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中、低强度碳素钢板

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美国材料与试验协会标准

中、低强度碳素钢板技术条件

ASTM A283/A283M-03

代替 ASTM A283A283M-00

 


 

1 范围

1.1 本标准适用于一般用途结构品质的四个级别(ABCD级)的碳素钢钢板。

1.2 对于需焊接的钢板,其先决条件是焊接工艺适合于钢级和预期的用途。见A6A6M的附录X3焊接性能资料。

1.3 无论以英寸一磅或SI单位表示的数值都应视为标准值。在正文中,SI单位在括号内示出。由于两种单位制的数值不可能较好地相等,故必须单独地分别采用两种单位制。无论如何,不能混用。

1.4 由卷材制成的钢板(略)

1.5 本标准包括注解或脚注,或二者都有,以提供说明性资料。这些注解和脚注不包含任何强制性要求,但表中和图中的除外。

2 引用标准

2.1 ASTM标准

A6/A6M    热轧结构钢板、型钢、板桩和棒钢通用技术条件

3 交货一般要求

3.1 按本标准供应的材料应符合现行版本的A6A6M标准中的要求;对于所订购的材料,当与A6A6M冲突时,应优先满足本标准。

3.2 由卷材制成的钢板(略)

4 工艺

4.1 钢应使用下列工艺中的一种或几种来制造:平炉、碱性氧气转炉、或者电炉。

5 化学成分要求

5.1 炼分析应符合表1中所规定的要求。

5.21规定要求的元素的成品分析允许偏差应符合A6A6M的规定。

6 拉伸性能要求

6.1 由拉伸试样代表的钢板的拉伸性能应符合表2中所规定的要求。

 

1化学成分要求

元素

熔炼分析,

A级

B级

C级

D级

C、较大

Mn,,较大

P,较大

S,较大

Si

钢板≤1.5in.[≤40mm],较大

钢板,>1.5in.[>40mm]

Cu,较小%

(当规定为含Cu钢时)

0.14

0.90

0.035

0.04

0.40

0.15-0.40

0.20

0.17

0.90

0.035

0.04

0.40

0.15-0.40

0.20

0.24

0.90

0.035

0.04

0.40

0.15-0.40

0.20

0.27

0.90

0.035

0.04

0.40

0.15-0.40

0.20

2 拉伸性能要求A

 

A级

B级

C级

D级

抗拉强度,ksi[MPa]

屈服点,较小,ksi[MPa]

伸长率,标距8in.[200mm],较小,%B

伸长率,标距2in.[50mm],较小,%B

45-60

[310-415]

24[165]

27

30

50-65

[345-450]

27[185]

25

28

55-75

[380-515]

30[205]

22

25

60-80

[415-550]

33[230]

20

23

A:见A6A6M标准中拉伸试验的试样取向一节。

B:对宽度大于24in.[600mm]的钢板,伸长率要求降低2个百分点,见A6A6M标准中拉伸试验伸长率要求的调整一节。

 

补充要求

除非合同或订单中有规定,否则本补充要求不适用。

供需方选择使用的补充要求列于A6A6M标准中,若干条被认为适合于本标准使用的补充要求的标题如下所列:

S2 成品分析

S3 力学试验样坯的模拟焊后热处理

S5 夏比V型缺口冲击试验

S6 落锤试验

S8超声波检验

S15 断面收缩率

S97 沸腾或封顶钢的限制

S97.1 钢材不得为沸腾或封顶钢

 

美国材料与试验协会标准

压力容器用锰硅碳素钢板

ASTM A299/A299M-04

代替 ASTM A299A299M-03

 


 

1 范围

1.1 本标准适用于焊接锅炉和其它压力容器用的锰硅碳素钢板。

1.2 按本标准生产的钢板分为两个级别,在板厚大于1in.(25mm)时,规定较小屈服强度降低。

1.3 钢板的较大厚度仅受材料满足规定力学性能要求的能力之限制;但是工厂现行的作法通常是将按本标准供货钢板的较大厚度限制为8in.(200mm)。

1.4 由卷材制成的钢板(略)。

1.5用英寸一磅单位或用SI单位表示的数值都应视为标准值。本标准文本中,SI单位用括号示出。每种单位制所表示的数值并非较好相等,因此,每种单位制必须单独使用。混用两种单位制的数值可能导致与本标准不相符合。

