『GB T14164-2013』石油天然气输送管用热轧宽钢带

中华人民共和国国家标准

石油天然气输送管用热轧宽钢带

Hot rolled wide strips for line pipe of petroleum and natural gas
GB/T 14164-2013
发布部门：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会
发布日期：2013年05月09日
实施日期：2014年02月01日
前 言

本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准参考API Spec 5L(第44版)《管线钢管规范》、ISO 3183：2007《石油天然气工业 管线输送系统用钢管》，并结合当前石油天然气输送管用热轧宽钢带的发展和用户使用习惯，对GB/T 14164-2005《石油天然气输送管用热轧宽钢带》进行了修订。
本标准代替GB/T 14164-2005《石油天然气输送管用热轧宽钢带》，与GB/T 14164-2005相比主要技术变化如下：
——范围中增加了由热轧宽钢带剪切钢板；
——修改了分类、牌号表示方法和代号；
——增加了L625/X90、L690/X100、L830/X120三个PSL2牌号及其规定；
——修改了订货内容的规定；
——修改了尺寸、外形、重量及允许偏差的规定；
——调整了各牌号的化学成分、力学和工艺性能；
——调整了PSL2各牌号的碳当量；
——修改了冶炼方法的规定；
——修改了交货状态的规定；
——增加了晶粒度、非金属夹杂物和带状组织的规定；
——修改了表面质量、特殊要求的规定；
——修改了试验方法、包装、标志和质量证明书的规定；
——增加了数值修约规则的规定；
——删除了附录A；
——调整了附录B。
本标准由中国钢铁工业协会提出。
本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183)归口。
本标准起草单位：首钢总公司、宝山钢铁股份有限公司、江苏沙钢集团有限公司、冶金工业信息标准研究院、新余钢铁股份有限公司、湖南华菱涟源钢铁有限公司、邯郸钢铁集团有限责任公司。
本标准主要起草人：李永东、师莉、王姜维、黄锦花、黄正玉、程小三、王晓虎、陈建新、吝章国、吴新朗、王松涛、李晓波、冷光荣、刘晓燕、张永青。
本标准于1992年首次发布，2005年第一次修订，本次为第二次修订。

1 范围

本标准规定了石油、天然气输送管用热连轧宽钢带及其剪切钢板(以下简称钢带和钢板)的分类、牌号表示方法和代号、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志和质量证明书。
本标准适用于按ISO 3183、GB/T 9711和API Spec 5L等标准生产的石油、天然气输送管用钢带，及具有类似要求的其他流体输送焊管用钢带。

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 223.5 钢铁 酸溶硅和全硅含量的测定 还原型硅钼酸盐分光光度法
GB/T 223.12 钢铁及合金化学分析方法 碳酸钠分离-二苯碳酰二肼光度法测定铬量
GB/T 223.17 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷光度法测定钛量
GB/T 223.19 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量
GB/T 223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 氰酸盐分光光度法
GB/T 223.40 钢铁及合金 铌含量的测定 氯磺酚S分光光度法
GB/T 223.53 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光光度法测定铜量
GB/T 223.54 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光光度法测定镍量
GB/T 223.58 钢铁及合金化学分析方法 亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量
GB/T 223.59 钢铁及合金 磷含量的测定 铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法
GB/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰量
GB/T 223.68 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量
GB/T 223.69 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法
GB/T 223.76 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收光谱法测定钒量
GB/T 223.78 钢铁及合金化学分析方法 姜黄素直接光度法测定硼含量
GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法
GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法
GB/T 247 钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定
GB/T 709 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备
GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 火花源原子发射光谱分析方法(常规法)
GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分：试验方法
GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法
GB/T 8363 铁素体钢落锤撕裂试验方法
GB/T 9711 石油天然气工业 管线输送系统用钢管
GB/T 13299 钢的显微组织评定方法
GB/T 14977 热轧钢板表面质量的一般要求
GB/T 17505 钢及钢产品交货一般技术要求
GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
GB/T 20125 低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法
YB/T 081 冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定原则
ISO 3183 石油天然气工业 管线输送系统用钢管
ASTM E45 钢中夹杂物含量的确定方法
API Spec 5L 管线钢管规范

