锅炉、过热器和换热器用
无缝铁素体和奥氏体合金钢管标准规范
本标准以固定的标准号A213/A213M出版;紧随标准号之后的号码表示原来采用的年代号或最新修订标准的年代号(在标准修订版情况下)。带括号的数字表示最新认可的年代号。上标的希腊字母表示上次修订或上次重新认可以来的编辑变更。 本标准经过国防部代理机构批准使用。
1、范围
1.1本标准适用于无缝铁素体和奥氏体锅炉钢管、过热器钢管和热交换器管,标准牌号T5、TP304等,这些钢列于表1、表2 中。
1.2含字母H级别的钢与同类别不含字母H的钢要求不同,含字母H级别的钢提供更高的蠕变—断裂强度。
1.3通常按本标准提供的管子尺寸和壁厚为:内径1/8in(3.2mm)到外径5in(127mm);壁厚0.015~0.500in(0.4~12.7mm),包括最小壁厚或在定单上规定的平均壁厚。也可提供其它尺寸的管子,但要保证这些管子符合本标准的所有其它要求。 1.4 以英寸—磅或国际制(SI)单位表示的数值都应视为标准值。本文中SI单位表示的数列于括号之内。由于两种单位制的数值并不完全相等,因此必须单独分别采用每一种单位制。因两种单位制的混合使用,可能导致与本标准不一致。如果不是在定货中规定使用本标准中的“M”标志,则应采用英寸—磅单位制。 2、引用标准 2.1 ASTM标准
A262 奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性检测规程 A941 与钢、不锈钢、合金及铁合金有关的术语 A1016/A1016M 铁素体合金钢、奥氏体合金钢及
不锈钢管的一般要求 E112平均晶粒度测定方法 3、术语
3.1 定义 标准中所使用的术语的定义见A941。 4、订货需知
4.1 关于本标准产品的所有要求应由用户负责,这些要求包括以下内容(但不受以下内容的限制): 4.1.1 数量(英尺、米或根数)。
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4.1.2 材料名称(无缝管) 4.1.3 级别或牌号(表1和表2 ) 4.1.4 加工状况(热精整或冷精整) 4.1.5控制的金相组织特征(见6.3条)
4.1.6 尺寸(外径和最小壁厚、规定的平均壁厚) 4.1.7 长度(定尺或不定尺)
4.1.8 水压试验或非破坏性电测试验(见10.1条) 4.1.9 标准号和出版年代。
4.1.10 增加硫(机械加工性见注B,表1和15.3条) 4.1.11特定要求和任意选用的补充要求。 5、一般要求
5.1 按本标准提供的产品,除了要符合标准A1016/A1016M,包括在定单中指定的任何补充要求。如不能遵守A1016/A1016M标准的一般要求,就会造成与本标准的不一致。万一本标与A1016/A1016M标准之间的要求发生矛盾,则应以本标准为主。 6、材料和制造
6.1 制造和状态 管子应采用无缝工艺,可热精整或冷精整。TP347HFG应冷精整。 6.2 热处理
6.2.1 铁素体合金钢和铁素体不锈钢 铁素体合金钢和铁素体不锈钢应经再次加热,按表3规定的要求热处理。除了热成形加热外,热处理应分别进行。 6.2.2 奥氏体不锈钢 所有奥氏体不锈钢钢管应在热处理状态下供货,应按表3规定的要求进行热处理。管子热成形后,当温度不低于规定的最低固溶处理温度时,立即逐根放入水中淬火或用其它方法快速冷却。
6.3 如果需要任何控制的金相组织特征,则应在定货中给予规定以作为最合适的热处理指南。
表 1 低合金钢的化学成分极限,%A
级别 T2 T5 T5b T5c T9 T11 T12 T17 T21 T22 T23 T24 T36 T91 T92 UNS编号 K11547 K41545 K51545 K41245 K90941 K11597 K11562 K12047 K31545 K21590 K40712 K30736 K21001 K90901 K92460 成分,% C 0.10-0.20 0.15 0.15 0.12 0.15 0.05-0.15 0.05-0.15 0.15-0.25 0.05-0.15 0.05-0.15 0.04-0.10 0.05-0.10 0.10-0.17 0.07-0.14 0.07-0.13 Mn 0.30-0.61 0.30-0.60 0.30-0.60 0.30-0.60 0.30-0.60 0.30-0.60 0.30-0.61 0.30-0.61 0.30-0.60 0.30-0.60 0.10-0.60 0.30-0.70 0.80-1.20 0.30-0.60 0.30-0.60 P 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.030 0.020 0.030 0.020 0.020 S 0.025B 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025B 0.025 0.025 0.025 0.010 0.010 0.025 0.010 0.010 Si 0.10-0.30 0.50 1.00-2.00 0.50 0.25-1.00 0.50-1.00 0.50 0.15-0.35 0.50-1.00 0.50 0.50 0.15-0.45 0.25-0.50 0.20-0.50 0.50 Ni … … … … … … … … … … … … 1.00-1.30 0.40 0.40 Cr 0.50-0.81 4.00-6.00 4.00-6.00 4.00-6.00 8.00-10.00 1.00-1.50 0.80-1.25 0.80-1.25 2.65-3.35 1.90-2.60 1.90-2.60 