2 引用标准

2.1 ASTM标准:

A20/A20M     压力容器用钢板的一般要求

3 一般要求和订货内容

3.1 按本标准供货的钢板应符合A20A20M标准的要求。这些要求包括试验和复验方法及程

序、尺寸和质量的允许偏差、质量和缺陷的修整、标志、装运等等。

3.2 按本标准订购钢板时,还应遵守A2020M标准有关订货内容的规定。

3.3 除本标准的基本要求外,当要求进行附加控制、试验或检验以满足较终使用要求时,可采用某些补充要求。

3.4 需方可参考本标准所列补充要求和A20A20M标准中的详细要求。

3.5 由卷材制成的钢板(略)。

3.6 如果本标准的要求与A20A20M标准的要求有矛盾,应以本标准的要求为准。

4 材料和制造

4.1 炼钢工艺-钢应为镇静钢,并应符合A20A20M标准细晶粒度要求。

5 热处理

5.1 厚度等于和小于2in.(50mm)的钢板通常以轧制状态供货。钢板可按订货要求进行正火或消除应力或正火加消除应力热处理。

5.2 厚度大于2in.(50mm)的钢板应进行正火。

6 化学成分要求

6.1 钢的化学成分应符合表1的要求,但按A20A20M标准的补充要求S17“真空碳脱氧钢作的修改除外。

7 力学性能

7.1 拉伸试验要求一由拉伸试样所代表钢板的拉伸性能应符合表2规定的要求。

 

1 化学成分要求

元素              成分,%

碳,较大  A

≤lin.(25mm)

A级(Grade A)                0.26

B级(Grade B)                 0.28

>lin.(25mm)

A级(Grade A)                0.28

B级(Grade B)                 0.30

≤lin.(25mm)

熔炼分析                  0.90-1.40

成品分析                  0.84-1.52

>lin.(25mm)

熔炼分析                  0.90-1.50

成品分析                  0.84-1.62

磷,较大 A               0.035

硫,较大 A                0.035

熔炼分析                  0.15-0.40

成品分析                 0.13-0.45

A:熔炼分析和成品分析均适用

2 拉伸性能要求

A级(Grade A)     B级(Grade B

抗拉强度,ksiMPa)        75-95            80-100

(515-655)        (550-690)

屈服强度,ksiMPa)较小A

≤lin.(25mm)            42(290)          47(325)

>lin.(25mm)             40(275)         45(310)

8in.(200mm)标距的伸长率                  16

较小,% B          16

2in.(50mm)标距的伸长率                  19

较小,% B           19

A:用0.2%残余变形法或负荷下0.5%伸长法进行测定。

B:见A20A20M拉伸试验一节伸长率要求的调整

 

8 主题词

8.1 碳素钢板;承压件:压力容器钢;钢板;压力容器用途。

补充要求

除非需方订单中有规定,否则补充要求不适用。

供需方选用的标准化补充要求列于A20A20M标准中。认为适用于本标准的补充要求按标题列于下面:

S1 真空处理;

S2 成品分析;

S3 力学试验样坯模拟焊后热处理;

S4 附加拉伸试验;

S5 夏比V型缺口冲击试验;

S6 落锤试验(厚度≥0.625in.(16mm)的材料);

S7 高温拉伸试验;

S8 符合A435A435M标准要求的超声波检验;

S9 磁粉检验;

S11 符合A577A577M标准要求的超声波检验;

S12 符合A578578M标准要求的超声波检验;

S17 真空碳脱氧钢。

 

美国材料与试验协会标准

压力容器用铬钼合金钢板

ASTM A387/A387M-06a

代替 ASTM A387/A387M-03

 


 

1 范围

1.1 本标准适用于在高温下工作的焊接锅炉和压力容器用铬钼合金钢板。

1.2 按本标准供货的若干级别钢板的合金含量如下:

级别

公称铬含量,%

公称铝含量,%

2

0.50

0.50

12

1.00

0.50

11

1.25

0.50

22、22L

2.25

1.00

21、21L

3.00

1.00,

5

5.00

0.50

9

9.00

1.00

91

9.00.

