ICS77.120.99CCSH63團體標(biāo)準(zhǔn)T/CNIDA012—2023重水堆壓力管用鋯合金無縫管2023-06-16發(fā)布2023-07-16實施中國核工業(yè)勘察設(shè)計協(xié)會發(fā)布IT/CNIDA012—2023前言 Ⅲ1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14訂貨要求 25制造 26化學(xué)成分 47力學(xué)性能 58耐腐蝕性 69顯微組織 610水壓試驗 711DHC試驗 712組批規(guī)則 713表面質(zhì)量與尺寸檢驗 814無損檢測 815試料保管 916標(biāo)記 917清潔、包裝和運輸 9附錄A(規(guī)范性)預(yù)制批 11附錄B(資料性)DHC性能檢測 12附錄C(規(guī)范性)壓力管無損檢測 14ⅢT/CNIDA012—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國核工業(yè)勘察設(shè)計協(xié)會提出并歸口。本文件起草單位:上海核工程研究設(shè)計院股份有限公司、中核運行管理有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司、西安西部新鋯科技股份有限公司。1T/CNIDA012—2023重水堆壓力管用鋯合金無縫管1范圍本文件規(guī)定了重水堆壓力管用zr-5合金無縫管的制造、檢驗和驗收等要求。本文件適用于重水堆壓力管用zr-5合金無縫管。其他核設(shè)施用核級zr-5合金無縫管也可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分:室溫試驗方法GB/T228.2金屬材料拉伸試驗第2部分:高溫試驗方法GB/T230(所有部分)金屬材料洛氏硬度試驗GB/T241金屬管液壓試驗方法GB/T8767鋯及鋯合金鑄錠GB/T13298—2015金屬顯微組織檢驗方法GB/T13747(所有部分)鋯及鋯合金化學(xué)分析方法GB/T37623金屬和合金的腐蝕核反應(yīng)堆用鋯合金水溶液腐蝕試驗NB/T20003.2核電廠核島機械設(shè)備無損檢測第2部分:超聲檢測NB/T20003.3核電廠核島機械設(shè)備無損檢測第3部分:射線檢測NB/T20003.6—2021核電廠核島機械設(shè)備無損檢測第6部分:渦流檢測NB/T20408核電廠物項包裝、運輸、裝卸、接收、貯存和維護要求3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。錠坯billet經(jīng)β淬火的空心鍛棒。3.2管坯extrusi0n錠坯熱擠壓后得到的材料。3.3管坯前端fr0ntend0fextrusi0n錠坯熱擠壓時先從模具中出來的一端。3.4管坯后端backend0fextrusi0n錠坯熱擠壓時后從模具中出來的一端。2T/CNIDA012—20233.5壓力管前端fr0ntend0fpressuretube壓力管上與管坯前端對應(yīng)的一端。3.6壓力管后端backend0fpressuretube壓力管上與管坯后端對應(yīng)的一端。3.7預(yù)膜處理aut0claving將鋯合金在水蒸氣氣氛中進行消應(yīng)力熱處理,從而在鋯合金表面形成膜層的工藝過程。3.8β淬火β-quenching將鋯合金加熱至β轉(zhuǎn)變溫度以上某一溫度并保溫一段時間后,快速冷卻至室溫。3.9氫致延遲開裂delayedhydridecracking;DHC鋯合金中因脆性氫化物在裂紋尖端形成并斷裂導(dǎo)致的穩(wěn)定裂紋擴展機制。4訂貨要求訂貨合同中應(yīng)注明本文件號、牌號和數(shù)量等。采購方應(yīng)提供訂貨圖、尺寸及允許偏差。訂貨合同應(yīng)至少明確以下技術(shù)要求:—壓力管的交貨狀態(tài);—試樣及試料的保管要求;—DHC試驗要求;—顯微組織試驗要求;—其他特殊要求。5制造5.1預(yù)制批在產(chǎn)品生產(chǎn)之前,壓力管制造廠應(yīng)按附錄A的要求進行預(yù)制批的制造和評定。5.2制造文件壓力管制造前應(yīng)編制制造大綱,列出其認為直接影響壓力管質(zhì)量的主要工藝和技術(shù)參數(shù),并作詳細說明。