3 分类、牌号表示方法和代号

3.1 分类
本标准按不同质量等级分为两类：PSL1和PSL2。

表1 质量等级分类及其牌号

3.2 牌号表示方法
3.2.1 钢的牌号由代表输送管线的“Line”的首位英文字母、钢管规定的屈服强度最小值、交货状态组成。对于规定的最小屈服强度为175MPa的牌号，其中P表示钢中含有规定含量的磷(L175P比L175具有更好的螺纹加工性能，但其弯曲性较差)。
例如：L415M。
L——代表输送管线“Line”的首位英文字母；
415——代表规定钢管规定的屈服强度最小值，单位为兆帕(MPa)；
M——代表交货状态为热机械轧制状态(TMCP)。
3.2.2 除3.2.1命名外，其他经常使用的牌号也在表1中给出。牌号由代表管线钢的“X”、钢管规定的屈服强度最小值、交货状态组成。
例如：X60M。
X——代表管线钢；
60——代表钢管规定的屈服强度最小值，单位为ksi；
M——代表交货状态为热机械轧制状态(TMCP)。
3.2.3 本标准牌号与相关标准牌号对照表参见附录A。
3.3 代号
质量等级代号：PSL1和PSL2；
交货状态代号：热轧：R；正火轧制：N；热机械轧制：M；
边缘状态：不切边：EM；切边：EC。

4 订货内容

按本标准订货时，用户需提供以下信息：
a)本标准编号；
b)质量等级；
c)牌号；
d)规格；
e)交货状态；
f)重量；
g)产品类型(钢带或钢板)；
h)边缘状态；
i)厚度精度；
j)拉伸、冲击、落锤的试样方向；
k)用途(输油、有类似要求的其他流体、输气)；
l)特殊要求。
当合同中未注明边缘状态、厚度精度时，按本标准供货的产品按钢带为不切边而钢板为切边、普通厚度精度供货。

5 尺寸、外形、重量及允许偏差

5.1 钢带和钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 709的规定。
5.2 根据需方要求，经供需双方协商并在合同中注明，可供其他尺寸、外形及允许偏差的钢带和钢板。

6 技术要求

6.1 化学成分
6.1.1 PSL1钢带和钢板的化学成分(熔炼和产品分析)应符合表2的规定。
6.1.2 PSL2钢带和钢板的化学成分(熔炼和产品分析)应符合表3的规定。
6.1.3 供方只提供熔炼分析，但保证满足产品分析要求，若用户需要提供产品分析结果，双方另行商议。
6.1.4 根据需方要求，经供需双方协商并在合同中注明，可供规定介于表2或表3中两个连续牌号之间的中间牌号。其化学成分应依照协议并与表2或表3的规定协调一致。
6.1.5 对L290/X42及以上级别钢带和钢板，经供需双方协商，可以添加表2或表3中所列元素(包括铌、钒、钛)以外的其他元素，但应慎重确定合金元素的添加量，因为添加这些元素可能会影响钢的可焊性。

表2 PSL1化学成分(熔炼分析和产品分析)

6.2 碳当量(仅适用于PSL2)
6.2.1 对PSL2钢带和钢板，碳当量应按下列方法计算。
a)当碳含量不大于0.12％时，应按式(1)计算：

其中，当硼含量小于0.0005％时，在计算Pcm时，可将硼含量视为0。
b)当碳含量大于0.12％时，应按式(2)计算：

6.2.2 PSL2各牌号的碳当量应符合表3的规定。

表3 PSL2化学成分(熔炼分析和产品分析)及碳当量

6.3 冶炼方法
钢应采用氧气转炉或电炉冶炼。PSL2质量等级，应经炉外精炼，且对L485/X70及以上级别钢带和钢板应经真空脱气。除非需方有特殊要求，冶炼方法由供方选择。
6.4 交货状态
钢带和钢板应按热轧、正火轧制、热机械轧制状态交货。
6.5 力学和工艺性能
6.5.1 对介于两个连续牌号之间的且规定总延伸强度高于L290/X42的中间牌号，其力学和工艺性能由供需双方协商确定。
6.5.2 PSL1钢带和钢板的力学和工艺性能应符合表4的规定。
6.5.3 PSL2钢带和钢板的力学和工艺性能应符合表5的规定。

