我國的鋼管標準體系分基礎標準：一是GB/T2102標準，該標準規(guī)定了包括無縫鋼管、焊接鋼管的驗收、包裝、標志和質量證明書的內容；二是GB/T 17395標準，該標準規(guī)定了無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差等內容、適用于各個與鋼管有關的各個領域的一般規(guī)定，具有普遍的實際應用意義。鋼管標準體系還分為：無縫鋼管、焊接鋼管及特殊形狀、特殊工藝制造的鋼管主要產品制造方法、技術質量指標要求等標準，對指導組織鋼管生產、加工、利用具有一定的指導意義。另外與產品標準質量關聯(lián)的標準有：反映鋼管產品制造和質量性能相關的試驗方法的各種測試方法標準，其中力學性能測定有：金屬管拉伸、高溫拉伸、管環(huán)拉伸、沖擊等4項，包括GB/T228、GB/T229、GB/T4338、GB/T17104標準；工藝性能試驗有：金屬管液壓試驗、擴口試驗方法、彎曲試驗方法、卷邊試驗方法、壓扁試驗方法等5項，包括GB/T241、GB/T242、GB/T244、GB/T245、GB/T246標準；無損探傷檢測有：鋼管超聲波探傷檢驗方法、渦流探傷檢驗方法、漏磁探傷檢驗方法以及用于確認焊接水壓密實性的超聲波探傷檢驗方法等4項，包括GB/T5777、GB/T7735、GB/T12606、GB/T18256標準。???

我國鍋爐壓力容器鋼管標準近年正在陸續(xù)修訂。GB5310高壓鍋爐管標準已于95年修訂完成。 95年新版和85年舊版相比，刪除用戶很少使用或鋼廠并未真正組織批量生產過的鋼種，而增加了20MnG(SA-210 A1)，25MnG(SA-210C)，20MoG(SA-209T1a)，12CrMoG(SA-213 T2)，12Cr2MoG(SA-213T22)，10Cr9Mo1VNb(SA-213T91)等6種新的碳鋼管和鐵素體管，還有1Cr18Ni9(SA-213 TP304H)，1Cr19Ni11Nb(SA-213 TP347H)兩種奧氏體鋼管子。這8種鋼管材料原本都是引進技術考核機組上原設計所用的ASME材料。GB5310-95代表了我國材料標準與國際接軌的方向。

在GB5310-95標準中還強制要求對成品鋼管進行超聲波和渦流兩種無損探傷檢驗方法，從而保證鋼管質量達到設計要求。

3．不銹鋼管標準

火電機組三大主機之一的鍋爐中的過熱器與再熱器部件，是承受工作環(huán)境最為惡劣的受熱部件，面臨高溫高壓水蒸汽氧化、高溫煙氣中煤粉顆粒的腐蝕，所以也是對材料要求最高的部件。在選用材料上，既要考慮材料的高溫性能，又要考慮材料的工藝性和綜合經濟性。

過熱器與再熱器所用的管子材料，其蠕變強度必須足夠高，在其運行的壓力與溫度范圍內，有充足的安全裕度，同時還要考慮管子對蒸氣側和煙氣側的抗氧化與抗腐蝕的要求。當鍋爐內熱交換管的金屬溫度在620℃以上時，一般選用奧氏體不銹鋼管。奧氏體不銹鋼管主要應用在過熱器/再熱器管的出口段。在這一管段，除了蠕變強度外，抗蒸汽氧化和煙氣腐蝕成為重要考慮的因素。

目前有關鍋爐用的奧氏體不銹鋼管的標準主要有兩個，即GB5310-96《高壓鍋爐無縫鋼管》和GB/T13296-91《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管》。

GB5310-95《高壓鍋爐無縫鋼管》中列入了兩個奧氏體不銹鋼管牌號，它們是1Cr18Ni9和1Cr18Ni11Nb，相當于美國ASMESA213中的TP304和TP347級別。TP304容易被敏化的缺點，已經逐漸被鍋爐行業(yè)排除出主力鋼種之列。在SA213標準中，有TP347、TP347H和TP347HFG等多個級別，它們使用的條件不一樣，而GB5310-96《高壓鍋爐無縫鋼管》沒有給出具體的說明，因此，2004年對GB/T13296《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管》的內容修訂中納入了GB5310-95中不銹鋼鋼種和牌號，并規(guī)定了高溫性能等要求，使其名稱和內容上均成為鍋爐用奧氏體不銹鋼管的專用標準，使產品質量也達到鍋爐行業(yè)的要求。

四．檢驗標準與安全

一般來說，工程上常用的結構鋼均會產生冷脆斷裂現(xiàn)象，即當環(huán)境溫度低于某一溫度TK時，材料將轉變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，這種現(xiàn)象稱為冷脆。

由于冷脆而造成的船舶、橋梁、化工儲罐、鍋爐、儲水裝置等大型結構的脆性斷裂事故，曾在世界各國多次發(fā)生，造成了巨大的損失。尤其是今天，愈來愈多的人們感覺到了金屬材料的冷脆性對機械構件影響的重要性，例如有些電廠用戶特別強調用于鍋爐汽包等部件上的特厚鍋爐鋼板的冷脆轉變溫度問題。因此認識鋼的冷脆斷裂原因和影響冷脆轉變的因素，掌握冷脆轉變溫度的評定方法和正確理解其含義，具有非常大的意義。