2.20-2.60 0.30 8.0-9.5 8.5-9.5 Mo 0.44-0.65 0.45-0.65 0.45-0.65 0.45-0.65 0.90-1.10 0.44-0.65 0.44-0.65 … 0.80-1.06 0.87-1.13 0.05-0.30 0.90-1.10 0.25-0.50 0.85-1.05 0.30-0.60 V … … … … … … … 0.15 … … 0.20-0.30 0.20-0.30 0.02 0.18-0.25 0.15-0.25 B … … … … … … … … … … 0.0005-0.006 0.0015-0.007 … … 0.001-0.006 Nb … … … … … … … … … … 0.02-0.08 … 0.015-0.045 0.06-0.10 0.04-0.09 N … … … … … … … … … … 0.03 0.012 0.02 0.03-0.07 0.03-0.07 Al … … … … … … … … … … 0.03 0.02 0.05 0.02 0.02 W … … … … … … … … … … 1.45-1.75 … … … 1.50-2.00 其他元素 … … Ti 4xC-0.70 … … … … … … Ti 0.06-0.10 Cu 0.50-0.80 Ti 0.01 Zr 0.01 Ti 0.01 Zr 0.01 Cu 0.30-1.70 Ti 0.01 Zr 0.01 Ti 0.01 Zr 0.01 T122 K91271 0.07-0.14 0.70 0.020 0.010 0.50 0.50 10.0-11.5 0.25-0.60 0.15-0.30 0.0005-0.005 0.04-0.10 0.04-0.10 0.02 1.50-2.50 T911 K91061 0.09-0.13 0.30-0.60 0.020 0.010 0.10-0.50 0.40 8.5-9.5 0.90-1.10 0.18-0.25 0.0003-0.006 0.06-0.10 0.04-0.09 0.02 0.90-1.10 A所有数值均为最大值除非指明范围或最小值。当本表中出现省略号(…)时没有要求,则用不着测定或做化学元素分析报告。 B允许订购
T2和T12的硫含量最大值为0.045,见15.3条
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表2 奥氏体和铁素体不锈钢的化学成分极限,%A
级别 TP201 TP202 XM-19 c c TP304 TP304L TP304H c c TP304N TP304LN c c TP309S TP309H TP309Cb TP309HCb c TP310S TP310H TP310Cb TP310HCb TP310HCbN TP310MoLN c c c c UNS编号 S20100 S20200 S20910 S21500 S25700 S30400 S30403 S30409 S30432 S30434 S30451 S30453 S30615 S30815 S30908 S30909 S30940 S30941 S31002 S31008 S31009 S31040 S31041 S31042 S31050 S31060 S31254 S31272 S31277 成分,% C 0.15 0.15 0.06 0.06-0.15 0.02 0.08 0.035D 0.04-0.10 0.07-0.13 0.07-0.14 0.08 0.035 D 0.016-0.24 0.05-0.10 0.08 0.04-0.10 0.08 0.04-0.10 0.02 0.08 0.04-0.10 0.08 0.04-0.10 0.04-0.10 0.025 0.05-0.10 0.020 0.08-0.12 0.02 Mn 5.5-7.5 7.5-10.0 4.0-6.0 5.5-7.0 2.00 2.00 2.00 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 0.80 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 1.00 1.00 1.50-2.00 3.00 P 0.060 0.060 0.045 0.045 0.025 0.045 0.045 0.045 0.040 0.040 0.045 0.045 0.030 0.040 0.045 0.045 0.045 0.045 0.020 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.020 0.040 0.030 0.030 0.03 S 0.030 0.030 0.030 0.030 0.010 0.030 0.030 0.030 0.010 0.010 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.015 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.010 0.015 0.010 Si 1.00 1.00 1.00 0.20-1.00 6.5-8.0 1.00 1.00 1.00 0.30 1.00 1.00 1.00 3.2-4.0 1.40-2.