标准规范下载简介
在线阅读
中华人民共和国国家标准
空调与制冷设备用铜及铜合金无缝管
Seamless copper and copper alloys tuhe for air conditioner and refrigeration equipment
GB/T 17791-2017
发布日期:2017年7月12日
实施日期:2018年2月1日
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
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草的。
本标准代替GB/T 17791-2007《空调与制冷设备用无缝铜管》。
本标准与GB/T 17791-2007相比,主要技术变化如下:
——扩大了规格范围;外径由原来3mm~30mm扩大为3mm~54mm,壁厚由原来0.25mm~2.0mm扩大为0.25mm~2.5mm,并规定了增加规格的尺寸及其允许偏差;
——增加了TU0(T10130)和QSn0.5-0.025(T50300)合金牌号,并规定了该牌号的力学性能要求;
——增加了冰箱用铜管的清洁度要求,包括:残留物(总量)、氯离子(Cl-)、油分、石蜡和水分要求;
——增加了附录B、附录C、附录D、附录E。
本标准由中国有色金属工业协会提出。
本标准由全国有色盒属标准化技术委员会(SAC/TC 243)归口。
本标准负责起草单位:金龙精密铜管集团股份有限公司、浙江海亮股份有限公司、浙江耐乐铜业有限公司、中色奥博特铜铝业有限公司、青岛宏泰铜业有限公司、山东亨圆铜业有限公司、江西铜业股份有限公司、常熟中佳新材料有限公司、江苏萃隆精密铜管股份有限公司。
本标准主要起草人:李长杰、李剑平、曹建国、刘晋龙、王向东、何富良、董志强、张西平、章祥华、熊双奎、魏连运、李福鹏、燕志富、罗欣、赵钦海、周浩平、罗奇梁、田原晨、杨书虎、李仁伟、陈进芳、彭永聪、张春明、梁子浩。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
——GB/T 17791-1999、GB/T 17791-2007。
1 范围
本标准规定了空调与制冷设备用铜及铜合金无缝管的要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输、贮存、质量证明书和订货单(或合同)内容。
本标准适用于家用空调、冰箱(冰柜)、中小型中央空调及制冷设备用铜及铜合金无缝管(以下简称管材)。
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 228.1-2010 金属材料拉伸试验 第1部分:室温试验方法
GB/T 242 金属管扩口试验方法
GB/T 246 盒属管压扁试验方法
GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批抽样计划
GB/T 5121(所有部分) 铜及铜合金化学分析方法
GB/T 5231 加工铜及铜合金牌号和化学成分
GB/T 5248-2016 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法
GB/T 8888 重有色金属加工产品的包装、标志、运输、贮存和质量证明书
GB/T 23606 铜氢脆检验方法
GB/T 26303.1 铜及铜合金加工材外形尺寸检测方法 第1部分:管材
YS/T 347 铜及铜合金平均晶粒度测定方法
YS/T 482 铜及铜合金分析方法光电发射光谱法
YS/T 368 铜及铜合金理化检测取样方法
YS/T 815 铜及铜合金力学性能和工艺性能试样的制备方法
3 要求
3.1 产品分类
3.1.1 牌号、状态和规格
