ASTM A216規(guī)范

高溫用可熔焊碳鋼鑄件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

1. 范圍

1.1 本標(biāo)準(zhǔn)適用于高溫并能與其他鑄鋼件或鍛鋼件熔焊組成的閥門、法蘭、管件或其它承壓部件碳鋼鑄件。

1.2 本標(biāo)準(zhǔn)包括三種牌號(hào)鋼材： WCA、WCB和WCC。根據(jù)設(shè)計(jì)、使用工況、機(jī)械性能和高溫特性來(lái)進(jìn)行選擇。

1.3 本標(biāo)準(zhǔn)中分別采用英寸—磅制單位和SI國(guó)際單位制單位，國(guó)際單位制數(shù)值用括號(hào)表示。兩種單位制對(duì)應(yīng)數(shù)值并不完全相等，因此，每種單位制必須獨(dú)立使用。兩種單位制的混合使用可能導(dǎo)致與本標(biāo)準(zhǔn)不相符。

2 引用標(biāo)準(zhǔn)

2.1 ASTM標(biāo)準(zhǔn)：

A 488/A 488M 鋼鑄件焊接工藝規(guī)程和焊接人員資格評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

A 703/A 703M 承壓部件鋼鑄件通用要求

A 985/A 985M 承壓件用熔模鋼鑄件通用技術(shù)要求

E 165 液體滲漏探傷方法

E 709 磁粉探傷檢測(cè)

2.2 閥門及配件工業(yè)制造商標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)：

SP 55 閥門、法蘭、管件及其他配件用鋼鑄件（目測(cè)）

3 一般交貨條件

3.1 除了熔模鋼鑄件，按本標(biāo)準(zhǔn)提供的的材料應(yīng)符合A 703/A 703M標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)要求，包括符合購(gòu)買方在訂單中規(guī)定的補(bǔ)充要求。不遵照標(biāo)準(zhǔn)A 703/A 703M 規(guī)定可能會(huì)造成與本標(biāo)準(zhǔn)的不一致性。萬(wàn)一本標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)A 703/A 703M發(fā)生沖突，應(yīng)以本標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。

3.2 按本標(biāo)準(zhǔn)提供的熔模鋼鑄件應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)A 985/A 985M的要求，包括購(gòu)買方訂單中的補(bǔ)充要求。不遵照標(biāo)準(zhǔn)A 985/A 985M的規(guī)定將造成與本標(biāo)準(zhǔn)不相符。如果本標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)A 985/A 985M發(fā)生沖突，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)A 985/A 985M為依據(jù)。