制造大綱中至少應(yīng)包括的主要工藝和制造參數(shù)有:a)原材料;b)冶煉工藝;c)化學(xué)成分規(guī)定值;d)鑄錠的質(zhì)量和熔煉次數(shù);e)鑄錠頂部和底部質(zhì)量切除百分比;f)錠坯在鑄錠中的位置示意圖;g)按時間先后順序列出主要制造和檢驗工序的工藝流程,至少包括:1)冶煉;3T/CNIDA012—20232)鍛造;3)β淬火;4)熱擠壓;5)冷拔;6)預(yù)膜處理;7)取樣和檢驗;8)無損檢測;h)每個鍛造工序后的標(biāo)注有尺寸的坯件簡圖,并注明鍛造比;i)鍛棒外形圖、錠坯在β淬火前的外形及錠坯無損檢測外形圖、熱擠壓及冷拔前后的外形圖、無損檢測傷管外形圖和交貨件外形圖;j)β淬火工藝、熱擠壓工藝、預(yù)膜處理工藝;k)性能試驗用試料在鍛件上的位置圖。5.3冶煉鑄錠應(yīng)采用真空電弧熔煉或電子束熔煉法冶煉,且熔煉次數(shù)應(yīng)不少于4次。經(jīng)供需雙方協(xié)商,在達到相同或更好冶煉質(zhì)量的前提下,也可采用其他工藝進行冶煉。鑄錠的制造和檢驗應(yīng)符合GB/T8767的規(guī)定。鑄錠的無損檢測應(yīng)符合14.1的規(guī)定。5.4鍛造鑄錠頭尾應(yīng)有足夠的切除量,以確保無縮孔或嚴重偏析等缺陷。鍛造比應(yīng)大于或等于3。5.5β淬火鍛棒β淬火前應(yīng)先開孔。制造廠應(yīng)控制β淬火工藝,以確保保溫溫度、保溫時間、入水時間、冷卻介質(zhì)溫度的穩(wěn)定性。制造廠應(yīng)編制β淬火程序。5.6熱擠壓擠壓時,應(yīng)先將錠坯預(yù)熱至750℃以上溫度。制造廠應(yīng)采取合適潤滑工藝確保管坯的表面質(zhì)量。擠壓后應(yīng)在管坯上進行標(biāo)識,以區(qū)分管坯的前端及后端。制造廠應(yīng)編制熱擠壓程序。程序應(yīng)包括所用的設(shè)備、工藝參數(shù)和控制措施,并應(yīng)至少包括以下內(nèi)容:a)錠坯及管坯尺寸;b)固定工裝及擠壓模具;c)預(yù)熱方法,包括預(yù)熱過程中的氣氛保護;d)預(yù)熱時間及溫度;e)預(yù)熱結(jié)束后至擠壓開始時間;f)擠壓速度;g)潤滑方法;h)記錄保存;i)管坯檢驗。5.7冷拔冷拔變形量應(yīng)在20%~30%之間(以冷加工過程中的橫截面積減少計算)。如果采用多道次冷4T/CNIDA012—2023拔,冷拔道次間不允許有任何擴口操作或中間退火。5.8預(yù)膜處理應(yīng)對每批水壓試驗合格后的管材,在400℃±15℃進行預(yù)膜處理。預(yù)膜處理應(yīng)在不含空氣的水蒸氣中進行,且預(yù)膜處理時間不少于24h。預(yù)膜處理前,應(yīng)對管材進行清洗、去油、堿洗,確保管材表面無嵌入物、灰塵、油污、化學(xué)品等污染物,且此潔凈狀態(tài)應(yīng)在預(yù)膜處理過程中得以保持。管材的預(yù)膜處理應(yīng)在專用裝備中進行。預(yù)膜處理過程中,應(yīng)對裝備中管材多個位置的溫度和水蒸氣壓力進行連續(xù)記錄,并采取有效措施確保在保溫階段管材溫度和裝置內(nèi)水蒸氣壓力都保持穩(wěn)定。預(yù)膜處理過程中的溫度和水蒸氣壓力隨時間變化的曲線,該曲線應(yīng)包含在管材的材料質(zhì)量證明文件中。5.9交貨狀態(tài)壓力管應(yīng)以預(yù)膜處理態(tài)交貨。6化學(xué)成分6.1規(guī)定值合金的化學(xué)成分(熔煉分析和成品分析)應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1化學(xué)成分類別化學(xué)成分(質(zhì)量分數(shù))/wt%NbOAlBcdccrcocuHf熔煉分析2.50~2.80≤0.0075≤0.00005≤0.00005≤0.0125≤0.0100≤0.0020≤0.0050≤0.0050成品分析2.45~2.85≤0.0090≤0.00006≤0.00006≤0.0145≤0.0120≤0.0025≤0.0060≤0.0060類別HFePsbNiNsi熔煉分析≤0.0005≤0.0650≤0.0001≤0.0012≤0.0010≤0.0050≤0.0050≤0.0035≤0.0065≤0.010成品分析≤0.0005≤0.0670≤0.0001≤0.0014≤0.0012≤0.0060≤0.0060≤0.0042≤0.0065≤0.012類別TasnTiWUVPbcl熔煉分析≤0.010≤0.010≤0.005≤0.005≤0.00035≤0.005≤0.005<0.00002成品分析≤0.012≤0.012≤0.006≤0.006≤0.00042≤0.006≤0.006<0.000026.2化學(xué)成分分析6.2.1制造廠應(yīng)編制化學(xué)成分分析程序。