表4 PSL1钢带和钢板的力学和工艺性能

6.5.4 拉伸试验
6.5.4.1 表4和表5中，标距为50mm时断后伸长率最小值按式(3)计算：

式中：
A_50mm——断后伸长率最小值，以％表示；
S₀——拉伸试样原始横截面积，单位为平方毫米(mm²)；
R_m——规定的最小抗拉强度，单位为兆帕(MPa)。
对于圆棒试样，直径为12.7mm和8.9mm的试样的S₀为130mm²；直径为6.4mm的试样S₀为65mm²；对于全厚度矩形试样，取a)485mm²和b)试样截面积(公称厚度×试样宽度)者中的较小者，修约到最接近的10mm²。
6.5.4.2 对于L485/X70及以下级别的钢带和钢板，拉伸试验应采用全厚度矩形试样。对于L555/X80及以上级别钢带和钢板，拉伸试验可采用全厚度矩形试样或圆棒试样测定。当采用圆棒试样时，标距长度内的直径可为12.7mm、8.9mm、6.4mm，根据钢带或钢板厚度尽量选取较大尺寸的试样进行试验。

表5 PSL2钢带和钢板的力学和工艺性能

6.5.5 弯曲试验
弯曲试样的外表面上不得出现裂纹。

6.6 晶粒度
PSL2钢带和钢板的晶粒度要求应符合表6的规定。若供方能保证，经需方同意，可不做晶粒度检验。经供需双方协商，可对晶粒度另行规定。

表6 晶粒度级别

6.7 非金属夹杂物
PSL2钢带和钢板中A、B、C、D类非金属夹杂物级别应符合表7的规定。其检验方法应符合ASTM E45方法A。经供需双方协商，可对非金属夹杂物另行规定。

表7 非金属夹杂物级别

6.8 带状组织
6.8.1 对输气管道用钢带和钢板，L555/X80及以下级别钢带和钢板的带状组织应不大于3级。评级应符合GB/T 13299的规定。若供方能保证，经需方同意，可不做带状检验。经供需双方协商，可对带状组织另行规定。
6.8.2 对L625/X90及以上级别钢带和钢板的带状组织由供需双方协商。
6.9 表面质量
6.9.1 钢带和钢板表面不得有裂纹、结疤、折叠、气泡、夹杂和肉眼可见的分层等对使用有害的缺陷，如有上述缺陷，允许清除，清除的深度不得超过钢带或钢板厚度公差之半。清除处应光滑无棱角。
6.9.2 钢带和钢板表面允许存在其他不影响使用的局部缺陷，但应保证钢带允许的最小厚度。
6.9.3 不切边交货的钢带，其边缘裂口和其他缺陷，在宽度方向的深度不得大于宽度允许偏差的一半，且应保证钢带的最小宽度。
6.9.4 因钢带没有切除缺陷的机会，允许存在若干缺陷的部分，但不得超过总长度的6％。
6.9.5 经供需双方协商，也可按照GB/T 14977来测定缺陷深度和影响面积。但钢带表面不允许焊补。
6.10 特殊要求
特殊要求只适用于PSL2质量等级的钢带和钢板，经供需双方协商，并在合同中注明。
6.10.1 断裂韧性
6.10.1.1 落锤撕裂试验
6.10.1.1.1 对L360/X52及以上级别钢带和钢板，落锤撕裂试验的剪切面积要求和试验温度参照表8的规定。对输气管道用钢带和钢板，落锤剪切面积单值不低于70％，均值不低于85％。
6.10.1.1.2 制造商在生产期间应每20熔炼炉次提交一熔炼炉次钢带和钢板规定位置、方向的落锤撕裂试验剪切面积的韧脆转变曲线。对于同一合同批，至少提交一熔炼炉次，提交总数不超过3个。韧脆转变曲线至少应包含下列温度的试验点：20℃、0℃、－10℃、－20℃、－30℃、－40℃。
6.10.1.2 夏比V型缺口冲击试验
6.10.1.2.1 输油及其他类流体管道用钢带和钢板的冲击试验参照表8的规定。对输气管道用钢带和钢板，冲击吸收能量应在钢管冲击吸收能量的基础上加20J。对L360/X52及以上级别输气管道用钢带和钢板冲击纤维断面率单值不低于80％，均值不低于90％。
6.10.1.2.2 制造商在生产期间应每20熔炼炉次提交一熔炼炉次钢带和钢板规定位置、方向的冲击剪切面积和冲击吸收能量的韧脆转变曲线。对于同一合同批，至少提交一熔炼炉次，提交总数不超过3个。韧脆转变曲线至少应包含下列温度的试验点：20℃、0℃、－10℃、－20℃、－40℃。