4. 定單內(nèi)容

4.1 詢價(jià)和定單應(yīng)包括或規(guī)定以下內(nèi)容：

4.1.1 用型模號(hào)碼或圖紙描述鑄件（鑄件圖紙應(yīng)注明尺寸公差）；

4.1.2 鋼牌號(hào)；

4.1.3 選擇的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；

4.1.4 鑄件是否可使用熔模鑄件方法等；

4.1.5 包括驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的補(bǔ)充要求。

5. 熱處理

5.1 所有的鋼鑄件都應(yīng)進(jìn)行適合其設(shè)計(jì)和化學(xué)成分的熱處理。

5.2 除了規(guī)定要按補(bǔ)充要求S15供貨外，鑄件應(yīng)以退火、正火或正火加回火狀態(tài)供貨。

5.3 熱處理應(yīng)在鑄件溫度冷卻到相變區(qū)域以下后進(jìn)行。

6. 溫度控制

6.1 應(yīng)該用溫度計(jì)有效地控制熱處理爐溫。

7. 化學(xué)成分

7.1 鋼的化學(xué)成分應(yīng)符合表1規(guī)定的要求。

表1 化學(xué)成分

成分（%）

元 素

WCA

UNS J02502

WCB

UNS J03002

WCC

UNS J02503

碳（C）

≤0.251）

≤0.302）

≤0.253）

錳（Mn）

≤0.701）

≤1.002）

≤1.203）

磷（P）

≤0.04

≤0.04

≤0.04

硫（S）

≤0.045

≤0.045

≤0.045

硅（Si）

≤0.60

≤0.60

≤0.60

規(guī)定殘留元素

銅（Cu）

≤0.30

≤0.30

≤0.30

鎳（Ni）

≤0.50

≤0.50

≤0.50

鉻（Cr）

≤0.50

≤0.50

≤0.50

鉬（Mo）

≤0.20

≤0.20

≤0.20

釩（V）

≤0.03

≤0.03

≤0.03

殘留元素總量,最大4）

≤1.00

≤1.00

≤1.00

1）規(guī)定的最高含碳量每減少0.01%，允許最高含錳量增加0.04%，直到其最大含量達(dá)1.10%為止。

2）規(guī)定的最高含碳量每減少0.01%，允許最高含錳量增加0.04%，直到其最大含量達(dá)1.28%為止。

3）規(guī)定的最高含碳量每減少0.01%，允許最高含錳量增加0.04%，直到其最大含量達(dá)1.40%為止。

4）規(guī)定有補(bǔ)充要求S11時(shí)不適用。

8. 拉伸性能要求

8.1 鑄件所用鋼材的拉伸性能應(yīng)符合表2規(guī)定。

表2 拉伸性能要求

WCA

WCB

WCC

抗拉強(qiáng)度 ksi[Mpa]

60-85[415-585]

70-95[485-655]

70-95[485-655]

屈服強(qiáng)度1） ksi[Mpa]

≥30[205]

≥36[250]

≥40[275]

延伸率2）

（標(biāo)距2in.[50mm]）

≥24%

≥22%

≥22%

收縮斷面率

≥35%

≥35%

≥35%

1）用0.2%殘余變形法或載荷下0.5%伸長(zhǎng)法測(cè)定。

2）當(dāng)用A 703/A 703M標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的ICI試驗(yàn)棒做拉伸試驗(yàn)時(shí),標(biāo)距與收縮斷面直徑之比為4：1。

9. 質(zhì)量

9.1 鑄件表面應(yīng)進(jìn)行目測(cè)檢驗(yàn)，應(yīng)無(wú)粘砂、氧化皮、裂紋和熱裂。其他表面缺陷也應(yīng)滿足定單中規(guī)定的目測(cè)檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。可用SP—55目測(cè)檢驗(yàn)方法或其它目測(cè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定表面缺陷和表面粗糙度是否符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。目測(cè)檢驗(yàn)不合格的表面缺陷應(yīng)清除，并且應(yīng)對(duì)由此產(chǎn)生的凹坑再進(jìn)行目測(cè)檢驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。

9.2 當(dāng)要求進(jìn)行附加檢查時(shí)，可以指定補(bǔ)充要求S4、S5和S10。

9.3 鑄件不允許被錘擊、堵塞或浸漬等方法來(lái)阻止?jié)B漏。

10. 補(bǔ)焊

10.1 應(yīng)按A 488/A 488M規(guī)定的具有資格的焊工與焊接工藝來(lái)進(jìn)行補(bǔ)焊。

10.2 補(bǔ)焊應(yīng)按用于檢查鑄件的同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查。當(dāng)鑄件生產(chǎn)規(guī)定有補(bǔ)充要求S4時(shí)，補(bǔ)焊處應(yīng)按用來(lái)檢查鑄件的同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行磁粉探傷檢查。當(dāng)鑄件生產(chǎn)規(guī)定有補(bǔ)充要求S5時(shí)，則對(duì)液壓試驗(yàn)有泄漏的鑄件進(jìn)行補(bǔ)焊、或準(zhǔn)備補(bǔ)焊處任何坑穴的深度超過(guò)20%的壁厚或1in.[25mm]（取兩者中較小值）的鑄件的補(bǔ)焊、或任何準(zhǔn)備補(bǔ)焊的坑穴大致超過(guò)10in2[65cm2]的鑄件的補(bǔ)焊，都應(yīng)采用檢查鑄件的同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行射線探傷檢驗(yàn)。