管材的牌号、状态和规格应符合表1的规定。管材盘卷内外径尺寸应符合表2的规定。
表1 牌号、状态和规格
表2 盘卷内外径尺寸
3.1.2 标记示例
产品标记按产品名称、标准编号、牌号(或代号)、状态和规格的顺序表示。
示例1:牌号为QSn0.5-0.25(T50300)、外径6.0mm、壁厚0.4mm的轻退火(O50)态盘管,其标记为:
盘管GB/T 17791-QSn0.5-0.025O50-
或 盘管GB/T 17791-T50300O50-
6.0×0.4 示例2:牌号为TP2(C12200)、外径6.35mm、壁厚0.65mm,长度5000mm的轻拉(H55)态直管,其标记为:
直管GB/T 17791-TP2H55-
或 直管GB/T 17791-C12200 H55-
6.35×0.65×5000
3.2 化学成分
管材的化学成分应符合GB/T 5231中相应牌号的规定。
3.3 外形尺寸及其允许偏差
3.3.1 管材的外形尺寸及其允许偏差应符合表3和表4的规定。
表3 管材的外径及其允许偏差 单位为毫米
表4 管材的壁厚及其允许偏差 单位为毫米
3.3.2 直管的不定尺长度为400mm~10000mm,管材的定尺或倍尺长度应在不定尺范围内,倍尺长度应加入锯切分段时的锯切量,每一锯切量为5mm,直管定尺允许偏差应符合表5的规定。
表5 直管定尺长度允许偏差 单位为毫米
3.3.3 拉拔硬(H80)、轻拉(H55)和表面硬化(O60-H)状态的、壁厚不小于0.4mm的直管圆度应符合表6的规定。
表6 直管圆度
3.3.4 拉拔硬(H80)、轻拉(H55)和表面硬化(O60-H)状态直管的直度应符合表7的规定。
表7 直管的直度 单位为毫米
3.3.5 管材端部应锯切平整,允许有轻微的毛刺,直管切斜不大于2mm。
3.4 力学性能
管材的室温力学性能应符合表8的规定。
表8 管材的室温力学性能
3.5 工艺性能
3.5.1 扩口试验
轻退火(O50)状态和软化退火(O60)状态管材应进行扩口试验,从管材的端部切取适当的长度作试样,采用60°的冲锥,扩口率按照表9的要求,扩口后试样不应产生肉眼可见的裂纹或裂口。
表9 扩口率
3.5.2 压扁试验
轻退火(O50)状态和软化退火(O60)状态管材应进行压扁试验,压至两壁间距离等于壁厚,试样不应产生肉眼可看见的裂纹或裂口。
3.6 涡流探伤检验
管材进行涡流探伤检验时,在涡流探伤设备信号装置上不发出报警信号的直管,应认为是符合本标准的管材。盘管应在缺陷位置打印不小于300mm长的深色标记,缺陷允许数由供需双方协商确定。标准人工缺陷应为通孔,其钻孔直径应符合GB/T 5248-2016中6.4的表4的规定。
3.7 晶粒度
管材的平均晶粒度应符合表10的规定。
表10 平均晶粒度
3.8 氢脆试验
牌号为TU0(T10130)、TU1(T10150)和TU2(T10180)的铜管材应进行氢脆试验。试验采用闭合弯曲法,弯曲后式样的外侧面不应出现裂纹。
3.9 清洁度
3.9.1 软化退火(O60)和轻退火(O50)的管材内表面残留物(总量)应符合表11的规定。拉拔硬(H80)、轻拉(H55)和表面硬化(O60-H)状态的管材内表面残留物(总量)由供需双方协商确定。
表11 内表面残留物(总量)
3.9.2 冰箱用铜管内表面残留物应符合表12的规定。
表12 冰箱用铜管内表面残留物
3.10 表面质量
管材内外表面应清洁、光亮,不应有影响使用的有害缺陷。
4 试验方法
4.1 化学成分
管材的化学成分的分析按GB/T 5121(所有部分)或YS/T 482的规定进行,仲裁时按GB/T 5121(所有部分)的规定进行。
4.2 尺寸及其允许偏差
管材的外形尺寸及其允许偏差测量方法应按照GB/T 26303.1的规定进行。
4.3 力学性能