該程序應(yīng)包括但不限于以下信息:—采用的化學(xué)分析方法;—取樣位置;—取樣方法;—取樣頻率(對于熔煉分析,還應(yīng)包含單個鑄錠的重量);—保障樣品表面潔凈度的相關(guān)措施;—報告中體現(xiàn)的元素種類、有效數(shù)字等。除H、cl元素外,仲裁分析應(yīng)按GB/T13747(所有部分)中的適用部分執(zhí)行。6.2.2應(yīng)從每個4次或更多次熔煉的鑄錠上取樣進行熔煉分析。熔煉分析取樣前,應(yīng)通過機加工方式5T/CNIDA012—2023去除鑄錠表面的氧化皮。應(yīng)沿鑄錠側(cè)壁進行取樣。相鄰兩個取樣點高度方向上的間距不應(yīng)超過鑄錠直徑,且任一取樣點距離鑄錠底部的距離不應(yīng)超過鑄錠直徑,其中一個取樣點應(yīng)位于鑄錠頂部端面125mm范圍內(nèi),每1000kg不少于1個取樣點,且每個鑄錠取樣點數(shù)量不應(yīng)少于3個。6.2.3每批壓力管進行一次成品分析。6.2.4應(yīng)通過制取全壁厚試樣的方式,測定每根壓力管的N、Nb、O、H含量。7力學(xué)性能7.1規(guī)定值交貨狀態(tài)壓力管的力學(xué)性能應(yīng)滿足表2的規(guī)定。表2力學(xué)性能試驗項目試驗溫度力學(xué)性能規(guī)定值縱向橫向拉伸試驗室溫規(guī)定塑形延伸強度(Rp0.2)/Mpa≥485≥625抗拉強度(Rm)/Mpa≥710≥808斷后伸長率(A)/%≥12≥12300℃規(guī)定塑形延伸強度(Rp0.2)/Mpa≥330≥483抗拉強度(Rm)/Mpa≥480≥487斷后伸長率(A)/%≥12≥12硬度試驗室溫HRC提供數(shù)據(jù)硬度試驗應(yīng)在冷拔態(tài)壓力管上進行。7.2取樣7.2.1拉伸試驗試料應(yīng)取自每根交貨態(tài)壓力管的前端。硬度試驗試料應(yīng)取自冷拔態(tài)壓力管前端。7.2.2拉伸試驗試料也可取自冷拔態(tài)壓力管前端。當(dāng)從冷拔態(tài)壓力管取樣進行拉伸試驗時,應(yīng)先對試料進行400℃±5℃的模擬消應(yīng)力熱處理。模擬消應(yīng)力熱處理保溫時間應(yīng)與該批次壓力管預(yù)膜處理保溫時間相同。7.2.3截取冷拔態(tài)壓力管試料,應(yīng)在該壓力管水壓試驗合格后進行。7.2.4試料、試樣的截取均應(yīng)采用機加工方法。7.3試驗方法7.3.1拉伸試驗室溫拉伸試驗按照GB/T228.1進行。高溫拉伸試驗按照GB/T228.2進行。拉伸試驗計算斷后伸長率時,試樣的標(biāo)距取長度L=4.5×(橫截面積)0.5。7.3.2硬度試驗應(yīng)按照GB/T230(所有部分),對每根壓力管進行洛氏硬度試驗。硬度試驗時,應(yīng)在外表面取3個測量點進行硬度測量,且3個測量點之間相隔120。。試驗所用的支6T/CNIDA012—2023撐應(yīng)與試料的最小內(nèi)徑相同。7.4復(fù)試若拉伸試驗結(jié)果未能滿足規(guī)定要求,可分別從原試樣鄰近位置和距離該試樣至少90o的位置各取1個(共2個)試樣進行復(fù)試。復(fù)試試樣的熱處理狀態(tài)(模擬消應(yīng)力熱處理或預(yù)膜處理)應(yīng)與原拉伸試樣相同。若3個試樣測試結(jié)果的平均值滿足表2要求,且2個復(fù)試結(jié)果都滿足表2的要求,則該壓力管的拉伸性能可驗收。復(fù)試結(jié)果應(yīng)包含在材料質(zhì)量證明文件中。8耐腐蝕性8.1取樣應(yīng)從每根經(jīng)水壓試驗合格的冷拔態(tài)的壓力管一端取樣進行腐蝕試驗。試樣最小尺寸為25mm×50mm。8.2試驗方法應(yīng)按GB/T37623在400℃、10.3Mpa水蒸氣中進行72h水蒸氣腐蝕試驗。