準(zhǔn)EEMUA 144中的C7060X和DIN 86019中的CuNi10Fe1.6Mn，但對于部分雜質(zhì)元素含量進(jìn)行了調(diào)整，創(chuàng)立了新牌號BFe10-1.6-1。牌號、狀態(tài)及化學(xué)成分的確定本標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品主要應(yīng)用于艦船設(shè)備制造行業(yè)，除了要求良好的機(jī)械性能外，還要求其具有良好的尺寸公差及表面質(zhì)量等，以適用該行業(yè)特殊的工作環(huán)境。因此，本標(biāo)準(zhǔn)選取了與C70600、CuNi10Fe1.6Mn 、C71500相對應(yīng)的三個(gè)國家

7、牌號：BFe10-1-1、BFe10-1.6-1和BFe30-1-1。產(chǎn)品狀態(tài)延用國家標(biāo)準(zhǔn)中M（軟態(tài)）、Y2（半硬態(tài)）。4.4 尺寸及允許偏差的確定根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用的情況，對尺寸精度的要求極高。因此，外形尺寸系列及允許偏差參照DIN86019、BS2871part 2 以及MIL-T-16420K（SH）進(jìn)行制定。其中外徑允許偏差采用DIN86019中關(guān)于外徑允許偏差的規(guī)定，壁厚允許偏差采用BS2871 part 2 中壁厚允許偏差的規(guī)定。4.5力學(xué)性能的確定 根據(jù)實(shí)際使用情況及用戶常規(guī)要求，本標(biāo)準(zhǔn)使用抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度及斷后延伸率作為產(chǎn)品機(jī)械性能的檢驗(yàn)指標(biāo)。分別參照BS2871以及MI

8、L-T-16420K（SH）進(jìn)行制定。4.6工藝性能的確定參照BS2871以及MIL-T-16420K（SH）兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和客戶使用要求，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了擴(kuò)口試驗(yàn)、壓扁試驗(yàn)及雙彎曲試驗(yàn)。4.7 非破壞性試驗(yàn)的確定參照BS2871以及MIL-T-16420K（SH）兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和客戶使用要求，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了渦流探傷試驗(yàn)、水壓試驗(yàn)。五 本標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情況5.1 ASME B111及DIN 86019中牌號和化學(xué)成分與本標(biāo)準(zhǔn)牌號和化學(xué)成分的對比：牌號主要成分，%雜質(zhì)元素，%不大于CuNiFeMnSnCPbPSZnSi其他雜質(zhì)總合C70600余量9.011.01.01.810.050.02 0.0

9、20.020.5BFe10-1-1余量9.011.01.01.50.51.00.030.050.0060.010.010.30.150.07CuNi10Fe1.6Mn余量10.011.01.51.80.61.00.030.020.010.020.0050.050.2(Co0.1)BFe10-1.6-186.510.011.01.51.80.51.00.030.050.010.010.0050.050.105.2 BS 2871 part 2 和MIL-T-16240K(SH) 與本標(biāo)準(zhǔn)中尺寸及尺寸允許偏差對比5.2.1 外徑允許偏差單位為毫米本標(biāo)準(zhǔn)BS 2871 part 2MIL-T-162

10、40K(SH)外徑外徑允許偏差外徑外徑允許偏差外徑外徑允許偏差8+0.045/-0.0358+0.045/-0.0356.3517.145+0/-0.12710+0.045/-0.03510+0.045/-0.03512+0.045/-0.03512+0.045/-0.03515+0.045/-0.03516+0.045/-0.03516+0.045/-0.03518+0.045/-0.035<17.14526.67+0/-0.152420+0.055/-0.02520+0.055/-0.02522+0.055/-0.02525+0.055/-0.02525+0.055/-0.025&l