管材的拉伸试验按GB/T 228.1-2010的规定进行,其拉伸试样按GB/T 228.1-2010中S7试样规定进行,其中外径>30mm~50mm的管材拉伸试样可选用GB/T 228.1-2010中S1试样规定进行,外径>50mm的管材试样可选用GB/T 238.1-2010中S2试样规定进行。
4.4 扩口试验
管材的扩口试验按GB/T 242的规定进行。
4.5 压扁试验
管材的压扁试验按GB/T 246的规定进行。
4.6 涡流探伤
管材的涡流探伤检验按GB/T 5248规定进行。
4.7 晶粒度
管材的晶粒度检验接YS/T 347规定进行。
4.8 氢脆检验
管材的氢脆检验按GB/T 23606中的闭合弯曲法进行,仲裁时按照GB/T 23606中的反复弯曲法进行,弯曲次数为至少6次。
4.9 清洁度
外径≤30mm的管材内表面残留物(总量)检验应按照附录A规定进行,外径>30mm的管材内表面残留物(总量)试验方法由供需双方商定的方法进行。其中油分、水分、氯离子(Cl-)和石蜡检验可参照附录B、附录C、附录D、附录E的规定进行,或按供需双方商定的试验方法进行。
4.10 表面质量
管材用目视检验表面质量。
5 检验规则
5.1 检查与验收
5.1.1 产品应由供方进行检验,保证产品质量符合本标准及订货单(或合同)的规定,并填写质量证明书。
5.1.2 需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验。检验结果与本标准及订货单(或合同)的规定不符时,应以书面形式向供方提出,由供需双方协商解决。属于表面质量及尺寸偏差的异议,应在收到产品之日起1个月内提出,属于其他性能的异议,应在收到产品之日起3个月内提出。如需仲裁,可委托供需双方认可的单位进行,并在需方共同取样。
5.2 组批
管材应成批提交验收,每一批应由同一牌号、状态、规格和加工方法组成,每批重量不大于10000kg。
5.3 检验项目
管材出厂应进行化学成分、外形尺寸及其允许偏差、力学性能、扩口试验、涡流探伤、晶粒度、清洁度中的残留物(总量)、油分及水分和表面质量的检验。
当需方要求时,还应进行压扁试验、氢脆试验和清洁度中的氯离子(Cl-)及石蜡检验。
5.4 取样
取样应符合表13的规定。取样方法按YS/T 668的规定进行,力学性能和工艺性能试样制备按YS/T 815的规定进行。
表13 取样规定
5.5 检验结果判定
管材的检验结果按照表14规定进行判定。
表14 检验结果判定
6 标志、包装、运输、贮存及质量证明书
6.1 标志
6.1.1 产品标志
在检验合格的管材上应标注如下标志:
a) 供方技术监督部门的检印;
b) 合金牌号;
c) 规格;
d) 供应状态;
e) 批号;
f) 生产日期;
g) 缺陷数;
h) 净重;
i) 冰箱用铜管(如是冰箱用铜管需标明);
j) 执行标准;
k) 生产许可证编号和QS标识;
l) 其他。
6.1.2 包装箱标志
管材的包装箱标志应符合GB/T 8888的规定。
6.2 包装
6.2.1 管材包装应符合GB/T 8888的规定。盘管应内充保护性气体后封口。
6.2.2 包装方式有特殊要求时由供需双方协商确定。
6.3 运输、贮存和质量证明书
管材的运输、贮存和质量证明书应符合GB/T 8888的规定。
7 订货单(或合同)内容
本标准所列材料的订货单(或合同)内应包括以下内容:
a) 材料名称;
b) 合金牌号;
c) 状态;
d) 尺寸(管材的直径、壁厚或其他尺寸要求);
e) 供货形状;
f) 重量;
g) 压扁试验(有要求时);
h) 氢脆检验(有要求时);
i) 氯离子(Cl-)、石蜡检验(冰箱用钢管有要求时);
j) 交货方式;
k) 本标准编号;
l) 其他要求。
附录A 铜管材内表面残留物(总量)测定方法
A.1 范围
本附录规定了铜管材的内表面残留物(总量)的测定方法。