試驗時,應(yīng)采用按GB/T37623規(guī)定的A級水。試驗過程中的最大氧氣含量為0.03cm3/kg,應(yīng)在達到目標(biāo)試驗溫度前通過高壓釜排氣控制氧氣含量。試驗后樣品增重應(yīng)不超過35mg/dm2。8.3復(fù)試若未能達到上述要求,則應(yīng)另取雙倍試樣,在相同條件下重新進行336h腐蝕試驗。每個試樣增重均應(yīng)不超過60mg/dm2。9顯微組織9.1通則根據(jù)需方需要,經(jīng)供需雙方協(xié)商,可對交貨態(tài)壓力管進行顯微組織檢測。顯微組織檢測的取樣及試驗方法應(yīng)按本文件規(guī)定。顯微組織檢測的驗收準(zhǔn)則應(yīng)按合同規(guī)定。9.2試樣顯微組織觀察試樣應(yīng)取自7.2中拉伸試驗試樣附近。試樣應(yīng)滿足GB/T13298—2015中圖1試樣G及試樣F的相關(guān)要求。9.3顯微組織制造廠應(yīng)編制顯微組織檢驗程序。顯微組織檢驗應(yīng)滿足下述要求:—選用合適的蝕刻劑蝕刻試樣表面,試樣包含近內(nèi)表面區(qū)域、僅近外表面區(qū)域和二分之一壁厚區(qū)域;—使用掃描電鏡進行顯微組織觀察;—檢驗程序中提供一套描述顯微組織驗收標(biāo)準(zhǔn)的照片;—7000倍放大率的顯微照片(或是相當(dāng)質(zhì)量的復(fù)制品)得到采購方批準(zhǔn),并列入質(zhì)量證明文件。9.4晶體織構(gòu)當(dāng)采購合同規(guī)定時,應(yīng)從7.2所述拉伸試驗試樣附近取試樣,測試壓力管的晶體織構(gòu)。晶體織構(gòu)測7T/CNIDA012—2023試結(jié)果可通過〈0002〉晶面在徑向(R)、周向(T)及軸向(A)3個方向的科恩系數(shù)FR、FT、FA表示,也可通過其他采購合同規(guī)定的方式表示。制造廠應(yīng)編制描述晶體織構(gòu)測試方法的程序,晶體織構(gòu)檢驗程序應(yīng)符合以下要求:—采用X射線衍射法檢測試樣晶體織構(gòu);—在同截面上選擇4個測量點分別測量,每個測量點之間相隔90。。10水壓試驗10.1試驗方法每根冷拔態(tài)壓力管在預(yù)膜處理前,應(yīng)按GB/T241水壓試驗合格。10.2試驗要求制造廠應(yīng)編制水壓試驗程序。水壓試驗還應(yīng)滿足以下要求:—管材與加壓裝置隔離;—試驗壓力不超過28.0Mpa(包括了上偏差),且不低于26.5Mpa(包括了下偏差),保壓時間至少為30s;—保壓期間管材無漏水及變形,且保壓期間的壓力下降不超過1.0Mpa。10.3水質(zhì)控制水壓試驗應(yīng)采用去離子水。去離子水的水質(zhì)應(yīng)符合以下規(guī)定:—導(dǎo)電率:≤0.05ms/m;—PH:6.0~7.5;—全硅含量(以二氧化硅計):≤0.02mg/kg;—鉛:<1μg/L;—固體懸浮物:<25μg/L;—鎂:<1μg/L;—氯:<1μg/L;—氟:<1μg/L;—硫酸根:<1μg/L。11DHC試驗當(dāng)采購合同規(guī)定時,每批次壓力管應(yīng)按附錄B的規(guī)定進行DHC性能試驗。經(jīng)供需雙方協(xié)商,并在合同中注明,可采用其他測試方法。壓力管的DHC性能應(yīng)符合合同規(guī)定。12組批規(guī)則本文件中同批次壓力管由具有相同熔煉爐號、相同批次的錠坯,經(jīng)相同工藝參數(shù)熱擠壓、冷拔,并經(jīng)同爐預(yù)膜處理后制成。單批壓力管的重量不超過1800kg。8T/CNIDA012—202313表面質(zhì)量與尺寸檢驗13.1表面質(zhì)量應(yīng)對每支冷拔態(tài)及交貨態(tài)壓力管進行表面質(zhì)量檢驗。交貨態(tài)壓力管表面不得有裂紋或其他不利于使用的缺陷。在壁厚允許的條件下,對發(fā)現(xiàn)的缺陷可采用打磨等方式去除,打磨后缺陷應(yīng)與周圍部分圓滑/平滑過渡。打磨后的表面應(yīng)重新按14.3進行目視檢測。預(yù)膜處理后,壓力管內(nèi)外表面允許的單個的劃痕限值見表3。表3允許的劃痕限值深度/mm長度/mm≤0.0025無限制≤0.025a≤12.5≤0.025b≤25.0a單根無縫管劃傷總數(shù)不得超過3條,且彼此不平行。b僅對預(yù)膜處理后無縫管表面與專用裝備內(nèi)支撐接觸處。