解析首次发布的《承压设备用不锈钢钢板及钢带》国家标准
  
作者：王开远   出处：中国船舶与海洋工程网信息中心   分类：海洋工程
   发布时间：2012/3/15 10:38:58

摘要：介绍了2009年首次发布的GB 24511-2009《承压设备用不锈钢钢板及钢带》强制性标准，对该标准的性质、标准结构、技术内容以及适用范围等进行了系统解读，并与现行的GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》、GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》做了简要对比，供海洋工程装备行业从事不锈钢承压设备的设计人员以及材料的采购人员贯彻执行本标准时参考。

关键词：承压设备  不锈钢钢板  钢带 国家标准

1 前言

海洋工程装备行业制造不锈钢储罐等压力容器，应采用可承压的不锈钢钢板制造。以前，我国没有专门的承压设备用不锈钢钢板及钢带标准，致使不锈钢压力容器不得不采用普通的不锈钢钢板制造，为压力容器的安全使用埋下隐患。2009年我国首次发布了GB 24511-2009《承压设备用不锈钢钢板及钢带》强制性国家标准，结束了承压设备用不锈钢钢板及钢带没有统一标准的历史，对从原材料上保证承压设备的安全性具有重要的意义。

本标准由中国钢铁协会提出，由冶金工业信息标准研究院等三个单位起草，于2009年10月30日发布、2010年6月1日正式实施，内容上主要参考了欧洲EN 10028-7：2007《压力容器用钢的扁平产品 第7部分：不锈钢》、GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》和GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》，分为范围、规范性引用文件、订货所需信息、分类及代号、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等共九章及三个附录，是成压设备的设计和原材料采购的技术依据。

2 标准性质

按我国标准化法的规定，我国国家标准、行业标准和地方标准分为强制性标准和推荐性标准两类。保障人体健康，人身、财产安全的标准和法律、行政法规规定必须执行的标准是强制性标准，其他标准为推荐性标准。强制性标准一经发布实施就必须贯彻执行。推荐性标准则自愿采用。

承压设备是压力容器、压力管道、承压附件等以流体压力为基本载荷的设备总称。各种承压设备的质量直接关系到人身和财产安全。作为制造耐腐蚀承压设备的原材料，不锈钢钢板及钢带的质量好坏直接关系到承压设备的安全性。现行的GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》和GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》等相关标准已不适应承压设备对不锈钢钢板和钢带的需要。因此，国家质量检验检疫总局制定发布了GB 24511-2009《承压设备用不锈钢钢钢板及钢带》，并将该标准定为强制性国家标准，以进一步规范承压设备用不锈钢钢板和钢带的生产和验收，确保承压设备的安全性。

另外，根据国家质量监督检疫检验总局《关于强制性标准实行条文强制的若干规定》，强制性标准又可分为全文强制和条文强制两种形式。标准的全部技术内容需要强制执行时，为全文强制形式；标准中部分技术内容需要强制执行时，为条文强制形式。GB 24511-2009属于条文强制的标准。但标准中推荐性条款较少，只包括标准中表2脚注a、5.1.3.2.1、6.4.1.1、6.5、6.7这五项需要供需双方协商的项目。其他技术内容均为强制性的。

3 要点解析

3.1 范围

GB 24511-2009《承压设备用不锈钢钢板及钢带》规定了承压设备用不锈钢钢板及钢带的分类和代号、尺寸、外形及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等内容，适用于宽度不小于600mm的承压设备用热轧、冷轧不锈钢钢板及钢带（含卷切钢板）。

3.2 规范性引用文件

本标准引用文件较多，共引用了36项文件，全部为国家标准。需要注意的是，这36项国家标准均属于非注日期引用。因此，贯彻GB 24511-2009时，应执行这些引用标准的最新版本。

3.3 订货所需信息

通常情况下，钢材标准都要对订货内容做出明确规定，以避免供需双方因合同内容问题而引发争议。GB 24511-2009对承压设备用不锈钢钢板及钢带所规定的订货内容与其它一般不锈钢钢板及钢带差异不大，内容包括产品名称、牌号和代号、标准编号、尺寸及精度、重量或数量、表面加工类型、交货状态、其他特殊要求。其中，标准规定的表面加工类型见表1。

表1表面加工类型

3.4 分类及代号

标准按三种方法对钢材进行分类。分类及代号见表2。

表2 钢材分类及代号

3.5 尺寸、外形、重量及允许偏差

在钢材尺寸方面，标准按热轧厚钢板、热轧钢板及钢带、冷轧钢板及钢分别规定了厚度、宽度、长度尺寸的范围、允许偏差及测量方法。在外形要求方面，标准按钢材类别规定了镰刀弯、切斜度、不平度及钢卷的外形等四项要求及其测量方法等。本标准规定的钢材公称尺寸范围见表3。选用钢材宽度尺寸和厚度尺寸时，应按该表规定执行。

表3  公称尺寸范围            单位：mm

本标准规定的尺寸、外形、重量及允许偏差基本采用了GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》、GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》的规定。但由于钢板或钢带的厚度尺寸对承压设备来说是很重要的，直接关系到承压设备的安全，因此，本标准对厚度最大负偏差加严了限制，使其均不超过“-0.30mm”。具体来说，1）对热轧厚钢板而言，均设定厚度最大负偏差为“-0.30mm”。2）对其它热轧钢板和钢带而言，凡厚度负偏差超过“-0.30mm”的，当公称厚度小于或等于5mm时，则厚度下偏差一律加严为“-0.30mm”；当公称厚度大于5mm时，则均设定厚度最大负偏差为“-0.30mm”。 凡厚度负偏差未超过“-0.30mm”的，则直接采用了GB/T4237规定的厚度偏差。3）对于冷轧钢板和钢带而言，由于GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》规定的厚度负偏差均未超过“-0.30mm”，因此，本标准规定的厚度偏差值与GB/T3280-2007相同。综上所述，按GB 24511-2009规定，今后厚度负偏差超过“-0.30mm”的承压设备用不锈钢钢板和钢带一定为不合格品。