11、t;26.6748.26+0/-0.203228+0.055/-0.02530+0.055/-0.02530+0.055/-0.02535+0.07/-0.0138+0.07/-0.0138+0.07/-0.0142+0.07/-0.0144.5+0.07/-0.0144.5+0.07/-0.01<48.2673.025+0/-0.25454+0.1/+0.0557+0.2/+0.1257+0.20/+0.1276（76.1）+0.2/+0.0576.1+0.20/+0.05<73.025101. 6+0/-0.304889（88.9）+0.25/+0.1088.9+0.25/+0

12、.10114.3+0/-0.381108+0.25/0108+0.25/-0127+0/-0.4068133+0.5/+0.25133+0.50/+0.25141.3+0/-0.4318159+0.5/+0.25159+0.50/+0.25168.275+0/-0.508194（193.7）+0.8/+0.55193.7+0.80/+0.55193.675+0/-0.5842219（219.1）+0.8/+0.4219.1+0.80/-0.80219.075+0/-0.6604267+1.0/-0.6267+1.00/-0.60244.475+0/-0.6604324（323.9）+1.0/-

13、0.6323.9+1.00/-0.60273.05+0/-0.762368+1.0/-1.0368+1.00/-0.60>323.85+0/-平均外徑*1%419.1+1.0/-1.5419+1.00/-0.60457.2+1.0/-2.0457.2+1.00/-2.00508+-508+1.00/-2.00平均外徑指的是銅管上任意一點(diǎn)外徑的最大值和最小值的平均值。5.2.2 壁厚允許偏差本標(biāo)準(zhǔn)BS 2871 part 2MIL-T-16240K(SH)外徑壁厚允許偏差外徑壁厚允許偏差外徑壁厚允許偏差159 mm名義壁厚的±10%108 mm±10%>159 m

14、m名義壁厚的±12.5%>108 mm±12.5%注：本標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)要求最小壁厚時(shí)，壁厚允許偏差應(yīng)為管材名義壁厚的15%，平均壁厚允許偏差應(yīng)為管材名義壁厚的10%。MIL-T-16240K(SH)中壁厚為最小壁厚要求，其實(shí)際重量不能超過理論重量的13%。5.2.3 管材的定尺長度允許偏差本標(biāo)準(zhǔn)公稱外徑，mm長度允許偏差，mm100010002000200040004000600060008000102 03 04 05 06 010573 04 05 06 07 0571334 05 06 07 08 01332675 06 07 08 09 02674196 07 08

15、09 010 04195088 010 012 015 020 0BS 2871 part 2外徑1000<10003000<30006000>600080+2/-0+3/-0+6/-0供需雙方協(xié)商<80300+4/-0+5/-0+8/-0>300+6/-0+7/-0+10/-0MIL-T-16240K(SH)外徑152.4<152.4609.6<609.61828.8<1828.84267.2<4267.225.40.793751.58752.381256.3512.7<25.4101.61.58252.381253.1756.35

16、12.7101.63.1756.356.3512.7MIL-T-16240K(SH)中規(guī)定的是長度的正公差值；如果要求是長度的負(fù)公差，差值與正公差相同；如果要求的是正負(fù)公差，取差值的一半。5.2.4 管材的彎曲度本標(biāo)準(zhǔn)BS 2871 part 2MIL-T-16240K(SH)長度彎曲度 不大于長度彎曲度 不大于長度彎曲度 不大于20004-<914.41828.84.7625200040008-<1828.82438.47.9375mm400012-<2438.4304812.7mm>304812.7/任意3048mm5.2.5 管材的圓度本標(biāo)準(zhǔn)BS 2871 par

