ASTMA217、217M-2014高溫承壓件馬氏體不銹鋼和合金鋼鑄件(中文版)

1、ASTM A217/A217M-2014國外閥門標(biāo)準(zhǔn) 及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)匯編ASTM A217/A217M-2014美國試驗與材料學(xué)會高溫承壓件用馬氏體不銹鋼和合金鋼鑄件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范Standard Specification for SteelCastings, Martensitic Stainless andAlloy，for Pressure-Containing Parts,Suitable for High-Temperature Service劉凱寧譯尹玉杰校中國閥門信息中心沈陽閥門研究所1適用范圍12引用標(biāo)準(zhǔn)13 一般交貨條件14訂單內(nèi)容25熱處理26化學(xué)成分27力學(xué)性能要求28質(zhì)量29補

2、焊氣210關(guān)鍵詞:3補充要求4更改摘要5表1化學(xué)成分要求3表2拉伸性能要求4表3最低預(yù)熱溫度4ASTM A217/A217M-2014高溫承壓件用馬氏體不銹鋼和合金鋼鑄件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范4（ASTM A217/A217M-2014）本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)行所采用的代號A217/A217M是固定的，標(biāo)準(zhǔn)代號后緊跟的數(shù)字代表著首版年份或最近一次修訂的年 份（如果修訂）。括號中的數(shù)字代表最近一次審批的年份。用字母（）做上標(biāo)表示自上次修訂或重新審批之后做了編 輯上的修訂。本標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)國防部批準(zhǔn)使用。1適用范圍*1.1本規(guī)范2包括閥門、法蘭、管件和其他承壓件（注D用的馬氏體不銹鋼和合金鋼鑄件，主 要用于高溫和腐蝕工況（注2）。

3、1.2本規(guī)范包括一個牌號的馬缶體不銹鋼和9個牌號的鐵素體合金鋼，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和使用 條件、力學(xué)性能以及高溫和耐腐蝕性能進行選擇（注3）。注1 A216/A21GM為承壓碳鋼鑄什規(guī)范。與A217/A217M規(guī)范的牌號相當(dāng)?shù)拇慊鸺踊鼗鸬牡秃辖痄撆铺栆?A352/A352M 和 A487/A487M 二個規(guī)范。注2本規(guī)范包括的各種牌號的材料一般都可與其他鑄鋼件或鍛鋼件熔焊裝配。但這并不意味著這些牌號的 材料具有同等程度的可焊接性。因此，用戶有貴任制定自己的適用的焊接工藝。由于這些牌號對高溫和耐腐蝕條 件下使用的適應(yīng)程度不同，所以用戶還有責(zé)任根據(jù)給出的結(jié)構(gòu)規(guī)范要求確定應(yīng)提供哪種牌號。注3制定本規(guī)范的

4、委員會把9種牌號的材料編入了本規(guī)范，這些材料代表閥門、法蘭、管件和其他承壓件 用鐵素體合金鋼的基本類型，委員會將根據(jù)需要考慮把其他一些更好滿足某些使用工況的合金鋼編入本規(guī)范。 1.3本規(guī)范中所使用的SI國際單位制和英寸確單位制均被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)單位。兩種數(shù)值不精確相 等，因此，每種單位必須單獨使用。兩種單位制數(shù)值的混合使用會引起與本規(guī)范的不一致性。22.1引用標(biāo)準(zhǔn)ASTM標(biāo)準(zhǔn)彳A216/A216MA352/A352MA487/A487MA488/A488MA703/A703MA802/A802MA985/A985M高溫用可熔焊碳鋼鑄件規(guī)范低溫用承壓鐵素體和馬氏體鑄鋼件規(guī)范 承壓鑄鋼件規(guī)范鑄鋼件焊接

5、工藝規(guī)程和焊接人員資格評定 承壓鑄鋼件通用技術(shù)規(guī)范鑄鋼件表面驗收標(biāo)準(zhǔn)目測檢驗規(guī)程承壓精密鑄鋼件通用技術(shù)規(guī)范E165液體滲透檢驗方法E709磁粉檢驗指南2.2 AWS 標(biāo)準(zhǔn)°A5.5/A5.5M自動保護金屈極電弧焊用低合金鋼焊條A5.23/A5.23M低合金鋼焊條和埋弧焊用助溶劑A5.28/A5.28M低合金鋼焊條和氣體保護電弧焊焊條A5.29/A5.29M藥芯焊絲電弧焊用低合金鋼焊條3 一般交貨條件.3.1除熔模鑄件之外，按本規(guī)范提供的鑄件應(yīng)符合A703/A703M規(guī)范可適用的要求，包括符合 用戶在訂單中規(guī)定的補充要求。不符合A703/A703M規(guī)范的一般要求，便構(gòu)成與本標(biāo)準(zhǔn)的不一1