此外，本标准对厚度测量位置的规定，与普通不锈钢钢板和钢带的规定也有所差异。本标准规定，切边热轧钢带（包括热轧钢板）的厚度在距边部不小于25mm处测量；不切边钢带（包括热连轧钢板）的在距边部不小于40mm处测量。切边热轧厚钢板在距边部（纵边和横边）不小于25mm处测量。不切边热轧厚钢板的测量部位由供需双方协议。切边冷轧钢板和钢带在距离剪切边不小于25mm处测量；不切边冷轧钢板和钢带的厚度在距离轧制边不小于40mm处测量。

3.6技术要求

承压设备用不锈钢钢板及钢带的技术要求包括制造方法、化学成分、交货状态、室温力学性能和工艺性能、晶间腐蚀试验、表面加工及质量要求、特殊要求等。本标准根据GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》和GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》共给出了17个牌号。其中包括11个奥氏体钢牌号、3个奥氏体-铁素体钢牌号、3个铁素体钢牌号。并对应给出了相应的化学成分、力学性能、密度、热处理制度等，见表4。值得指出的是，标准所给出的热处理制度仅供参考。实际操作时也可选用其他热处理制度。本标准规定的牌号与旧牌号、国外牌号的对照见表7，供使用时参考。设计不锈钢承压设备时，可根据具体用途，从本标准所规定的17个牌号中选择合适的牌号作为承压设备用材料。

表4 承压设备用不锈钢钢板及钢带的新旧牌号对比、密度值及热处理制度

值得指出的是，标准所给出的热处理制度仅供参考。实际操作时也可选用其他热处理制度。本标准规定的牌号与旧牌号、国外牌号的对照见表5，供使用时参考。设计不锈钢承压设备时，可根据具体用途，从本标准所规定的17个牌号中选择合适的牌号作为承压设备用材料。

表5  不锈钢牌号对照

在“技术要求”方面，需要说明的是：

1）本标准所规定的不锈钢牌号，与现行的GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》、GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》等相关标准是一致的。

2）与GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》和GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》相比，本标准所规定的化学成分中，有害元素P、S的含量均加严，其它个别化学成分也有所加严。力学性能中，抗拉强度指标有所提高，以适应承压设备安全性的需要。同时，对经固溶处理的奥氏体钢增加了“规定非比例延伸强度Rp1.0”的规定。即对承压设备用经固溶处理的奥氏体不锈钢钢板和钢带标准而言，即规定了“Rp0.2”，也规定了“Rp1.0”。但按本标准规定，“Rp1.0”仅在需方要求并在合同中注明时才进行检验。

3）本标准是对应钢材的最大厚度规定力学性能指标的。本标准规定的热轧厚钢板、热轧钢板及钢带、冷轧钢板及钢带三类钢材的最大厚度，除了经退火处理的铁素体型钢分别为8mm、14mm、25mm外，经固溶处理的奥氏体型钢以及经热处理的奥氏体-铁素体型钢均分别为8mm、14mm和80mm。而GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》和GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》只笼统给出了力学性能指标，却没有提及钢材的最大厚度。因此，承压设备用不锈钢的厚度在本标准规定的范围内时，才可以用本标准相对应给出的力学性能指标判断钢材是否合格。当需要热轧厚钢板、且厚度超过标准规定的最大厚度时，也可以进行力学性能试验，但试验数据仅供参考，不作为交货依据。

3.7试验方法与检验规则

本标准的“试验方法”和“检验规则”两章与GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》和GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》的内容基本一致。主要有三点不同：

1）将“晶间腐蚀试验”项目的取样方法及部位修改为按双方协议执行。因此，采购承压设备用不锈钢钢板和钢带时，如果需要做晶间腐蚀试验，则供需双方应协商确定取样方法及部位。

2）在“组批规则”中增加了每批重量的规定，要求每批钢材的重量不超过40t。

3）关于复验和判定规则所执行的标准不同。GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》和GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》要求按GB/T247标准进行复验，而本标准则要求按GB/T17505《钢及钢产品交货一般技术条件》的有关规定执行。需要指出的是，现行的GB/T247-2008《钢板和钢带包装、标志和质量证明书的一般规定》已将原1988年版本中的包括钢材复验在内的所有验收规定均取消了，只对钢板和钢带的包装、标志和质量证明书等做出规定。因此，今后不论是承压设备用不锈钢钢板和钢带，还是一般不锈钢钢板和钢带，验收钢材时均应按GB/T17505《钢及钢产品交货一般技术条件》进行复验。

此外，需要说明的，一是力学性能试验要求做规定非比例延伸强度（Rp0.2和Rp1.0）、断后伸长率A和硬度试验。其中Rp1.0只有当需方要求并在合同中注明时才进行检验。二是经退火处理的铁素体型钢除了拉伸试验和硬度试验外，当需方有要求且在合同中注明时还需做弯曲试验。奥氏体型、奥氏体-铁素体型钢则没有此项要求。三是只有需方要求并在合同中注明时才做晶间腐蚀试验。

4 结束语

首次发布的GB 24511-2009《承压设备用不锈钢钢板及钢带》与GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》和GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》相比，在钢材尺寸、化学成分要求方面较严；在力学性能方面要求较高，以适应承压设备的需要。由于该标准是强制性国家标准，实施后必须贯彻执行，因此，从事不锈钢压力容器设计和制造的行业一定要贯彻执行本标准，以确保我国承压设备的安全性和产品质量。