壓力管的內(nèi)表面不得存在凹坑。外表面凹坑直徑不超過0.60mm,且最大深度不超過0.035mm。若存在2個或以上數(shù)目的凹坑,則凹坑邊緣間最近處的距離應(yīng)不小于25mm。所有表面質(zhì)量檢查中發(fā)現(xiàn)的缺陷應(yīng)記錄在材料質(zhì)量證明文件中。13.2尺寸檢驗每根壓力管均應(yīng)進行尺寸檢驗。制造廠應(yīng)編制尺寸檢驗程序。交貨態(tài)壓力管尺寸應(yīng)符合采購合同規(guī)定。14無損檢測14.1鑄錠的超聲檢測每個鑄錠應(yīng)按NB/T20003.2進行超聲檢測。鑄錠的超聲檢測還應(yīng)符合附錄C中C.2的規(guī)定。制造廠應(yīng)編制鑄錠超聲檢測程序。14.2錠坯的超聲檢測每個錠坯應(yīng)按NB/T20003.2進行超聲檢測。錠坯的超聲檢測還應(yīng)符合C.3的規(guī)定。制造廠應(yīng)編制錠坯超聲檢測程序。9T/CNIDA012—202314.3壓力管的目視檢測每根冷拔態(tài)及經(jīng)預(yù)膜處理的壓力管應(yīng)按NB/T20003.3進行目視檢驗。壓力管的目視檢驗還應(yīng)符合C.4的規(guī)定。制造廠應(yīng)編制壓力管目視檢測程序。14.4壓力管的超聲檢測每根經(jīng)預(yù)膜處理的壓力管,應(yīng)按NB/T20003.2進行超聲檢測。壓力管的超聲檢測還應(yīng)符合C.5的規(guī)定。制造廠應(yīng)編制專門的壓力管超聲檢測程序。14.5壓力管的渦流檢測每根經(jīng)預(yù)膜處理的壓力管,應(yīng)按NB/T20003.6進行渦流檢測。壓力管渦流檢測還應(yīng)符合C.6的規(guī)定。制造廠應(yīng)編制專門的壓力管渦流檢測程序。14.6標(biāo)準(zhǔn)試塊標(biāo)準(zhǔn)試塊應(yīng)由與待檢工件具有相同材質(zhì)、相同形狀、相同表面質(zhì)量、相同熱處理狀態(tài)的材料制備。15試料保管試料及試樣的保管要求按合同的規(guī)定執(zhí)行。16標(biāo)記16.1方法和內(nèi)容每根壓力管采用管套或標(biāo)簽的方式進行標(biāo)識。不得在成品管表面直接使用墨水、印章、膠粘等方式進行標(biāo)識。標(biāo)識內(nèi)容應(yīng)包含訂單號、本文件編號、合金牌號、爐批號、管號等,并應(yīng)能追溯至質(zhì)量證明文件中的檢測結(jié)果。每根壓力管上還應(yīng)在端部采用低應(yīng)力鋼印等方法標(biāo)記出該壓力管的前端。16.2程序壓力管制造廠應(yīng)編制標(biāo)識程序。程序中應(yīng)包含標(biāo)識方法,以及用于追溯相關(guān)制造、試驗和檢驗記錄的系統(tǒng)。17清潔、包裝和運輸制造廠應(yīng)編制描述清潔操作的書面程序備查。該清潔程序應(yīng)在產(chǎn)品生產(chǎn)階段和包裝之前的最終清潔時使用。制造廠還應(yīng)編制一個污染物控制程序,以便控制在生產(chǎn)、試驗、檢驗和包裝時錠坯、管坯、壓力管等接觸到的污染物。該污染物控制程序應(yīng)證明其能夠控制那些可能來自機器設(shè)備、操作工具、儲存格架等的污染物。該污染物控制規(guī)程應(yīng)包括一份可能會接觸到錠坯、管坯、壓力管的所有材料(這里稱作非產(chǎn)品材料)的清單,這類材料應(yīng)進行以下標(biāo)識:a)名稱或牌號;b)在產(chǎn)品生產(chǎn)的哪一階段使用;10T/CNIDA012—2023c)可接受的標(biāo)準(zhǔn)。通常,非產(chǎn)品材料的可接受標(biāo)準(zhǔn)是為下述一項或更多:a)通過化學(xué)成分分析來證明非產(chǎn)品材料中污染物的含量不超過采購合同的要求;b)非產(chǎn)品材料不會轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品表面;轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品表面的非產(chǎn)品材料應(yīng)在其使用后、進行下道工序前被完全清除;c)非產(chǎn)品材料的使用應(yīng)經(jīng)設(shè)計方的批準(zhǔn);污染物控制規(guī)程應(yīng)提供客觀證據(jù)來證明污染物滿足上述所提到的適用要求;批準(zhǔn)使用的非產(chǎn)品材料,如污染物含量超過了采購合同規(guī)定的限值,可通過擦拭試驗驗證的清潔程序進行控制。