6、本規(guī)范由美國材料試驗學(xué)會（ASTM）鋼、不銹鋼和相關(guān)合金的ASTM A01委員會管轄，并由A01.18鑄造分 會直接負(fù)貴?，F(xiàn)行版本于2014年5月4日批準(zhǔn)，2014年5月出版.初版為1939年批準(zhǔn)。匕一版為 A217/A217M-12, 20竹年批準(zhǔn)。2本規(guī)范在ASTM鍋爐和壓力容器規(guī)范中的應(yīng)用，參見標(biāo)準(zhǔn)SA-217/217M規(guī)范第II卷。3對于參考的ASTM標(biāo)準(zhǔn)，請瀏覽ASTM網(wǎng)站，www.astm.og 或與ASTM的客戶服務(wù)聯(lián)系，郵箱地址： serviceastm.og。ASTM標(biāo)準(zhǔn)年冊資料請參見ASTM網(wǎng)站的標(biāo)準(zhǔn)文件匯總頁面。4 可從美國焊接學(xué)會獲得，550 NW LeJuenc Rd

7、” Miami, FL33126, http:www.aws.orq.致。一旦本標(biāo)準(zhǔn)與A703/A703M規(guī)范要求之間有相互沖突時，應(yīng)以本標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。3.2按本規(guī)范提供的熔模鑄件應(yīng)符合A985/A985M規(guī)范，包括用戶定單中規(guī)定的任何補充要求。 不符合A985/A985M規(guī)范的一般要求，便構(gòu)成與本標(biāo)準(zhǔn)的不一致。一旦本標(biāo)準(zhǔn)與A985/A985M 規(guī)范要求之間有相互沖突時，應(yīng)以A985/A985M規(guī)范為準(zhǔn)。4訂單內(nèi)容4.1詢價和訂單應(yīng)包括或指明下列項目：4.1.1用模型號或圖樣說明鑄件的要求(鑄件圖樣應(yīng)注明尺寸公差)。4.1.2鑄鋼牌號。4.1.3選擇的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。4.1.4鑄件是否使用熔模鑄造工藝生

8、產(chǎn)。4.1.5包括驗收標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的補充要求。5熱處理5.1所有鑄件都應(yīng)進行適合其設(shè)計和化學(xué)成分的熱處理。5.2鑄件應(yīng)以正火加回火狀態(tài)提供，牌號WC4、WC4、WC5、WC6和CA45的圾低回火溫度應(yīng) 為1100 T (595 C),牌號WC9、C5、C12和WC11的最低回火溫度應(yīng)為1250 T (675 °C),牌 號C42A應(yīng)進行熱處理，或者進行正火加回火，或用氣噴法或液體淬火經(jīng)奧氏體化溫度的加速冷卻， 之后進行回火。牌號為C12A的鑄件應(yīng)在19001975 °F10404080 C溫度下奧氏體化，且回火 溫度應(yīng)為 13504470 T730-800 °C。5.

9、3鑄件的熱處理應(yīng)在鑄件溫度冷卻到相變區(qū)域以下后進行。6化學(xué)成分6.1鋼的化學(xué)成分應(yīng)符合表1規(guī)定的要求(注4)。注一對于研制的牌號為C42A的合金元素的作用已經(jīng)被進行廣泛的調(diào)査。V和Cb在鐵素體矩陣中由于 M (C, N) X碳氮化物的細化和聯(lián)結(jié)沉淀而増強其沉淀形成。V也作為VN在回火或蠕變過程中沉淀。這兩種元 素結(jié)合之后效果更好。因此，作為還原劑，增強氮化物形成元素，相對與Cb和V對氮具有更大親合力，影響著 這些高溫強化過程。5 7力學(xué)性能要求7.1鑄件所用鋼材應(yīng)符合表2規(guī)定的拉伸性能要求。7.2牌號為C12A的鑄件應(yīng)依照補充要求S13進行硬度試驗并應(yīng)具有185-248HBW的布氏硬 度。8質(zhì)