10.3 對(duì)于深度超過(guò)壁厚的20%或1in.[25mm]的補(bǔ)焊，取兩者之間的較小值，或面積超過(guò)大約10 in2[65mm2]的補(bǔ)焊或彌補(bǔ)水壓試驗(yàn)缺陷而進(jìn)行的補(bǔ)焊，都應(yīng)去應(yīng)力處理或焊后熱處理。去應(yīng)力處理或熱處理必須用經(jīng)審定合格的方法進(jìn)行。

11. 關(guān)鍵詞

11.1 碳鋼，高溫，承壓部件，鋼鑄件

補(bǔ)充要求

以下補(bǔ)充要求只有在定單中規(guī)定時(shí)才被采用。在標(biāo)準(zhǔn)A 703/A 703M中規(guī)定了購(gòu)買方選用的標(biāo)準(zhǔn)化的補(bǔ)充要求清單那些通常被認(rèn)為適合同本標(biāo)準(zhǔn)一起使用的補(bǔ)充要求列于下面。在購(gòu)買方與制造方達(dá)成一致協(xié)商時(shí)，A 703/A 703M標(biāo)準(zhǔn)中的其它補(bǔ)充要求可與本標(biāo)準(zhǔn)一起使用。

S1 未規(guī)定元素

S2 破壞性測(cè)試

S3 彎曲測(cè)試

S4 磁粉探傷檢查

S5 射線照相檢查

S10 焊接準(zhǔn)備檢查

S10.1 磁粉探傷或液體滲透探傷試驗(yàn)方法應(yīng)按E 709或E 165。

S11 碳當(dāng)量

S11.1 當(dāng)定單中有規(guī)定時(shí)，最大碳當(dāng)量計(jì)算如下：

牌號(hào) 最大碳當(dāng)量

WCA 0.50

WCB 0.50

WCC 0.55

S11.2 碳當(dāng)量（CE）由下式來(lái)確定：

CE=C 6Mn 155CuNiVMoCr

S15 淬火和回火熱處理

S16 在皖基氫氟酸條件下使用碳鋼鑄件要求

S16.1 在正火熱處理狀態(tài)下提供鑄件

S16.2 最大碳當(dāng)量如下所示：

CE最大量

厚度小于等于1in.[25mm]的部分規(guī)定的最大量 0.43

厚度大于1in.[25mm]的部分規(guī)定的最大量 0.45

S16.3 碳當(dāng)量（CE）由下式來(lái)確定：

CE=C 6Mn 155） （ ） （CuNiVMoCr

S16.4 在熱分析基礎(chǔ)上最大釩和鈮含量如下：

最大釩含量 0.02wt%

最大鈮含量 0.02wt%

最大釩加鈮含量 0.03wt%

S16.5 在熱分析基礎(chǔ)上銅和鎳的總含量不超過(guò)0.15wt%。

S16.6 最小碳含量為0.18wt%，最大碳含量將由適合牌號(hào)決定。

S16.7 用來(lái)焊接修補(bǔ)的焊接消耗品屬于低氫類型，E60XX電極將不被使用和焊接化學(xué)結(jié)果將作為基礎(chǔ)金屬相同的化學(xué)要求。

S16.8 除標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的產(chǎn)品標(biāo)志要求外，每個(gè)鑄件應(yīng)標(biāo)記或標(biāo)識(shí)“HF-N符號(hào)表明符合附加要求。2100433B

ASTM A 216/A 216M—04

ASTM標(biāo)準(zhǔn)制定一直采用自愿達(dá)成一致意見(jiàn)的制度。標(biāo)準(zhǔn)制度由技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)，由標(biāo)準(zhǔn)工作組起草。經(jīng)過(guò)技術(shù)分委員會(huì)和技術(shù)委員會(huì)投票表決，在采納大多數(shù)會(huì)員共同意見(jiàn)后，并由大多數(shù)會(huì)員投票贊成，標(biāo)準(zhǔn)才獲批準(zhǔn)，作為正式標(biāo)準(zhǔn)出版。在一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中，對(duì)該編制感興趣的每個(gè)會(huì)員和任何熱心的團(tuán)體都有權(quán)充分發(fā)表意見(jiàn)，委員會(huì)對(duì)提出的意見(jiàn)都給予研究和處理，以吸收各方面的正確意見(jiàn)和建議。