1.00

1.321L22L91级以外,每种级别的钢板按拉伸性能要求表中的规定,分为两类抗拉强度级别供货。21L22L级仅按照1类供货,91级仅按照2类供货。

1:本标准以前版本所包括的911级,现已收入A1017A1017M标准中。

1.4 钢板的较大厚度仅受化学成分满足规定力学性能要求能力的限制。

1.5 用英寸一磅单位或SI单位表示的数值都应视为标准值。在本标准中,SI单位的数值用括号示出。每种单位制所表示的数值并非完全相等,因此,每种单位制必须单独使用。混用两种单位制的数值可能导致与本标准不相符合。

2 引用标准

2.1 ASTM标准

A20/A20M

压力容器用钢板的一般要求

A307

抗拉强度为60000psi的碳素钢螺栓与螺柱

A435/A435M

钢板垂直射束超声波检验

A577/A577M

钢板斜射束超声波检验

A578/A578M

特殊用途普通和复合钢板垂直射束超声波检验

A1017/A1017M    压力容器用铬钼钨合金钢板

3 一般要求和订货信息

3.1 按本标准供货的材料应符合A20A20M标准的要求。这些要求包括试验和复验的方法和步骤、尺寸和重量的允许偏差、质量和缺陷的修整、标志、装运

 

3.2 按本标准订购材料时,还应遵守A20A20M标准有关订货信息的规定。

3.3 除本标准的基本要求外,当要求进行附加控制、试验或检验以满足较终使用要求时,可采用某些补充要求,这些要求包括:

3.3.1 真空处理

3.3.2 附加或特殊的拉伸试验

3.3.3 冲击试验

3.3.4 无损检测

3.4 需方可参考本标准所列补充要求和A20A20M标准中的详细要求。当本标准的要求与A20A20M标准的要求有冲突时,应以本标准的要求为准。

4 制造

4.1 冶炼工艺一钢应为镇静钢。

5 热处理

5.191级外,其余所有钢板都应进行热处理:退火,或正火+回火,或当需方允许时,可通过吹入空气或淬火(从奥氏体温度)来加速冷却,随后进行回火。较低的回火温度应为:

级别

温度,F[℃]

2、12和11

1150(620)

22、22L、21、21L和9

1250(675)

5

1300(705)

5.1.1 91级钢板应在19001975℉10401080℃]的范围内正火,并应在13501470°℉730800℃]的范围内回火。

5.2未按5.1规定的热处理要求订货的592121L2222L91级钢板应以消除应力或退火状态交货。

5.3未按5.1规定的热处理要求订货的钢板,为满足表2或表3(当适用时)的要求,按照5.1进行热处理是需方的责任。

6 化学成分要求

6.1钢应符合表1所示的化学成分的要求,但按A20A20M标准的补充要求“S17真空碳脱氧钢供应钢板(不包括11级)时除外。

7 金相筹备

7.1 奥氏体晶粒度-2级钢板应具有粗奥氏体品粒度。

8 力学性能要求

8.1 拉伸试验要求

8.1.1 由拉伸试样所代表的钢材按订单的规定应符合表2或表3的相应要求。

8.1.2 当使用8in.[200mm]标距时,厚度等于或小于34in.[20mm]的钢板伸长率要求按A20A20M标准允许进行调整。

 

1 化学成分要求

元素

成分,%

级别和UNS数字号

 

 

 