10、量8.1鑄件表面應(yīng)進行目測檢驗，應(yīng)無粘砂、氧化皮、裂紋和熱裂，其他表面缺陷也應(yīng)滿足訂單 中規(guī)定的目測檢驗驗收標(biāo)準(zhǔn)?？捎靡?guī)程A802/A802M或其他目測檢驗標(biāo)準(zhǔn)來確定表面的缺陷和 表面粗糙度是否符合驗收標(biāo)準(zhǔn)。目測檢驗不合格的表面缺陷應(yīng)清除，并且應(yīng)對由此產(chǎn)生的凹坑作 目測檢驗來驗跡。當(dāng)釆用髙溫方法來去除表面缺陷時，鑄件至少應(yīng)預(yù)熱到表3規(guī)定的最低溫度。 8.2牌號為C12A的大于NPS 4 DN100,且其內(nèi)表面不可能依照8.1節(jié)的規(guī)定進行目測檢查的空心 鑄件應(yīng)依照補充要求S7的規(guī)定實施超聲波探傷檢査。產(chǎn)生的信號等于或大于參照的不連續(xù)性所產(chǎn)生 的最低信號的鑄件應(yīng)作出識別并與可接受的鑄件分開放置。產(chǎn)

11、生信號的區(qū)域需要重新檢査。如果測試 信號是由無法識別的缺陷產(chǎn)生的或是由裂縫或類似裂紋的缺陷所產(chǎn)生的，則這類鑄件應(yīng)拒收。這類鑄 件可以修補。經(jīng)過補焊的鑄件應(yīng)經(jīng)超聲波檢査合格并應(yīng)符合釆購訂單的最小壁厚要求，方可驗收。 8.3當(dāng)要求進行附加檢査時，可以指定補充要求S4、S5和"0。&4鑄件不許用錘擊、堵塞、浸漬等方法來阻止?jié)B漏。9補焊9.1補焊應(yīng)使用按A488/A488M審定過的焊接程序和焊工來進行。9.2在C12A鑄件上進行的所有補焊都應(yīng)使用下列之一的焊接程序和焊接材料：SMAW,Viswanathan,R.和 Bakker, WT,超臨界礦石電廠用材料，EPRI, Palo A

12、lto, CA, 2000. TR-114750o2ASTM A217/A217M-2014A5.5/A5.5M E90XX-B9； SAW, A5.23/A5.23M EB9+中性熔劑；GTAW, A5.28/A5.28M ER90S-B9,和FCAW, A5.29/A5.29M E91T1-B9o此外，用于C12A鑄件補焊的全部焊接材料 鐮和猛含量的總和不應(yīng)超過10%。補焊的牌號C12A鑄件應(yīng)在4350147(TF73080(TC溫度 下進行焊后熱處理。.9.3補焊應(yīng)使用檢査鑄鋼件的同一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來進行檢查。如鑄件生產(chǎn)符合S4補充要求的規(guī)定， 補焊要采用檢查鑄件同一標(biāo)準(zhǔn)的磁粉檢驗來檢查。如鑄

13、件生產(chǎn)符合S5補充要求的規(guī)定，對于水 壓試驗滲漏的鑄件、或準(zhǔn)備補焊的任何凹坑深度超過壁厚的20 %或4 in. (25 mm)(取兩者之 小值)的鑄件以及準(zhǔn)備補焊的任何凹坑面積約大于10 in.2 (65 cm2)的鑄件的補焊，都要采用 檢査鑄件同一標(biāo)準(zhǔn)的射線檢驗進行檢査。9.4對水壓試驗有滲漏的鑄件、凹坑深度超過壁厚的20%或4 in. (25 mm)(取兩者之小值) 的鑄件或凹坑面積約超過10 in.2 (65 cm2)的鑄件的補焊，均認(rèn)為是重要補焊。所有重要補焊 鑄件都應(yīng)進行消除應(yīng)力處理或完全再加熱處理，這種強制性的消除應(yīng)力處理或再加熱處理應(yīng)使用 經(jīng)審定合格的程序進行，重要補焊要用與檢査

14、鑄鋼件的同一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來進行檢查。10 關(guān)鍵詞10.1合金鋼高溫馬氏體不銹鋼承壓鋼鑄件表1化學(xué)成分要求八成分卿鋼線格鋁鋼鉛鋁鋼鉆鋁鋼鋸鑰鋼輅鋁鋼恪鉗鋼!鉆鋁飢鋼鏈鋼鋼號UNS號WC1 J12524WC4 J12082WC5 J22000WC6 J12072WC9 J21890WC11 J11872C5 J42045C12 J82090C12A J84090CA15 J91150碳0.250.05 -0.200.05 0.200.05 -0.200.05 （M80.15 00.08-0.120/15鏈0.50 0.800.50 -0.800.40 0.700.50 0.800

