Q/ZJJX 05001.1-2022 真空绝热液氢液氦压力容器用奥氏体不锈钢无缝钢管

以下是浙江金信不锈钢制造有限公司企业标准 ​​Q/ZJJX 05001.1-2022《真空绝热液氢液氦压力容器用奥氏体不锈钢无缝钢管》​​ 的详细内容总结：

​​1. 标准适用范围​​

适用于真空绝热液氢（-253℃）、液氦（-269℃）压力容器用奥氏体不锈钢无缝钢管，满足极端低温环境的安全要求。

​​2. 核心技术要求​​

​​（1）材料牌号与化学成分​​

• ​​牌号表示​​：JXAS31608-LH
  • JX：企业代号（浙江金信）
  • A：奥氏体不锈钢
  • S31608：国标06Cr17Ni12Mo2的代号
  • LH：液氢（Liquid Hydrogen）/液氦（Liquid Helium）
• ​​化学成分​​（表4）：
  • ​​关键控制元素​​：
    • C: 0.05~0.08%
    • N: 0.06~0.10%（增强低温稳定性）
    • Cr: 16.00~18.00%，Ni: 10.80~14.00%，Mo: 2.00~3.00%
    • P≤0.030%，S≤0.015%（超低杂质）
  • ​​特殊计算要求​​：
    • ​​奥氏体稳定系数​​：△≥0（公式：△=Ni+0.5Mn+35C-0.0833(Cr+1.5Mo-20)²-12）
    • ​​马氏体自发转变温度​​：≤-269℃（公式：Ms(℃)=[75(14.6-Cr)+110(8.9-Ni)+…]/1.8）

​​（2）力学性能​​（表5、表6）

• ​​室温拉伸性能​​：
  • Rp0.2≥220MPa，​​Rp1.0≥250MPa​​（新增塑性延伸强度要求）
  • Rm≥520MPa，断后伸长率A≥45%
• ​​低温冲击性能​​（-196℃/-269℃）：
  • ​​-269℃​​：KV2≥49J，侧膨胀值LE≥0.53mm
  • ​​-196℃​​：KV2≥70J，LE≥0.76mm
  • 注：允许1个试样低于规定值（≥70%），小尺寸试样按比例折算。

​​（3）金相组织​​

• ​​铁素体含量​​：≤3.0%（GB/T 13305检测，取样于钢管端部）
• ​​晶粒度​​：≥4.0级（GB/T 6394检测）

​​（4）工艺性能​​

• ​​压扁试验​​（壁厚≤10mm时）：
  • 延性试验（无裂）→闭合压扁（无分层）
• ​​扩口试验​​：
  • 顶芯锥度60°，扩口率12%~20%（依径厚比而定）

​​3. 制造与检测要求​​

​​（1）制造方法​​

• ​​冶炼​​：电炉+炉外精炼（可指定方法）
• ​​管坯​​：热轧（锻）制坯（符合YB/T 5137）
• ​​钢管成型​​：热挤压+冷轧（拔），​​禁止补焊​​

​​（2）交货状态​​

• 固溶热处理（1010~1150℃急冷）+酸洗（机加工/保护气氛热处理可免酸洗）
• 允许1次重新热处理

​​（3）尺寸与外形​​

• ​​尺寸精度分级​​：
  • 普通级（PA）、高级（PC）（表1、表2）
• ​​弯曲度​​：全长≤0.15%，每米≤1.5mm（壁厚≤15mm）或≤2.0mm（壁厚>15mm）

​​（4）关键检测项目​​

• ​​逐根水压试验​​（禁用涡流替代）：
  • 试验压力：P=2SR/D（R=Rp0.2×70%，P≤20MPa）
  • 稳压≥10秒，无渗漏
• ​​无损检测​​（可选超声或涡流）：
  • 超声：GB/T 5777-2019（U2级，B类槽深）
  • 涡流：GB/T 7735-2016（E2H级）
• ​​表面质量​​：
  • 无裂纹、折叠等缺陷；直道深度≤壁厚4%（最大0.30mm）

​​4. 检验与质量保证​​

​​（1）组批规则​​

• 同牌号、同炉号、同规格、同热处理制度：
  • 外径≤76mm且壁厚≤3mm：≤500根/批
  • 外径>351~711mm：≤50根/批
  • 其他：≤200根/批

​​（2）检验项目​​（表8）

​​（3）质量证明书内容​​

• 企业标识、标准号、牌号、炉批号、交货状态
• ​​热处理报告​​（含温度曲线图）
• ​​理化性能数据​​（含△值、Ms温度计算结果）
• 尺寸、无损检测、水压试验结果
• ​​适用声明​​："适用于液氢/液氦温区（≤-269℃）"
• 二维码追溯标识

​​5. 特殊说明​​

• ​​创新点​​：
  • 新增-269℃冲击性能、Rp1.0强度、晶粒度及铁素体控制要求；
  • 提出奥氏体稳定性与马氏体转变温度的计算模型；
  • 强制水压试验替代涡流检测，确保密封性。
• ​​安全依据​​：
  • 遵循TSG 21-2016（固定式压力容器）、TSG R0005-2011（移动式压力容器）及液氢专项标准T/CATSI 05006-2021。

此标准首次发布于2022年，由浙江金信联合南京时迈新材料科技共同起草，针对液氢/液氦极端工况提供了高于通用标准（GB/T 14976-2012）的技术保障。