1.???? 影響材料冷脆轉變的因素

促使材料冷脆轉變和脆化的主要因素是溫度，隨著溫度的降低，材料的脆斷傾向增加。

其次，材料尺寸增大，韌性下降，冷脆轉變溫度提高。這是因為材料的尺寸愈大，內部出現(xiàn)缺陷的幾率愈大，內部裂紋等缺陷的前緣三向拉應力狀態(tài)加劇，促使材料發(fā)生脆性斷裂的傾向加大。對鋼板來說，板厚的增加容易出現(xiàn)平面應變狀態(tài)，使脆斷抗力下降而發(fā)生脆性斷裂。

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鍋爐中的汽包部件，采用特厚鋼板加工制造。特厚鋼板相對于相同材質的普通中、薄板來說，更容易產生脆性斷裂傾向。一旦發(fā)生上述情況，勢必影響到汽包的運輸、安裝、檢修、水壓等。例如安裝或檢修后水壓試驗的用水溫度，規(guī)定應不低于大氣的露點溫度，并應高于所用鋼種的脆性轉變溫度。這些問題使得現(xiàn)在有許多電廠用戶要求鍋爐制造商提供汽包用特厚鋼板的冷脆轉變溫度。

另外，還要考慮材料缺陷的影響，當材料內部存在裂紋等缺陷時，缺陷處的裂紋愈尖銳，應力集中愈嚴重，冷脆轉變溫度也愈高。在實驗室中是采用缺口試樣來模擬材料的缺陷，缺口的作用就是保證在缺口附近造成應力集中，使塑性變形局限在缺口附近不大的體積范圍內，并保證在缺口處發(fā)生破斷。

2．冷脆轉變的評定

材料在溫度變化時的冷脆轉變趨勢，可以通過測定其冷脆轉變溫度來進行評定。工程上常用的結構鋼均會產生冷脆斷裂現(xiàn)象，在特定的使用條件下，要求選擇的材料必須具有較高的低溫韌性和較低的冷脆轉變溫度。因此測定材料的冷脆轉變溫度非常重要。

實驗室中有許多測定材料冷脆轉變溫度的方法。我國有一些相關的國家標準規(guī)定，國際上例如美國ASTM標準等，也有相關的規(guī)定。表2所示是常用的一些冷脆轉變溫度測定的試驗方法，其中應用比較廣泛的有沖擊試驗斷口形貌法和落錘試驗法等。

表2? 常用測定材料冷脆轉變溫度的試驗方法

??從表2可以看出：GB/T229《金屬夏比缺口沖擊試驗方法》、GB/T12778《金屬夏比沖擊斷口測定法》、GB/T6803《鐵素體鋼的無塑性轉變溫度落錘試驗方法》等標準均采用不同試驗方法測定材料冷脆轉變溫度。實踐證明冷脆轉變溫度的高低，往往反映出常規(guī)檢測手段所檢測不出的內在質量問題。因為冷脆轉變溫度隨材料的化學成分、微量元素、冶煉工藝、鍛造工藝、熱處理工藝、金相組織等各種因素的變化而變化。任何一個環(huán)節(jié)上的失誤都會導致冷脆轉變溫度的明顯變化。鍋爐鋼板冷脆轉變溫度的高低是隨材料的化學成分、微量元素、冶煉、鍛造、熱處理、金相組織等各種因素的變化而變化的，它是一個幫助分析、判斷材料的工藝和質量水平的有效方法。另外，當鍋爐運行一段時間后，通過材料的冷脆轉變溫度的變化情況，還可以幫助預測鍋爐的運行壽命。因此在GB713當中，應將落錘試驗或系列沖擊試驗，以及鉻鉬鋼的硬度試驗等作為協(xié)議條款給出，方便用戶在不同的使用條件下進行選擇。

??評定材料冷脆轉變溫度的許多方法中，有些方法比較容易實現(xiàn)，過程也并不復雜（如沖擊試驗的斷口形貌法FATTn等）。如果我們能夠熟練掌握材料的冷脆轉變溫度的評定方法，正確理解它們的含義，一方面可以使我們更加全面地掌握所使用材料的性能，另一方面又可以滿足用戶的特殊要求，同時還可以提升我們的產品質量與技術水平。

五、結束語?

二十一世紀初期，世界發(fā)電行業(yè)在發(fā)展進程中所面臨的幾個技術熱點，即：①大型燃煤蒸汽輪機電站將普遍采用超臨界技術；②燃用天然氣或液體燃料的“燃氣—蒸汽”聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術將被廣泛應用；③燃煤的“燃氣-蒸汽”聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術趨于成熟，并在一定范圍內獲得商業(yè)應用；④某些新能源和再生能源發(fā)電技術走向商業(yè)化；⑤獨立發(fā)電站（IPP）的興起和擴大使用。這些技術進步將改變世界發(fā)電行業(yè)的格局?！案咝?、潔凈、經濟、可靠、安全”的方針將得到更全面的體現(xiàn)。

鍋爐壓力容器標準的技術內容綜合體現(xiàn)了鍋爐壓力容器行業(yè)的技術水平和管理水平，不僅影響產品質量及其安全性，而且對產品的經濟性和市場競爭力也有重要影響。

我國的鍋爐壓力容器標準在技術內容上既參照了國外先進國家標準的相應要求，也考慮了國內鍋爐壓力容器行業(yè)各生產環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀，基本上能夠滿足全行業(yè)的需要，并根據(jù)標準所提出的相關技術要求，監(jiān)督和控制鍋爐壓力容器產品的設計、制造和檢驗等各個環(huán)節(jié)，以保障其產品質量和生產及使用安全。因此，鍋爐壓力容器標準與安全監(jiān)察行政管理部門頒布的安全監(jiān)察法規(guī)應同步實施，二者相輔相成，構成我國完整的鍋爐壓力容器產品質量標準體系和鍋爐壓力容器安全監(jiān)察法規(guī)體系，為我國的鍋爐壓力容器產品走向國際市場奠定基礎！

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