壓力管的內(nèi)、外表面應(yīng)保持清潔,無油污、潤滑劑等其他污染。若清潔過程中采用了丙酮,則在預(yù)膜處理中形成氧化物層表面出現(xiàn)的淺灰色薄膜是可接受的。清潔所用混合溶液中鹵素(如cl)含量不應(yīng)超過0.01wt%,S含量不應(yīng)超過混合溶液重量的0.10wt%(以硫酸根離子計)。17.2包裝和運輸制造廠應(yīng)負責(zé)按采購合同要求包裝和運輸壓力管。壓力管的包裝和運輸應(yīng)符合NB/T20408的規(guī)定。11T/CNIDA012—2023附錄A(規(guī)范性)預(yù)制批A.1范圍在以下情況應(yīng)進行預(yù)制批的制造和評定:—制造廠按照本文件的要求第一次生產(chǎn)壓力管;—制造廠希望改變工業(yè)生產(chǎn)中使用的制造文件中的任一主要參數(shù)。如果制造廠能夠提供已經(jīng)完成的預(yù)制批評定報告,或之前制造相同產(chǎn)品的試驗結(jié)果,且所有相關(guān)試驗項目及其結(jié)果均滿足本文件要求,則可向采購方申請或修改預(yù)制批的制造和評定。注:主要參數(shù)包括熔煉工藝、鋼錠類型和重量、鍛造工藝(火次、溫度)、β淬火、熱擠壓、冷拔、預(yù)膜處理、矯直、驗收試驗試樣取樣位置、選定的無損檢測和相關(guān)檢測程序等。A.2內(nèi)容壓力管制造廠應(yīng)至少按照本文件和下列補充要求(制造、檢驗和試驗)預(yù)制一批壓力管(至少5支)。這批壓力管的所有試驗項目及其結(jié)果均應(yīng)滿足本文件要求。在預(yù)制批的壓力管中,從最接近鑄錠頭部、尾部的兩支壓力管的前端、后端及1/2長度處取樣,進行如下試驗:a)室溫及高溫拉伸試驗;b)顯微組織表征試驗;c)DHC性能試驗;d)壓力管內(nèi)、外表面質(zhì)量。12T/CNIDA012—2023附錄B(資料性)DHC性能檢測B.1試樣B.1.1試樣加工B.1.1.1根據(jù)壓力管的實際厚度,制備全厚度彎曲緊湊拉伸(curvedCT,CCT)試樣。可按比例適當(dāng)縮小或增大試樣尺寸。B.1.1.2試樣加工時,應(yīng)減少試樣的過熱及塑性變形,采用對材質(zhì)影響小的方法。B.1.1.3用電化學(xué)方法,將試樣中的氫含量提升到既定水平,并對試樣真空退火,使氫在試樣中均勻分布。B.1.1.4應(yīng)采用足夠小的載荷,在試樣缺口尖端預(yù)制疲勞裂紋。B.1.2應(yīng)力強度因子試樣的應(yīng)力強度因子KI按公式(B.1)和公式(B.2)計算:…………(B.1)式中:KI—應(yīng)力強度因子,Mpa.m1/2;Y—應(yīng)力強度因子系數(shù),無量綱;P—載荷,N;B—試樣有效厚度,mm;W—試樣寬度,mm;a—裂紋長度,mm。對于切凹槽的試樣,B=\,其中B0為試樣初始厚度,B1為試樣切完凹槽后的裂紋所在位置的厚度。公式(B.2)在a/W≥0.2的范圍內(nèi)使用,其準(zhǔn)確度為±0.5%。B.2試驗B.2.1試驗溫度對高溫試驗,在室溫下以較小載荷(約50N)對試樣預(yù)加載后,通過下列過程,將試樣加熱到試驗溫度:—以3℃/min~6℃/min的速率將試樣從室溫加熱到峰值溫度(Tpeak),保溫60min~90min;—將試樣以≤1℃/min的速度降溫到試驗溫度,保溫60min~90min后開始試驗。13T/CNIDA012—2023B.2.2軸向DHCR測試B.2.2.1試驗載荷對樣品施加恒定的載荷,控制裂紋尖端的應(yīng)力強度因子KI=15Mpa●m1/2~16Mpa●m1/2,并保載24h。如果試樣沒有發(fā)生明顯的裂紋擴展,則增大載荷,以繼續(xù)加載至更大的KI,直至在24h內(nèi)觀察到明顯的裂紋擴展。KI應(yīng)小于試樣的平面應(yīng)變斷裂韌度KIC。B.2.2.2速率計算觀察到明顯的裂紋擴展后,持續(xù)觀察裂紋擴展過程,直至裂紋的擴展長度達到約2mm。試驗結(jié)束后,將試樣取出,在空氣中疲勞拉斷。用體視顯微鏡拍攝斷口照片,通過圖片分析軟件確定DHC斷口區(qū)域的面積S。