2级

S50460

12级

K11757

11级

K11789

22级

K21590

22L级

K21590

21级

K31545

21L级

K31545

5级

S50200

9级

K90941

91级

K91560

C:熔炼分析

成品分析

0.05-0.21

0.04-0.21

0.05-0.17

0.04-0.17

0.05-0.17

0.04-0.17

0.05-0.1高等

0.04-0.1高等

≤0.10

≤0.12

0.05-0.15

0.04-0.1高等

≤0.10

≤0.12

≤0.15

≤0.15

≤0.15

≤0.15

0.08-0.12

0.06-0.15

Mn:熔炼分析

成品分析

0.55-0.80

0.50-0.88

0.40-0.65

0.35-0.73

0.40-0.65

0.35-0.73

0.30-0.60

0.25-0.66

0.30-0.60

0.25-0.66

0.30-0.60

0.25-0.66

0.30-0.60

0.25-0.66

0.30-0.60

0.25-0.66

0.30-0.60

0.25-0.66

0.30-0.60

0.25-0.66

P:较大

熔炼分析

成品分析

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.030

0.030

0.020

0.025

S:较大

熔炼分析

成品分析

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.035

0.030

0.030

0.030

0.030

0.010

0.012

Si:熔炼分析

成品分析

0.15-0.40

0.13-0.45

0.15-0.40

0.13-0.45

0.50-0.80

0.44-0.86

≤0.50

≤0.50

≤0.50

≤0.50

≤0.50

≤0.50

≤0.50

≤0.50

≤0.50

≤0.55

≤1.00

≤1.05

0.20-0.50

0.18-0.56

Cr:熔炼分析

成品分析

0.50-0.80

0.46-0.85

0.80-1.15

0.74-1.21

1.00-1.50

0.94-1.56

2:00-2.50

1.88-2.62

2.00-2.50

1.88-2.62

2.75-3.25

2.63-3.37

2.75-3.25

2.63-3.37

4.00-6.00

3.90-6.10

8.00-10.00

7.90-10.10

8.00-9.50

7.90-9.60

Mo:熔炼分析

成品分析

0.45-0.60

0.40-0.65

0.45-0.60

0.40-0.65

0.45-0.65

0.40-0.70

0.90-1.10

0.85-1.15

0.90-1.10

0.85-1.15

0.90-1.10

0.85-1.15

0.90-1.10

0.85-1.15

0.45-0.65

0.40-0.70

0.90-1.10

0.85-1.15

0.85-1.05

0.80-1.10

Ni:熔炼分析

成品分析

···

··.

···

···

···

...

···

···

··.

···

···

··.

···

···

..·

.··

---

---

≤0.40

≤0.43

V:熔炼分析

成品分析

···

···

···

···

···

···

···

···

···

...

···

···

···

···

···

...

≤0.04

≤0.05

0.18-0.25

0.16-0.27

Nb:熔炼分析

成品分析

···

···

···

···

···

···

···

···

.··

···

···

··.

···

...

...

..-

 

·.·

---

0.06-0.10

0.05-0.11

B:熔炼分析

成品分析

···

···

···

···

···

···

.··

···

···

..·

···

···

...

...

...

...

 

---

---

...

---

N:熔炼分析

成品分析

:

···

···

···

···

...

.·.

.··

···

.··

···

...

...

...

.··

...

 

·--

...

0.030-0.070

0.025-0.080

A1:熔炼分析

成品分析

···

··.

···

··.

···

···

···

···

.··

.··

...

...

...

...

...

-..

---

..

≤0.02

≤0.02

Ti:熔炼分析

成品分析

···

···

···

···

···

···

.·.

···

···

.··

...

...

...

...

...

.··

...

...

≤0.01

≤0.01

Zr:熔炼分析

成品分析

···

···

..·

.··

...

···

...

···

...

..

 

..

...

--.

...

≤0.01

≤0.01

A:对于厚度>5in.(125mm)的钢板,成品分析较大C含量为0.17。

 

9 标志9.1 除按A20/A20M标准的要求作标志外,当适用时,每张钢板还应根据其订货厚度,清晰地打印或模印上字母A(退火)、N(正火+回火)和Q(加速冷却+回火)。

10 主题词

10.1 合金钢 合金钢板 承压件 压力容器钢 钢板 压力容器用钢板

2 1类钢板拉伸性能要求

 

2级和12级

11级

22、21、5、9、21L、22L级

抗拉强度,ksi[MPa]

屈服强度(较小),ksi[MPa]

8in.[200mm]的伸长率(较小),%

2in.[50mm]的伸长率(较小),%

断面收缩率(较小),%

55~80[380~550]

33[230]

18

22

···

60~85[415~585]

35[240]

19

22

···

60~85[415~585]

30[205]

18

45B

40℃

A:伸长率调整见A20A20M标准。

B:在圆形试样上测量。

C:在扁平试样上测量。

3 2类钢板拉伸性能要求

 

2级

11级

12级

22、21、5、9级

91级

抗拉强度,ksi[MPa]

屈服强度(较小),ksi[MPa],

0.2%残余变形)