根據(jù)ASTM出版物報(bào)道，1997年ASTM制定新標(biāo)準(zhǔn)350個(gè)，修訂標(biāo)準(zhǔn)1698個(gè)，開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)2681次。從這些數(shù)字可以看到，活動(dòng)頻繁，并且卓有成效。ASTM標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)分為15類（Section），各類所包含的卷數(shù)不同，標(biāo)準(zhǔn)分卷（Volume）出版，共有73卷，10000多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以ASTM標(biāo)準(zhǔn)年鑒形式出版發(fā)行。1999年的標(biāo)準(zhǔn)年鑒分類、各類卷數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)數(shù)如下：

第一類 鋼鐵產(chǎn)品

第二類 有色金屬

第三類 金屬材料試驗(yàn)方法及分析程序

第四類 建設(shè)材料

第五類 石油產(chǎn)品、潤(rùn)滑劑及礦物燃料

第六類 油漆、相關(guān)涂料和芳香族化合物

第七類 紡織品及材料

第八類 塑料

第九類 橡膠

第十類 電氣絕緣體和電子產(chǎn)品

第十一類 水和環(huán)境技術(shù)

第十二類 核能，太陽(yáng)能

第十三類 醫(yī)療設(shè)備和服務(wù)

第十四類 儀器儀表及一般試驗(yàn)方法

第十五類 通用工業(yè)產(chǎn)品、特殊化學(xué)制品和消耗材料

ASTM系美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)的英文縮寫(xiě)，其英文全稱為American Society for Testing Materials。ASTM前身是國(guó)際材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)（International Association for Testing Materials, IATM）。19世紀(jì)80年代，有人提出建立技術(shù)委員會(huì)制度，由技術(shù)委員會(huì)組織各方面的代表參加技術(shù)座談會(huì)，討論解決有關(guān)材料規(guī)范、試驗(yàn)程序等方面的爭(zhēng)議問(wèn)題。IATM首次會(huì)議于1882年在歐洲召開(kāi)，會(huì)上組成了工作委員會(huì)。當(dāng)時(shí)，主要是研究解決鋼鐵和其它材料的試驗(yàn)方法問(wèn)題。1902年在國(guó)際材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)分會(huì)第五屆年會(huì)上，宣告美國(guó)分會(huì)正式獨(dú)立，取名為美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)（American Society for Testing Materials）。隨著其業(yè)務(wù)范圍的不斷擴(kuò)大和發(fā)展，學(xué)會(huì)的工作中心不僅僅是研究和制定材料規(guī)范和試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，還包括各種材料、產(chǎn)品、系統(tǒng)、服務(wù)項(xiàng)目的特點(diǎn)和性能標(biāo)準(zhǔn)，以及試驗(yàn)方法、程序等標(biāo)準(zhǔn)。1961年該組織又將其名稱改為延用至今的美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)（American Society for Testing Materials, ASTM）。

ASTM是美國(guó)最老、最大的非盈利性的標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)團(tuán)體之一。經(jīng)過(guò)一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，ASTM現(xiàn)有33669個(gè)（個(gè)人和團(tuán)體）會(huì)員，其中有22396個(gè)主要委員會(huì)會(huì)員在其各個(gè)委員會(huì)中擔(dān)任技術(shù)專家工作。ASTM的技術(shù)委員會(huì)下共設(shè)有2004個(gè)技術(shù)分委員會(huì)。有105817個(gè)單位參加了ASTM標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，主要任務(wù)是制定材料、產(chǎn)品、系統(tǒng)、和服務(wù)等領(lǐng)域的特性和性能標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)方法和程序標(biāo)準(zhǔn)，其主要檢測(cè)項(xiàng)目除了兒童安全座椅之外，還有嬰兒用品ASTM認(rèn)證、紡織材料ASTM認(rèn)證、洋娃娃衣物ASTM認(rèn)證、塑料玩具ASTM認(rèn)證等。 促進(jìn)有關(guān)知識(shí)的發(fā)展和推廣。