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.15 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.40 0.50 0.80 0.30-0.70 0.50 Cr 16.0-18.0 17.0-19.0 20.5-23.5 14.0-16.0 8.0-11.5 18.0-20.0 18.0-20.0 18.0-20.0 17.0-19.0 17.5-19.5 18.0-20.0 18.0-20.0 17.0-19.5 20.0-22.0 22.0-24.0 22.0-24.0 22.0-24.0 22.0-24.0 24.0-26.0 24.0-26.0 24.0-26.0 24.0-26.0 24.0-26.0 24.0-26.0 24.0-26.0 22.0-24.0 19.5-20.5 14.0-16.0 20.5-23 Ni 3.5-5.5 4.0-6.0 11.5-13.5 9.0-11.0 22.0-25.0 8.0-11.0 8.0-12.0 8.0-11.0 7.5-10.5 9.0-12.0 8.0-11.0 8.0-11.0 13.5-16.0 10.0-12.0 12.0-15.0 12.0-15.0 12.0-16.0 12.0-16.0 19.0-22.0 19.0-22.0 19.0-22.0 19.0-22.0 19.0-22.0 19.0-22.0 21.0-23.0 10.0-12.5 17.5-18.5 14.0-16.0 26.0-28.0 Mo … … 1.50-3.0 0.80-1.20 0.50 … … … … … … … … … … …. … … 0.10 … … … … 2.00-3.00 … 6.0-6.5 1.00-1.40 6.5-8.0 NB 0.25 0.25 0.2-0.4 … … … … … 0.05-0.12 … 0.1-0.16 0.1-0.16 … 0.14-0.2 … … … … 0.1 … … … 0.15-0.35 0.1-0.16 0.18-0.25 0.18-0.22 … 0.3-0.4 Nb … … 0.10-0.30 0.75-1.25 …. …. … … 0.30-0.60 0.10-0.40 … … … … … … 10xC-1.10 10xC-1.10 … … 10xC-1.10 10xC-1.10 0.20-0.60 … … … … … ETi … … … … … … … … … 0.10-0.25 … … … … … … … …. … … … … … … … … 0.30-0.60 … E其他元素 … … V(0.10-0.30) B(0.003-0.009) V(0.15-0.40) … … … … Al(0.003-0.030) B(0.001-0.010)、Cu(2.5-3.5) B(0.001-0.004)、Cu(2.50-3.50) … … Al(0.8-1.5) Ce(0.03-0.08) … … … …. … … … … … … Ce+La(0.025-0.070) B(0.001-0.010) Cu(0.50-1.00) B(0.004-0.008) Cu(0.50-1.50) - 3 -
级别 TP316 TP316L TP316H TP316Ti TP316N TP316LN TP317 TP317L TP317LM TP317LMN c TP321 TP321H c c c TP347 TP347H TP347HFG TP347LN TP348 TP348H … XM-15 … TP444 AUNS编号 S31600 S31603 S31609 S31635 S31651 S31653 S31700 S31703 S31725 S31726 S32050 S32100 S32109 S32615 S33228 S34565 S34700 S34709 S34710 S34751 S34800 S34809 S35045 S38100 S38815 S44400 成分,% C 0.08 0.035 D 0.04-0.10 0.08 0.08 0.035 D 0.08 0.035 0.03 0.03 0.03 0.08 0.04-0.10 0.07 0.04-0.08 0.03 0.08 0.04-0.10 0.06-0.10 0.005-0.02 0.08 0.04-0.10 0.06-0.10 0.08 0.030 0.03 Mn 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 1.50 2.00 2.00 2.00 1.00 5.0-7.0 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 1.50 2.00 2.00 1.00 P 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.035 0.045 0.045 0.045 0.020 0.030 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.030 0.040 0.040 S 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.020 0.030 0.030 0.030 0.015 0.010 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.015 0.030 0.020 0.030 Si 1.00 1.00 1.00 0.75 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 4.8-6.0 0.30 