DHCR通過式(B.3)計算:DHCR=…………(B.3)式中:DHCR—DHC裂紋擴展速率;S—DHC斷口面積,mm2;C—壓力管壁厚,mm;T—裂紋擴展時間,s。B.2.3軸向KIH檢測采用將K法測量KIH試驗的試驗過程如下。—對試樣施加載荷,使試樣裂紋尖端處強度因子KI不大于KIC,且在少于24h內(nèi)裂紋持續(xù)擴展。裂紋擴展未至失穩(wěn)狀態(tài)。—并在實際該K值的基礎(chǔ)上降低K值,當(dāng)K值≥12Mpa●m1/2時,每次降低約1Mpa●m1/2~1.5Mpa●m1/2。當(dāng)K值<12Mpa●m1/2時,每次降低約0.5Mpa●m1/2~1Mpa●m1/2。—若觀察到在當(dāng)前的載荷條件下,連續(xù)24h內(nèi)裂紋未擴展,此時試樣的實際K值為KIH。—將試樣在空氣中疲勞拉斷后取出。B.2.4試驗有效性判據(jù)若同時滿足以下條件,則測得的KIH有效:—試樣斷口近自由表面的韌性斷裂區(qū)域的面積小于試樣表面總斷裂區(qū)域面積的10%;—裂紋擴展的前沿近似均勻、平直,厚度方向大多數(shù)位置的裂紋擴展長度與利用9點法測得的平均裂紋長度之間的偏差小于10%;—最后一步施加的載荷的保持時間至少24h。14T/CNIDA012—2023(規(guī)范性)壓力管無損檢測C.1范圍本附錄規(guī)定了壓力管鑄錠、錠坯、管材無損檢測時所應(yīng)符合的補充要求。當(dāng)本附錄規(guī)定的內(nèi)容與其他引用文件中規(guī)定沖突時,應(yīng)以本附錄規(guī)定為準(zhǔn)。C.2鑄錠的超聲檢測應(yīng)在鑄錠的圓柱形表面上使用直射波技術(shù),檢測應(yīng)沿鑄錠軸線方向進行間隔90o的掃查。C.2.2校準(zhǔn)試塊和校準(zhǔn)校準(zhǔn)試塊應(yīng)與被檢工件具有相同材質(zhì)和直徑,試塊的長度應(yīng)能保證反射體之間不互相干擾,試塊表面光潔度不得優(yōu)于被檢測鑄錠的掃查面。校準(zhǔn)試塊應(yīng)包含兩個反射體。反射體1:直徑1.6mm,深度13mm,位于校準(zhǔn)試塊端面的中心(D/2處,D為試塊直徑),孔軸線垂直于校準(zhǔn)試塊端面。反射體2:直徑1.6mm,深度13mm,位于校準(zhǔn)試塊端面的中心(D/4處,D為試塊直徑),孔軸線垂直于校準(zhǔn)試塊端面。反射體2是對反射體1的驗證,用來驗證以反射體1設(shè)置的靈敏度也能檢測到反射體2。為避免反射體1和2的相互干擾,兩個反射體可分別加工在校準(zhǔn)試塊的兩個端面。C.2.3驗收標(biāo)準(zhǔn)達到或超過試塊上反射體1波幅的顯示應(yīng)拒收。C.3錠坯的超聲檢測對錠坯的超聲檢測應(yīng)采用液浸技術(shù),或其他經(jīng)采購方認可的技術(shù)。機加工后的錠坯,應(yīng)進行徑向的直射波掃查和正反兩個圓周方向的橫波掃查。為了保證整個錠坯體積都能被檢測到,探頭的相鄰兩次掃查路徑應(yīng)至少有10%的覆蓋率。C.3.2校準(zhǔn)試塊和校準(zhǔn)校準(zhǔn)試塊應(yīng)由與被檢工件相同標(biāo)準(zhǔn)、形狀、熱處理和聲學(xué)性能的材料加工,校準(zhǔn)試塊的外徑和壁厚允許在被檢坯料的±5%以內(nèi)。校準(zhǔn)試塊的詳細圖紙應(yīng)經(jīng)采購方認可,應(yīng)加工3塊校準(zhǔn)試塊。斜射波檢測時,使用試塊1和試塊2調(diào)節(jié)靈敏度。試塊1:校準(zhǔn)試塊的內(nèi)、外壁應(yīng)各加工1個縱向切槽。內(nèi)壁槽長為6.35mm±1.30mm,深為0.75mm±0.01mm;外壁槽長為6.35mm±1.30mm,深為0.25mm±0.01mm。探頭應(yīng)具有合適的頻率、焦距、聲束路徑與入射角,以確保整個錠坯體積都能被檢測到。通過調(diào)節(jié)水層厚度,聲束軸線與錠坯軸線的偏移距離,實現(xiàn)內(nèi)外壁槽的波幅接近等高,最小波幅設(shè)置為滿刻度的15T/CNIDA012—202370%。閘門應(yīng)覆蓋來自內(nèi)外壁切槽的回波,當(dāng)轉(zhuǎn)動錠坯從一個槽的入射點移向另一個槽的入射點時,閘門內(nèi)的波幅(槽的角鏡反射)應(yīng)表現(xiàn)出跳躍型包絡(luò)線。