15、.40 0.700.50 0.80040 -0.700.35 -0.650.30 0.601.00磷0.040.040.040.03580.0350.0200.04 B0.035 B0.0250.040 B硫0.0450.0450.0450.035b0.035 00,0150.045 b0.035°0.0100.025 0硅0.600.600.600.600.600.30 0.600.751.000.20-0.501.50銀 070 1.100.60-1.00 0.401.00” 0.50 0.800.50 -0.901.00 -1.502J0 2.751.00 1.504.00 6

16、.50&00 10.00&0 9.511.5 巾4.0鑰0.45 0.650.45 0.650.90 1.200.45 0.650.90 1.200.45 0.650.45 -0.650.90 -1.200.85 1.050.50 0.030.0600.10 氮 ” 0.0300.070 帆 ” 0.060/I8 0.25 規(guī)定的殘留元素鋁 ”0.010.02 銅0.500.500.500.500.500.350.500.50 線0.50 0.500.500.500.500.50 絡(luò)0.35 鈦 0.01 00.100.10 0.100.10 饑 0.03

17、 ”0.01 殘留元素 總景1.000.600.601.001.001.001.001.00注：除標(biāo)注外，其余數(shù)值均為最大值。A 表中省略號()表示沒有要求，該元素不必進行分析或報告。B 對于低于最大磷或硫含量的，見補充要求S52。3ASTM A217/A217M-2014表2拉伸性能要求A牌號抗拉強度， ksi (MPa)屈服強度B, 最小 ksi (MPa)延伸率標(biāo)距2 in. (50 mm),最小.%c斷面收縮率，最小” %WC165 (450)90 (620)35 (240)2435WC4, WC5, WC6, WC9 70 (485)95 (655)40 (275)2035WC118

18、0 (550)405 (725)50 (345)1845C5, C1290 (620) -115 (795)60 (415)1835C12A85 (585)110 (760)60 (415)1845CA15A 宀亠小a o /90 (620)115 (795)65 (450)1830B用0.2 %殘余變形法或用載荷下0.5 %伸長法測定。C當(dāng)用A703/A703M規(guī)范規(guī)定的ICI試驗棒做拉伸試驗時，標(biāo)距與收縮斷而直徑之比為4:1 o牌號表3最低預(yù)熱溫度厚度，in. (mm)最低預(yù)熱溫度T CC)4WC1WC4WC5WC6WC9WC11C5C12C12ACA1550 (10)250 (120)3

19、00 (150)300 (150)300 (150)400 (200)300 (150)400 (200)400 (200)400 (200)400 (200)補充要求以下補充要求只有在訂單中有規(guī)定時才采用。A703/A703M規(guī)范和A985/A985M規(guī)范包括 列出的供用戶選用的標(biāo)準(zhǔn)化的補充要求，那些通常被認(rèn)為適合同本規(guī)范一起使用的補充要求列于 下面。A703/A703M規(guī)范和A985/A985M規(guī)范中列舉的其他補充要求可由制造商和用戶雙方同 意后與本規(guī)范一起使用。S1未規(guī)定的元素S2破壞性試驗S3彎曲試驗S4磁粉檢查S5射線照相檢査S7超聲檢查S10焊接坡口檢驗S13硬度試驗S21熱處理爐

20、記錄S22熱處理S51必須遵循的焊后熱處理S51.1所有經(jīng)補焊的鑄件都應(yīng)使用經(jīng)審定合格的方法進行消除熱應(yīng)力處理或再完全熱處理。 S52降低最大磷或硫含量S52.1當(dāng)訂單有規(guī)定時，最大磷或硫含量應(yīng)如下：S52.2牌號WC6,最大磷含量應(yīng)不超過0.030%,最大硫含量應(yīng)不超過0.025%。S52.3牌號WC9,最大硫含量應(yīng)不超過0.030%。S52.4牌號C5,最大磷含量應(yīng)不超過0.035%,最大硫含量應(yīng)不超過0.030%。S52.5牌號C12,最大磷含量應(yīng)不超過0.035%,最大硫含量應(yīng)不超過0.025%。#ASTM A217/A217M-2014S52.6牌號CA15,最大磷含量應(yīng)不超過0.025%,最大硫含量應(yīng)不超過0.020%。S53.冋火脆化系數(shù)S53.1當(dāng)買方煩定時，根據(jù)熔煉分析，牌號WC9的成分應(yīng)依照下列公式進行限制：J= (Si+Mn) X (P + Sn) X104 W180 (Si