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.50-2.50 5.5-6.5 1.00 Cr 16.0-18.0 16.0-18.0 16.0-18.0 16.0-18.0 16.0-18.0 16.0-18.0 18.0-20.0 18.0-20.0 18.0-20.0 17.0-20.0 22.0-24.0 17.0-19.0 17.0-19.0 16.5-19.5 26.0-28.0 23.0-25.0 17.0-20.0 17.0-19.0 17.0-19.0 17.0-19.0 17.0-19.0 17.0-19.0 25.0-29.0 17.0-19.0 13.0-15.0 17.5-19.5 Ni 10.0-14.0 10.0-14.0 11.0-14.0 10.0-14.0 10.0-13.0 10.0-13.0 11.0-15.0 11.0-15.0 13.5-17.5 13.5-17.5 20.0-23.0 9.0-12.0 9.0-12.0 19.0-22.0 31.0-33.0 16.0-18.0 9.0-13.0 9.0-13.0 9.0-13.0 9.0-12.0 9.0-13.0 9.0-13.0 32.0-37.0 17.5-18.5 15.0-17.0 I E F GH
Mo 2.00-3.00 2.00-3.00 2.00-3.00 2.00-3.00 2.00-3.00 2.00-3.00 3.0-4.0 3.0-4.0 4.0-5.0 4.0-5.0 6.0-6.8 … … 0.30-1.50 … 4.0-5.0 … … … … … … … 0.75-1.50 1.75-2.50 NB … … … 0.10 0.10-0.16 0.10-0.16 … … 0.20 0.10-0.20 0.21-0.32 … … … … 0.40-0.60 … … 0.06-0.10 … … … … … 0.035 Nb … … … … … … … … … … … … … … 0.60-1.00 0.10 10xC-1.10 8xC-1.10 8xC-1.10 0.20-0.50F G H Ti … … … 5x(C+N)-0.70 … … … … … … … 5(C+N)-0.70 4(C+N)-0.70 … … … … … … … … … 0.15-0.6 … … J 其他元素 … … … … … … … … Cu0.75 Cu 0.75 Cu 0.40 … … Cu(1.50-2.50) Ce(0.05-0.10)、Al 0.025 … … … … … Co 0.20 、Ta0.10 Co 0.20 、Ta0.10 Al(0.15-0.60)、Cu 0.75 … Cu(0.75-1.50)、Al 0.30 … … … … … 所有数值均为最大值除非指明范围或最小值。当本表中出现省略号时没有要求,则用氮元素分析方法由供需双方协商确定;
这些合金没有通用的级别标记。UNS编号可唯一识别这些合金;
对于小外径或薄壁,或同时两者,当需要多道冷拔时,就级别TP304L,TP304LN,TP316L,
S30434的(Ti+1/2Nb)含量应不小于2倍的碳含量且不大于4的碳含量; TP347LN的Nb含量应不小于15倍的碳含量;
不着测定或做化学元素分析报告;
BCD
TP348的Nb+Ta含量应不小于10倍的碳含量,且不超过1.10%; TP348H的Nb+Ta含量应不小于8倍的碳含量,且不超过1.10% TP444的Ni+Cu=1.00(最大值) TP444的Ti+Nb=0.20+4(C+N)-0.80
I;J
TP316LN而言,其碳含量最大值需为0.040%;
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7、化学成分 7.1 成分要求
7.1.1 合金钢应符合表1所规定的化学成分要求。 7.1.2 不锈钢应符合表2所规定的化学成分要求。 7.2 产品分析
7.2.1 应从每炉的一个钢坯或一根管子做一次分析,测定的化学成分应满足标准中规定的要求。 7.2.2 若原始的产品分析试验不合格,应外加两个钢坯或管子进行复试。对有疑问的元素,进行两次复试结果都应满足本标准的要求,否则该炉或该批所有剩余材料应拒收,或者生产厂愿意,可对每一钢坯或每根管子单独地做验收试验。凡不符合标准要求的钢坯或管子应拒收。 8、晶粒尺寸
8.1 晶粒尺寸满足表3的规定,按E112检测。 8.2应从每一批中的一个成品管的一端上进行晶粒尺寸测定,批的定义见14.1条。 9、机械性能 9.1 拉伸要求
9.1.1 材料应符合表4 所规定的拉伸性能。 9.1.2 表5 提供了计算壁厚每减薄1/32in(0.8mm)的最小伸长率。当壁厚处于表5所列两值间时,最小伸长率的值由下列公式确定:
对于级别T23、T24、T91、T92、T122、T911和S44400,E=32t+10.00[E=1.25t+10.00]。 对于级别T36:E=32t+5.0[E=1.25t+5.0]。 对于所有其他铁素体合金级别 :E=48t+15.0[E=1.87t+15.0]。 上列公式中:
E=标距2in或50mm的伸长率 % t=试样的实际厚度,in(mm)。
9.1.3 对于批量不超过50根的钢管,在一根试样上做一个拉伸试验。批量超过50根的钢管,则从两根管子的试样上各做拉伸试验,见14.2条。 9.2 硬度要求
9.2.1 材料应符合表4 中所规定的硬度要求,见14.2条。
9.2.2 应从每批中的两根管子的试样上各做布氏硬度、维氏硬度或洛氏硬度试验。 9.3 压扁试验