表8 输油及其他类流体管道用钢带和钢板的断裂韧性

6.10.1.2.3 冲击吸收能量试验适用于厚度不小于6mm的PSL2钢带。当采用10mm×10mm×55mm标准试样做冲击试验时，其冲击吸收能量值应符合表8的规定。厚度不小于6mm的钢带和钢板应做冲击试验，冲击试样尺寸取10mm×10mm×55mm的标准试样；当钢材不足以制取标准试样时，应采用10mm×7.5mm×55mm或10mm×5mm×55mm小尺寸试样，冲击吸收能量应分别为不小于表8规定值的75％或50％，优先采用较大尺寸试样。纤维断面率应符合表8的规定。
6.10.1.2.4 冲击吸收能量值和纤维断面率为一组3个试样的平均值，允许有一个试样单个值小于规定值，但不得低于规定值的75％。
6.10.2 硬度
6.10.2.1 表9给出了钢带和钢板横向截面上最大允许硬度(HV10)参考值。

表9 PSL2钢带和钢板的最大允许硬度参考值

6.10.2.2 钢带和钢板的硬度试验，应在宽度四分之一处取样，经抛光后按照GB/T 4340.1测定HV10，质保书注明平均值，但单值不得超过标准规定的允许值。维氏硬度点位置如图1所示。
当厚度t≥6.0mm时，如图所示硬度试验点至少为9点；
当厚度4.0mm≤t＜6.0mm时，应在试样横截面上、下表面各取3点(共6点)进行试验；
当厚度t＜4.0mm时，仅需在试样厚度心部横向取3点进行试验。

图1 维氏硬度点位置

7 试验和检验方法

7.1 钢带和钢板的检验项目、试样数量、取样方法和试验方法应符合表10的规定。
7.2 试样应在距钢带头尾1000mm以外截取。采用短流程工艺生产的钢带，试样应在距钢带头尾6000mm以外截取。

表10 检验项目、试样数量、取样方法和试验方法

8 检验规则

8.1 钢带和钢板由供方技术监督部门检查和验收。
8.2 钢带和钢板应成批验收，每批应由同一牌号、同一熔炼炉号、同一厚度和同一轧制制度的钢带或钢板组成。
8.3 复验
钢带和钢板的复验应符合GB/T 17505的要求。

9 包装、标志和质量证明书

9.1 钢带和钢板应用模板喷刷或粘贴标签方式进行标志，不允许采用冲模(无论冷冲压还是热冲压)标志。
9.2 钢带和钢板的包装、标志和质量证明书应符合GB/T 247的规定。
9.3 钢带应牢固捆扎，防止松卷。

10 数值修约

数值修约应符合YB/T 081的规定。

附 录 A
(资料性附录)
本标准牌号与国内外相关标准牌号对照

表A.1给出了本标准牌号与相关国内外钢带、钢管标准规定牌号的对照。

表A.1 本标准牌号与相关标准牌号对照表