本附录适用于测定外径≤30mm的铜管材内表面残留的不挥发油及固体残留物。
A.2 方法提要
用四氯化碳等有机溶剂清洗铜管材内表面,将管材内表面残留物提取到溶剂中,有机溶剂在烧杯中加热蒸发后,烧杯的质量增加就是管材内的残留物。
A.3 仪器、试剂
A.3.1 超声波振荡器:功率不小于2kW;有效容积不小于70L。
A.3.2 分析天平(分度值0.1mg)。
A.3.3 溶剂(分析纯四氯化碳或三氯乙烯)。
A.4 试验步骤
A.4.1 将烧杯清洗干净,在105℃±5℃烘箱中烘干60min,取出后放入干燥器中,60min后称量使用。
A.4.2 截取试样:当管材内径≥5mm时,取试样长度为1.5m;当管材内径<5mm时,取试样长度为2m,用管子割刀截取,以免产生铜屑。
A.4.3 将试样弯成U形,平放台上,然后弯曲两端口向上。
A.4.4 将定量的溶剂(A.3.3)用注射器注入试样近满,小心放入超声波振荡器(A.3.1)中,振荡10min。注入溶剂量见表A.1。
表A.1 注入溶剂量
A.4.5 将试样取出,试样中的溶剂倒入A.4.1所处理质量为m1的干净烧杯,在105℃±5℃烘干。
A.4.6 溶剂烘干后,将烧杯放入105℃±5℃烘箱中,30min分钟后取出放入干燥器中,60min后称其质量m2。
A.4.7 同时用相同量溶剂(A.3.3)进行空白试验,测定空白值m0。
A.5 计算
A.5.1 计算铜管内表面积:
式中:
S——铜管内表面积,单位为平方米(㎡);
π——圆周率,取3.14;
L——铜管长度,单位为米(m);
d——铜管内径,单位为米(m)。
A.5.2 计算结果:
式中:
Q——残留物含量,单位为毫克每平方米(mg/㎡);
m2——含杂质烧杯质量,单位为毫克(mg);
m1——干净烧杯质量,单位为毫克(mg);
m0——空白值,单位为毫克(mg);
S——铜管内表面积,单位为平方米(㎡)。
附录B 铜管材内表面油分测定方法
B.1 范围
本附录规定了铜管材内微量残留油分的测定。
本附录适用于铜管材内表面残留油分的测定。
B.2 方法提要
用特种溶剂溶解管材内残留的油分,在红外区域3.4μm~3.5μm波长处都有一个C-H键的特征吸收谱线,对谱线强度的定量分析,得出油分的含量。
B.3 仪器、试剂
B.3.1 油分分析仪(分析精度:0.1mg/L)。
B.3.2 萃取剂(H-997、S-316、四氯化碳等)。
B.4 试验步骤
B.4.1 样品制备
取1m长度的铜管,倾斜约70°放置,用注射器抽取20mL的S-316,从铜管上端口注入,下端放干净烧杯用来接收,冲洗4次,接收体积约80mL。
B.4.2 仪器预热
打开仪器,预热20min,直至加热指示灯(WARM UP)熄灭,在溶剂排放口处放置200mL烧杯,用于接收排出溶剂。
B.4.3 零校正
B.4.3.1 按模式键(MODE)至校准(CAL)灯亮,按确认键(ENT)键进入零校准状态。
B.4.3.2 用注射器取20mL S-316萃取剂,从萃取池上方小孔注入。
B.4.3.3 按开始键(START)仪器自动进行操作。
B.4.3.4 重复B.4.3.2~B.4.3.3.3次,仪器显示为0,回到初始状态。其中前2次用于清洗系统。
B.4.4 测量
B.4.4.1 按模式(MODE)键至自动测量(AUTO MEAS)灯亮。
B.4.4.2 用注射器取20mL待测溶液,从萃取池上方小孔注入。
B.4.4.3 按开始键(START)仪器自动进行操作。
B.4.4.4 重复B.4.4.2~B.4.4.3.3次,仪器显示溶液浓度值M。其中前2次用于清洗系统。
B.5 计算
式中:
c——残留油分,单位为毫克每平方米(mg/㎡);
M——溶液中含油浓度,单位为毫克每升(mg/L);
V——注入萃取剂体积,单位为毫升(mL);
S——铜管内表面积,单位为平方米(㎡)。