从每批中的一根成品管两端的试样上各做一个压扁试验,但不是用来做扩口试验的那一根管子,见14.1条。 9.4 扩口试验
从每批中的一根成品管两端的试样上各做一个扩口试验,但不是做压扁试验的那一根管子,见14.1条。
9.5 机械性能要求不适用于内径<1/8in(3.2mm)或壁厚<0.015in(0.4mm)的管子。 10、水压试验或非破坏性电测试验:
10.1 每根管子均应进行非破坏性电测试或水压试验。除非在订单中另外指出,使用的试验形式由生产商自己决定。 11、成形操作
11.1 插入锅炉或管板内的管子应能胀接及卷边而无裂纹、发纹。过热器管在正确制造操作时,应能经受必要的锻造、焊接及弯管作业而不出现缺陷。
注1:本标准包括的某些铁素体钢,如在它们临界温度以上,很快冷却将会硬化。有些会在空气中硬化,即在空气中当从高温冷却时会硬化到不希望的程度,特别是4%以上的铬钢,所以包括加热这些钢高于它们临界温度的工序如焊接、卷边和热弯,应紧随以合适的热处理。
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表3 热处理和晶粒尺寸要求A
级别 UNS编号 热处理类型 奥氏体固溶处理温度,最小或范围℉(℃) 铁素体合金钢 T2 T5 T5b T5c T9 T11 T12 T17 T21 T22 T23 T24 T36 T91 T92 T122 T911 K11547 K41545 K51545 K41245 S50400 K11597 K11562 K12047 K31545 K21590 K40712 K30736 K21001 K90901 K92460 K91261 K91061 完全或等温退火 正火加回火亚相变退火 完全或等温退火 正火加回火 完全或等温退火 正火加回火 亚相变退火 完全或等温退火正火加回火 完全或等温退火正火加回火 完全或等温退火 正火加回火 亚相变退火 完全或等温退火正火加回火 完全或等温退火正火加回火 完全或等温退火 正火加回火 正火加回火 正火加回火 正火加回火 正火加回火 正火加回火 正火加回火 正火加回火 … … … … … … … … … 1900~1975 (1040~1080) 1800~1975 (980~1080) 1650(900) 1900~1975 (1040~1080) 1900~1975 (1040~1080) 1900~1975 (1040~1080) 1900~1975 (1040~1080) 奥氏体不锈钢 TP201 TP202 XM-19 … TP304 TP304L TP304H TP304N TP304LN TP309S TP309H TP309Cb TP309HCb TP310H TP310Cb S20100 S20200 S20910 S21500 S25700 S30150 S30400 S30403 S30409 S30432 S30434 S30451 S30453 S30615 S30815 S30908 S30909 S30940 S30941 S31002 S31008 S31009 S31040 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固化处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 1900 (1040) F 1900 (1040) F 1900 (1040) F 1900 (1040) F, G 1900 (1040) F 1900 (1040) F 1900 (1040) F 1900 (1040) F 1900 (1040) 2000 (1100) F 2120(1160) 1900 (1040) F 1900 (1040) F 1900 (1040) F 1920(1050) 1900 (1040) F 1900(1040) 1900 (1040) F 1900 (1040) H 1900 (1040) F 1900 (1040) F 1900 (1040) 1900 (1040) F 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 7 … … … … … … … 7 … 7 … … 7 … … … … … 空冷或炉冷 … … … … … … … … D 亚相变退火或冷却介质 回火温度最小或范围℉(℃) 1200~1350 (650~730) 1250(675) 1250(675) 1350(730) 1250(675) 1200(650) 1200~1350 (650~730) 1200(650) 1250(675) 1250(675) 1350~1470 (730~800) 1350~1470 (730~800) 1100(595) 1350~1470 (730~800) 1350~1470 (730~800) 1350~1470 (730~800) 1365~1435 (740~780) CASTM 晶粒尺寸号NO.B … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … E - 6 -
TP310HCb TP310HCbN TP316 TP316L TP316H TP316Ti TP316N TP316LN TP317 TP317L TP321 TP321H TP347 TP347H TP347HFG TP347LN TP348 TP348H XM-15 TP444 B C