17、t 2MIL-T-16240K(SH)外徑圓度 不大于-最小壁厚/名義外徑圓度 不大于公稱外徑的2%- 0.010.03mm名義外徑的3%->0.03mm名義外徑的2%5.2.6管材端部切斜度本標(biāo)準(zhǔn)BS 2871 part 2MIL-T-16240K(SH)公稱外徑切斜度外徑切斜度外徑切斜度30不大于公稱外徑的0.50%-15.875mm0.254mm30108不大于公稱外徑的1.4%->15.875mm0.4064mm108不大于公稱外徑的2.0%-6.3 本標(biāo)準(zhǔn)與BS 2871 part 2 和MIL-T-16240K(SH)工藝性能試驗(yàn)的對比6.3.1擴(kuò)口試驗(yàn)本標(biāo)準(zhǔn)牌號狀態(tài)擴(kuò)

18、口率45°不小于*%DBFe30-1-1AM30CuNi10Fe1.6MnM30Y220BS 2871 part 2CN102O、M25%CN10725%MIL-T-16240K(SH)擴(kuò)口率（60°），不小于30%，試樣表面不得有裂紋或破損注：BS 2871 part 2中規(guī)定試驗(yàn)適用于外徑不超過108mm的退火態(tài)銅管。如圖1。6.3.2壓扁試驗(yàn)BS 2871 part 2中規(guī)定壓扁后，管材兩邊內(nèi)壁貼合，試樣表面無裂紋或破損。如圖2。此試驗(yàn)適用于外徑不超過108mm的退火態(tài)銅管；MIL-T-16240K(SH)中規(guī)定壓扁后，管材兩邊內(nèi)壁距離小于一倍壁厚，管材表面無裂紋或破

19、損；本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定外徑不大于108mm的軟態(tài)管材（硬態(tài)或輕拉態(tài)經(jīng)退火）進(jìn)行壓扁試驗(yàn)時(shí)，壓扁后，管材的內(nèi)壁距離等于3倍名義壁厚，管材不應(yīng)出現(xiàn)肉眼可見的裂紋或破損。6.3.3雙彎曲試驗(yàn)BS 2871 part 2中，沿管材長度方向切取50mm寬的試樣，進(jìn)行180°雙向彎曲試驗(yàn)如圖，試驗(yàn)后管材應(yīng)無肉眼可見裂紋或破損。如圖3。此試驗(yàn)適用于外徑大于108mm的退火態(tài)銅管；本標(biāo)準(zhǔn)中，外徑大于108mm的軟態(tài)管材（硬態(tài)或輕拉態(tài)經(jīng)退火），用戶有要求進(jìn)行擴(kuò)口試驗(yàn)或壓扁試驗(yàn)時(shí)，可用雙彎曲試驗(yàn)代替擴(kuò)口試驗(yàn)或壓扁試驗(yàn)。沿管材長度方向切取50mm寬的試樣，進(jìn)行180°雙向彎曲試驗(yàn)，試驗(yàn)后管材應(yīng)無肉眼可

20、見裂紋或破損。6.3.4 平均晶粒度本標(biāo)準(zhǔn)中對軟態(tài)管的平均晶粒度要求為0.0100.045mm。6.4 本標(biāo)準(zhǔn)與BS 2871 part 2 和MIL-T-16240K(SH)非破壞性試驗(yàn)的對比BS 2871 part 2水壓試驗(yàn)：應(yīng)按照公式PKt / D（其中P內(nèi)部壓力，t管材壁厚，D管材外徑，K水壓試驗(yàn)系數(shù)）得出的內(nèi)部壓力對要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)的每支管材進(jìn)行測試。對于沒有特殊要求的管材不必在高于70bar的內(nèi)部壓力下進(jìn)行水壓試驗(yàn)。渦流探傷試驗(yàn)：渦流探傷試驗(yàn)要按照BS 3889：Part 2B標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求進(jìn)行，供需雙方協(xié)議，可用此試驗(yàn)替代水壓或氣壓試驗(yàn)MIL-T-16240K(SH)水壓試驗(yàn)：；非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸的管材可根據(jù)需方具體要求的內(nèi)部靜水壓力進(jìn)行水壓試驗(yàn)測試。所有進(jìn)行測試的管材在試驗(yàn)壓力下應(yīng)保持不漏水