8in.[200mm]的伸长率(较小),%B

2in.[50mm]的伸长率(较小),%B

断面收缩率(较小),%

70~90

[485~620]

45[310]

18

22

···

75~100

[515~690]

45[310]

18

22

65~85

[450~585]

40[275]

19

22

···

75~100

[515~690]

45[310]

···

18

45°

40°

85~110

[585~760]

60[415]

···

18

A:不适用于已退火钢材。

B:伸长率调整见A20A20M标准。

C:在圆形试样上测量。

D:在扁平试样上测量。

 

补充要求

除非订单中有规定,否则补充要求不适用。供需方选用的标准化补充要求列于A20A20M标准中。认为适用于本标准的补充要求按标题列于下面。其它试验经供需双方商定后执行。

S1 真空处理

S2 成品分析

S3 力学试验样坯模拟焊后热处理

S4.1 附加拉伸试验

S5 夏比V型缺口冲击试验

S6 落锤试验(厚度≥0.625in.[16mm]的材料)

S7 高温拉伸试验

S8 符合A435A435M标准要求的超声波检验

S9 磁粉检验

S11 符合A577A577M标准要求的超声波检验

S12 符合A578A578M标准要求的超声波检验

S17 真空碳脱氧钢

 

附加补充要求

此外,下列特殊补充要求适用于本标准。S62S63仅适用于22级和21级。

S53

当需方规定时,拉伸和冲击试样轴线取自每张钢板的厚度12处以代替取自钢板头部或尾部钢板表而与厚度中心的中部。

S60 限制碳

S60.1 5级较大碳含量应为0.10

S62 回火脆化系数

S62.1 钢的熔炼分析的化学成分应根据下列公式受到限定:

J=(SiMnxPSnx104≤150SiMnPSn用重量百分比表示,wt%)

Cu≤0.20%     Ni≤0.30%

S62.1.1 经供需双方协商同意,可规定较低的JCu、和Ni值。

S62.1.2 当由需方这样规定时,J的较大值不应超过100

S62.1.3 应报告J

S62.1.4 如果钢板被焊补,则焊接熔敷金属的化学成分应根据下式受到限制:X=(10P+5Sb+4Sn+As)/100≤15(P、Sb、Sn和As用ppm表示)Cu≤0.20%

Ni≤0.30%

S62.1.5 应报告X

S63 步冷后的冲击性能

S63.1夏比V型缺口冲击性能应如下述规定:

S63.1.1 从每个炉号中的一张钢板的同一位置切取足够数量的夏比V型缺口试样,绘制出两条转变温度曲线。

S63.1.2一条转变温度曲线的试样应经受由需方规定的较小PWHT(焊热处理)。

S63.2 另一转变温度曲线的试样应经受S63.1.2规定的PWHT操作加上下述步冷热处理:在1100℉593℃]保温1小时,然后以10℉5.6℃]/h的冷却速度冷却至1000℉538℃];在1000°℉538℃]保温15小时,然后以10℉5.6℃]/h的冷却速度冷却至975F524℃];在975°F524℃]保温24小时,然后以10℉5.6℃]/h的冷却速度冷却至925℉496℃];在925℉496℃]保温60小时,然后以5℉2.8℃]/h的冷却速度冷却至875F468℃];在875℉468℃]保温100小时,然后以50℉27.8℃]/h的冷却速度冷却至600℉315℃];在静止空气中冷却。

S63.3 夏比V型缺口试样应符合A370《试验方法及定义》,用一组3个试样在每一个试验温度试验,以测定每一条转变温度曲线上的40ft-1bs55J)转变温度。试验温度应包括上平台、下平台和一个较小的4级温度。

S63.4 应满足下列要求:

 

vTr40 2.5ΔvTr40≤50F

vTr55 2.5ΔvTr55≤10℃

其中:

vTr40vTr55):按照需方规定的较小PWHT试验,材料40ft-1bs55J)的转变温度;

ΔvTr40ΔvTr55):步冷材料40ft-1bs55J)转变温度的变化(步冷材料40ft-1bs55J)的转变温度减去规定材料的较小PWHT时的转变温度)。

S63.5 应报告两种材料状态的40ft-1bs55J)转变温度。

 

温度,°F

S1.1 步冷热处理前和步冷热处理后转变温度曲线

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