S31041 S31042 S 31060 S31254 S31272 S31277 S31600 S31603 S31609 S31635 S31651 S31653 S31700 S31703 S31725 S32050 S32100 S32109 S32615 S32716 S33228 S34565 S34700 S34709 S34710 S34751 S34800 S34809 S35045 S38100 S38815 S44400 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理I 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 固溶处理 亚相变退火 1900 (1040) H 1900 (1040) F H 1975~2160 (1080~1180)F 2100 (1150) 1920(1050) 2050 (1120) F 1900(1040)F 1900(1040)F 1900(1040) 1900(1040) 1900(1040)F 1900(1040)F 1900(1040)F 1900(1040)F 1900(1040)F 2100 (1150) F 1900(1040)F, H 冷加工2000(1090) 热轧 1925(1050)H 1900(1040)F 1900(1040)F 2050(1120) 2050~2140 (1120~1170) 1900(1040)F H 冷加工2000(1100) 热轧1925(1050)H 2150 (1175) F 1900(1040)F 1900(1040)F H 冷加工2000(1100) 热轧1925(1050) H 2000(1100)F 1900(1040)F 1950(1065) F 铁素体不锈钢 … 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 空冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 水冷或其他快速冷却 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1400(760) 7 7 7 … … … … … 7 … … … … … … … … 7 3或较细粒 … … … … 7 7-10 … … 7 … … … … A 本表中出现省略号时表示没有要求; 列入表中的为ASTM晶粒尺寸,或更粗,除非另有说明。 大致达到性能的温度;
2;
3in(75mm)者准许正火上加速冷却;
D 快速空冷和淬火应符合级别E 对截面厚度大于F
在水中淬火的,或在足以防止碳化物析出的速率下用其他方式快速冷却的,通过A262规范之方法E的钢管性能检验证实的,这些钢管经单独固溶退火或直接淬火处理。除非在采购订货单中另有规定(补充要求S4),则不要求制造商做该项试验。注意:A262实用规程要求在低碳的和稳定化处理钢敏化处理试样上进行该项试验;对于其他的钢,则应在代表交货状态的试样上进行。对于含有3%及以上钼的低碳钢,试验之前敏化处理的适用性,应由制造商和采购方协商确定。
G S21500推荐用最大固溶热处理温度2100℉(1150℃)。
1950℉会削弱敏化后的耐晶间腐蚀能力,当买方有规定时,高温固溶后应使用较低的温度进行稳定热处理或退火;
90℉(50)℃,固溶热处理温度最小为2150℉。
H 固溶温度大于
I 冷加工之前的软化热处理温度优先于固溶热处理。软化温度应比固溶热处理高
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表4 拉伸和硬度要求
级别 低合金钢: T5b T9 T12 T23 T24 T36级别1 T36级别2 T91 T92 T122 T911 所有其他低合金级别 奥氏体不锈钢: TP201 TP202 XM-19 TP304 TP304L TP304H TP304N TP304LN TP309S TP309H TP309Cb TP309HCb TP310S TP310H TP310Cb TP310HCb TP310HCbN TP310MoLN T≤0.25in(6mm) T>0.25in(6mm) T≤0.187in(5mm) T>0.187in(5mm) TP316 TP316L TP316H TP316Ti TP316N TP317 TP317L K51545 K90941 K11562 K40712 K30736 K21001 K21001 K90901 K92460 K91271 K91061 S20100 S20200 S20910 S21500 S25700 S30400 S30403 S30409 S30432 S30434 S30451 S30453 S30615 S30815 S30908 S30909 S30940 S30941 S31002 S31008 S31009 S31040 S31041 S31042 S31050 S31060 S31254 S31272 S31277 S31600 S31603 S31609 S31635 S31651 S31700 S31703 60(415) 60(415) 60(415) 74(510) 85(585) 90 (620) 95.5(660) 85(585) 90(620) 90(620) 90(620) 60(415) 95(655) 90(620) 100(690) 78(540) 78(540) 75(515) 70(485) 75(515) 86(590) 73(500) 80(550) 75(515) 90(620) 87(600) 75(515) 75(515) 75(515) 75(515) 73(500) 75(515) 75(515) 75(515) 75(515) 95(655) 84(580) 