注:试验步骤以使用HORIBA OCMA-300油分分析仪为例。
附录C 铜管材内表面水分测定方法
C.1 范围
本附录规定了铜管材内表面水分的测定方法。
本附录适用于铜管材内表面残留水分的测定。
C.2 方法提要
用干燥氮气将铜管内的水分带进检测器,在检测器中被P2O5吸收,并电解为氢气和氧气排出,通过积分所耗电量,转换为水分含量。
C.3 仪器
水分分析仪(分析精度:1mg)。
C.4 试验步骤
C.4.1 样品制备:从两端封口的成品管上取样1m~2m长的试样,样品两端同样封口。
C.4.2 接通气源,先打开氮气瓶总阀,再缓慢打开减压阀,维持流量为70mL/min±20mL/min。
C.4.3 接通电源(把电源开关置于开),按下“调零”键,此时仪器显示数值较高,随气流系统逐渐干燥,显示值逐渐降低,直至降至0.050mg以下,并基本稳定(越低越好)。
C.4.3 接通电源(把电源开关置于开),按下“调零”键,此时仪器显示数值较高,随气流系统逐渐干燥,显示值逐渐降低,直至降至0.050mg以下,并基本稳定(越低越好)。
C.4.4 调零:调零键按下后,先将“调零”旋钮左旋到头,当显示值小于0.050mg后(越小越好),右旋(顺时针方向)调零旋钮以减小显示值,直至显示值为0.001mg~0.005mg(不能调到显示0.000mg),调好零后,在以下的连续测定过程中,此旋钮的位置固定不动。
C.4.5 按下旁通档20min。
C.4.6 按下“测量”档,将样品一端用割刀割开迅速与仪器A端联连,另一端割开后与仪器B端联连(必须先A端后B端),立即按一下“复零”开关,水分分析仪开始显示累计水分值(以上操作时间越短,显示值越可靠)。
C.4.7 当电磁阀停止切换后,累计速度逐渐减慢,当累计数字变化小于每分钟5个字时,即可读数M。
C.5 计算
管材内表面残留水分用式(C.1)计算:
式中:
c——管材内表面残留水分,单位为毫克每平方米(mg/㎡);
M——仪器显示水分含量,单位为毫克(mg);
S——铜管内表面积,单位为平方米(㎡)。
附录D 铜管材内表面氯离子(Cl-)测定方法
D.1 范围
本附录规定了铜管材内表面氯离子(Cl-)的测定方法。
本附录适用于铜管材内表面氯离子(Cl-)的测定。
D.2 方法提要
管材内表面的氯离子溶解后,利用高性能色谱分析柱将溶液中的阴离子进行分离,在电导池中对各种组分进行检测,通过电导池对标准样品和被测样品的响应对比,确定未知样品中离子的浓度。
D.3 仪器、试剂
D.3.1 离子色谱仪检测限:10μg/L,仪器精度:1μg/L。
D.3.2 淋洗液:0.0035mol/L Na2CO3+0.001mol/L NaHCO3。
D.3.3 标准溶液:NaCl标准溶液,Cl-含量50μg/L。
D.3.4 纯水:电导率小于0.1μS/cm。
注:本测定方法配制溶剂用水均为纯水。
D.4 试验步骤
D.4.1 样品制备:取1m长的铜管,用注射器注满淋洗液(D.3.2),记下注入淋洗液体积V(mL)。浸泡2h后,倒入预先用纯水洗净晾干的烧杯中。
D.4.2 打开仪器前面板电源开关,(Column A)灯亮,按(Pump)按钮打开泵电源,2min后,抑制器中有水流出,按(SRS)按钮开启抑制器电源。
D.4.3 开启计算机,启动T2000在线色谱工作站程序,选择实时进样通道1,在分析菜单中选择氯离子分析所用的分析项目。
D.4.4 按色谱面板(Flow Setting)按钮查看流速,调整仪器内的流速调节旋钮将流速调到1.0mL/min~1.4mL/min。基线稳定后,可开始测试。
D.4.5 选取标样样品项,用注射器抽取标准溶液(D.3.3)注入进样口,同时按面板Load/Inject按钮和A按钮,机器响一声后开始自动进样,1min后再响表示进样结束。样品中各组分出峰完毕后,单击停止采样按钮,接校正钮校正仪器。