試塊2:在校準(zhǔn)試塊的端部鉆兩個橫孔,橫孔的中心線平行于試塊圓柱面軸線,直徑小于1.2mm、長度為30mm±10mm,橫孔的中心線從外壁到內(nèi)壁算起,分別為2.5mm和錠坯壁厚的2/3。這兩個橫孔可分別加工在校準(zhǔn)試塊兩個端面,保證調(diào)節(jié)靈敏度時,互不干擾。試塊2是對試塊1的驗證,用橫孔確定的靈敏度驗證切槽檢測靈敏度,以確保體積檢測已充分覆蓋。直探頭檢測時,使用試塊3調(diào)節(jié)靈敏度。試塊3:應(yīng)設(shè)置兩個直徑為1.50mm的平底孔,從校準(zhǔn)試塊內(nèi)壁鉆至壁厚的9.5%和95%的深度。直射波探頭應(yīng)由具有最佳焦距和聲束路徑,通過調(diào)節(jié)水層厚度,實現(xiàn)靠近內(nèi)外壁的平底孔的波幅接近等高,閘門應(yīng)覆蓋來自兩個平底孔的回波,并盡可能延伸至內(nèi)表面。如果使用聚焦探頭,其焦點應(yīng)在壁厚中心附近。C.3.3驗收標(biāo)準(zhǔn)達到或超過縱向切槽的波幅和平底孔的波幅,應(yīng)拒收。C.4壓力管的目視檢測壓力管進行目視檢測時,被檢件表面至少要達到1100lx的照度。管材的全部內(nèi)外表面應(yīng)在符合要求的照度條件下,進行直接目視檢查和/或內(nèi)窺鏡檢查。C.4.2冷拔態(tài)壓力管驗收準(zhǔn)則距端部小于300mm的區(qū)域內(nèi)不應(yīng)有拉拔劃痕或其他瑕疵。當(dāng)拉拔劃痕距端部不小于300mm且最小壁厚滿足設(shè)計文件要求時,此類缺陷可以接受。允許打磨去除孤立的輕微劃痕或淺坑。打磨后,最小壁厚應(yīng)仍滿足設(shè)計要求,且壁厚變化應(yīng)不大于0.005mm/mm,表面無尖刺突出。還應(yīng)對所有拉拔劃痕的縱向邊緣及端面(如果有)進行超聲檢測,確保拉拔劃痕和母材表面的平滑過渡。當(dāng)邊緣回波幅度超過C.5規(guī)定的校準(zhǔn)切槽回波幅度的50%時,應(yīng)打磨平滑過渡并重新進行檢查。管材內(nèi)表面經(jīng)珩磨或機加工后,應(yīng)無拉拔劃痕及其他微小痕跡。C.4.3預(yù)膜態(tài)壓力管驗收準(zhǔn)則管子應(yīng)呈現(xiàn)連續(xù)的、牢固的、均勻的黑色或灰藍色氧化層。不允許存在最大尺寸大于1.25mm的非完全氧化的白色或棕色斑點;當(dāng)其最大尺寸不大于1.25mm時,其間距應(yīng)不小于5mm。當(dāng)氧化層均勻、牢固附著時,可以接受由清潔化學(xué)品(如丙酮)引起的氧化物輕微變色。在最小壁厚符合設(shè)計要求的前提下,距端部小于12mm的局部表面缺陷,檢查工具導(dǎo)致的氧化層非貫穿性劃傷(≤0.002mm),以及由于晶粒結(jié)構(gòu)變化而導(dǎo)致的表面淺槽或凹痕可以接受。不允許出現(xiàn)裂紋。C.4.3.2外表面在管材外表面,劃痕應(yīng)不超過3條,單條劃痕長度應(yīng)不大于25mm,劃痕的最大深度應(yīng)不大于16T/CNIDA012—20230.025mm,且所有劃痕都應(yīng)不位于距端部小于300mm長度范圍內(nèi)。如果有點狀缺陷(如凹坑),則其最大直徑應(yīng)不大于3mm,深度應(yīng)不大于0.035mm,相鄰缺陷間的0.6mm,深度應(yīng)不大于0.035mm,相鄰缺陷間的距離應(yīng)不小于25mm。C.4.3.3內(nèi)表面在管材內(nèi)表面,在薄膜質(zhì)量及壁厚都滿足要求的前提下,點狀缺陷的最大直徑應(yīng)不大于2.0mm,最大深度應(yīng)不大于0.035mm。單條劃痕的長度應(yīng)不大于25mm,最大深度應(yīng)不大于0.025mm。C.5壓力管的超聲檢測壓力管的超聲檢測應(yīng)采用液浸技術(shù)。應(yīng)使用正反兩個方向的周向斜射波掃查,正反兩個方向的軸向的斜射波掃查,及徑向的直射波掃查。掃查路徑應(yīng)能自動覆蓋。C.5.2校準(zhǔn)試塊和校準(zhǔn)校準(zhǔn)試塊應(yīng)由一段與待檢測件相同規(guī)格,相同表面光潔度的無縫管制作,且壁厚應(yīng)在圖紙規(guī)定的范圍內(nèi)。校準(zhǔn)試塊的詳細圖紙應(yīng)經(jīng)采購方認可,應(yīng)加工