78(540) 87(600) 98(675) 95(655) 65(450) 112(770) 75(515) 70(485) 75(515) 75(515) 80(550) 75(515) 75(515) 30(205) 30(205) 32(220) 58(400) 60(415) 64 (440) 66.5(460) 60(415) 64(440) 58(400) 64(440) 30(205) 38(260) 45(310) 55(380) 33(230) 35(240) 30(205) 25(170) 30(205) 34(235) 30(205) 35(240) 30(205) 40(275) 45(310) 30(205) 30(205) 30(205) 30(205) 30(205) 30(205) 30(205) 30(205) 30(205) 43(295) 39(270) 37(255) 41(280) 45(310) 45(310) 29(200) 52(360) 30(205) 25(170) 30(205) 30(205) 35(240) 30(205) 30(205) UNS编号 最小拉伸强度ksi,(MPa) 最小屈服强度ksi,(MPa) 最小伸长率,标距2in或50mm,%A B 30 30 30 20 20 15 15 20 20 20 20 30 35 35 35 35 50 35 35 35 35 35 35 35 35 40 35 35 35 35 35 35 35 35 35 30 25 25 40 35 35 35 40 35 35 35 35 35 34 35 179HBW/190HV 179HBW/190HV 163HBW/170HV 220HBW/230HV 250HBW/265HV 250HBW/265HV 250HBW/265HV 250HBW/265HV 250HBW/265HV 250HBW/265HV 250HBW/265HV 163HBW/170HV 219HBW/230HV 219HBW/230HV 250HBW/265HV 192HBW/200HV 217HBW 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 219HBW/230HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 217HBW 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 256HBW 217HBW 217HBW 217HBW 220HBW/230HV 220HBW/230HV 217HBW 241HBW 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 89HRB 89HRB 85HRB 97HRB 25HRC 25HRC 25HRC 25HRC 25HRC 25HRC 25HRC 85HRB 95HRB 95HRB 25HRC 90HRB 95HRB 90HRB 90HRB 90HRB 95HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 95HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 100HRB 95HRB 95HRB 95HRB 96HRB 96HRB 95HRB 100HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 布氏 最大硬度 洛氏 - 8 -
TP321 TP321H TP347 TP347H TP347HFG TP347LN TP348 TP348H XM-15 铁素体不锈钢 TP444 A当采用标距为S31725 S32050 S32100 S32109 S32615 S32716 S33228 S34565 S34700 S34709 S34710 S34751 S34800 S34809 S35045 S38100 S38815 S44400 75(515) 98(675) 75(515) 75(515) 80(550) 80(240) 73(500) 115(790) 75(515) 75(515) 80(550) 75(515) 75(515) 75(515) 70(485) 75(515) 78(540) 60(415) 30(205) 48(330) 30(205) 30(205) 32(220) 35(240) 27(185) 60(415) 30(205) 30(205) 30(205) 30(205) 30(205) 30(205) 25(170) 30(205) 37(255) 40(275) 35 40 35 35 25 35 30 35 35 35 35 35 35 35 35 35 30 20 192HBW/200HV 256HBW 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 241HBW 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 192HBW/200HV 256HBW 217HBW/230HV 90HRB 100HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 100HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 90HRB 100HRB 96HRB 2in或50mm标准的圆试样或采用标距等于4D(4倍直径)的较小比例尺寸的试样时。除了T23、T24、T91、T92、T122、T911及TP444外,所有低合金级别的最小伸长率为22%;