D.4.6 选取样品的样品项,用注射器抽取D.4.1中待测溶液注入进样口,进样。样品中各组分出峰完毕后,单击停止采样按钮,采集的样品谱图自动存储,单击报告按钮,显示溶液中Cl-的浓度M(μg/L)。
D.5 计算
管材内表面Cl-的浓度用式(D.1)计算:
式中:
c——管材内表面Cl-的浓度,单位为毫克每平方米(mg/㎡);
M——溶液中含Cl-的浓度,单位为微克每升(μg/L);
V——注入淋洗液体积,单位为毫升(mL);
S——铜管内表面积,单位为平方米(㎡)。
注:本试验步骤以使用DIONEX DX-120离子色谱仪为例。
附录E 铜管材内表面石蜡分析方法
E.1 范围
本附录规定了铜管材内部残留石蜡的定量与定性测定。
本附录适用于铜管材内表面残留石蜡的测定。
E.2 方法提要
用有机溶剂溶解管材内残留有机物,将有机溶剂加热挥发,用乙醇溶解残留物,在低温下放置,通过析出物的量确定管材中的石蜡残留。
E.3 仪器、试剂
E.3.1 家用电冰箱(冷冻温度低于—18℃)。
E.3.2 四氯化碳(分析纯)。
E.3.3 无水乙醇(分析纯)。
E.3.4 石蜡(含油量≤5%)。
E.4 标准溶液配制
E.4.1 称取0.1g石蜡于100mL烧杯,加入热乙醇(E.3.3)溶解后倒入1000mL容量瓶中,用热乙醇(E.3.3)冲洗烧杯倒入容量瓶中,烧杯冲洗干净后,容量瓶冷却后用无水乙醇定容于1000mL,此溶液石蜡浓度为0.1mg/mL。
E.4.2 从E.4.1中容量瓶中取出20mL于100mL容量瓶中,用无水乙醇定容,其石蜡浓度为0.02mg/mL。
E.4.3 从E.4.2中100mL容量瓶中分别取出5mL、10mL、15mL、20mL、25mL于50mL比色管中,用无水乙醇定容为25mL,则比色管中含石蜡分别为0.1mg、0.2mg、0.3mg、0.4mg、0.5mg。
E.5 定量分析试验步骤
E.5.1 将50mL烧杯和500mL蒸馏瓶清洗干净,烘干待用。
E.5.2 截取试样,用管子割刀截取试样,试样内表面积不小于0.6㎡,长度用式(E.1)计算:
式中:
L——试样长度,单位为米(m);
d——试样内径,单位为毫米(mm)。
E.5.3 将试样弯圆盘,平放台上,弯曲内层端口向上,外层端口稍向上,然后向下。
E.5.4 将500mL蒸馏瓶放于外层端口下方。
E.5.5 将100mL四氯化碳(E.3.2)用注射器注入试样内层端口,从注入端加压吹出于烧杯,压力不能太大,以免溅出,重复3次。
E.5.6 将蒸馏瓶在100℃以下加热使四氧化碳挥发,残留30mL左右时转入50mL烧杯继续加热至完全挥发。
E.5.7 将20mL无水乙醇(E.3.3)倒入烧杯,在电炉上煮沸1min,趁热转入比色管内,冷却至室温,定容为25mL,加塞密封,放入冰箱(E.3.1)冷冻室。
E.5.8 经24h冷冻,取出比色管,迅速与标准溶液对照,可得出铜管材内表面残留石蜡的量。
E.6 定性试验步骤
E.6.1 将50mL烧杯和500mL蒸馏瓶清洗干净,烘干待用。
E.6.2 截取试样,用管子割刀截取试样,取样长度约15m。
E.6.3 将试样弯圆盘,平放台上,弯曲内层端口向上,外层端口稍向下。
E.6.4 将烧杯放于外层端口下方。
E.6.5 将100mL四氯化碳(E.3.2)用注射器注入试样内层端口,从注入端加压吹出于烧杯,压力不能太大,以免溅出,重复3次。
E.6.6 将蒸馏瓶在100℃以下加热使四氯化碳挥发,残留30mL左右时转入50mL烧杯继续加热至完全挥发。
E.6.7 将20mL无水乙醇(E.3.3)倒入烧杯,在电炉上煮沸1min,趁热转入比色管内,冷却至室温,定容为25mL,加塞密封,放入冰箱冷冻室。
E.6.8 经24h冷冻,取出比色管,迅速观察,有絮状悬浮物或肉跟可见混浊,可判定铜管材内表面有残留石蜡。