B
对于纵条试验,壁厚小于5/16 in(8mm)时每减少1/32in(0.8mm)从基本的最小伸长率可减少的百分值,T444、T23、
T24、T91、T92、T122及T911为1.00%,所有低合金级别为1.50%
表5 计算最小伸长率值A
壁厚 in mm 最小伸长率,标距2in或50mm,% S44400、T23、T24、T91、T92、T122、T911 TZZ 所有其他铁素体级别 5/16(0.312) 9/32(0.281) 1/4(0.250) 7/32(0.219) 3/16(0.188) 5/32(0.156) 1/8(0.125) 3/32(0.094) 1/16(0.062) 0.062~0.035 0.035~0.022 0.022~0.015 8 7.2 6.4 5.6 4.8 4 3.2 2.4 1.6 1.6-0.9 0.9-0.6 0.6-0.4 20 19 18 17 16 15 14 13 12 12 11 11 15 14 13 12 11 10 9 8 7 7 6 6 30 29 27 26 24 23 21 20 18 17 17 16 A计算伸长率要求值应圆整到最接近的整数值。
12.壁厚公差
12.1最小壁厚的偏差按照A1016/A1016M执行。 12.2平均壁厚的偏差为规定平均壁厚的±10%。 13、表面状态
13.1 铁素体钢冷精整钢管应不起皮,并适宜于检验,少量的氧化并不认作是氧化皮。
13.2 铁素体热精整钢管应没有松散的氧化皮,并适宜于检查。
13.3 奥氏体钢管应经酸洗以除去氧化皮。当采用光亮退火时,就不需要酸洗。
13.4 任何特殊的表面加工要求需供方和买方共同商定。 14、取样
14.1 对于压扁、扩口和晶粒度的要求,名词“批”适用于切割前同一炉钢生产的同一公称尺寸(见4.1.6条)的所有管子。当最终热处理是在同一炉中进行时,一批只包括同一尺寸,同一炉号,在相同热处理炉内装料下进行热处理的那些管子。当最终热处理是在连续炉中进行时,一批中同一炉号和同一尺寸的管子根数应按表6 中的规定
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确定。
表6 连续热处理或热成形后直接淬火的管子一批的根数
管子尺寸 批量大小
外径不小于2in(50.8mm), 壁厚≥0.200in(5.1mm) 不多于50根管子 外径不小于2in(50.8mm), 壁厚<0.200in(5.1mm) 不多于75根管子 外径小于2in(50.8mm), 但大于1in(25.4mm) 不多于75根管子 外径不大于1in(25.4mm) 不多于125根管子
14.2 对于拉伸和硬度试验要求,名词“批”适用于切割前同一炉钢生产的同一尺寸(见4.1.6条)的所有管子。除了9.1.3条规定的,当最终热处理是在同一炉中进行时,一批只包括同尺寸及同一炉号在相同热处理炉内装下进行热处理的那些管子。当最终热处理是在连续炉中进行或热处理由热成形之后直接通过淬火而得时,一批应包括同一尺寸、同一炉号及在相同热处理炉内以相同温度、相同加热时间及炉速作热处理的所有管子。 15、成品标记
15.1 除了A1016/A1016M标准中规定的标志外,
还应包括是热精整或冷精整的记号,壁厚规格,最小壁厚或平均壁厚。
15.2 奥氏体不锈钢还有晶粒度要求(见表3),标记还应包括炉号和热处理批号。
15.3 当订购T2或T12级钢在表1 的备注B中指定较高”S”含量时,其钢种级别中应加标“S”标号,如T2S或T12S。 16、关键词
16.1 合金钢管、奥氏体不锈钢管、锅炉管、铁素体不锈钢、热交换器管、高温用、无缝钢管、钢管、过热器管、高温下使用。
补 充 要 求
以下的补充要求仅在买方询价、合同及订货有规定时才适用。
S1 应力消除退火管
S1.1 对用于某些腐蚀性的介质尤其是氯化物,当可能出现应力腐蚀的场合,可以规定TP304L、TP316L、TP321L、TP347和TP348的管子是应力消除—退火的状态。
S1.2 当要求为应力消除管时,它们在经轧辊矫直后应在1500~1650℉(815~900℃)下热处理。可以从这个温度范围再在空气中冷却或缓慢地冷却。应力消除处理后,不准再机械矫直。 S1.3 管子平直度应经买方和供方之间协商。 S2 稳定化热处理
S2.1 TP309HCb、TP310HCb、TP310HCbN、TP321、TP321H、TP347、TP347H、TP348及TP348H等级别的钢经如第6条要求的固溶退火之后,接着应低于初始固溶处理温度进行稳定化热处理。稳
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定化热处理温度由买方及供方商议确定。 S3 不矫直管
S3.1 当买方规定最后热处理后的管子不要矫直时,最小屈服强度减少5Ksi(35Mpa)。 S3.2 在证明书上不经矫直的管子牌号后加“U”,(例如304-U、321-U等)。 S4 晶间腐蚀试验
S4.1 当买方有规定时,材料应通过晶间腐蚀试验并合格。试验由制管厂负责按照A262实用规程中的推荐方法E进行。
注S4.1:推荐方法E要求在敏态下对低碳及稳定化级别的钢材进行试验,对其它级别钢则在发货状态下进行。
S4.2 为了使含有Ti(钛)或Nb(铌)级别的钢尤其是带H牌号的钢能满足本条要求,允许的按照补充要求S2进行稳定化热处理。
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