ASTM A216-2021中文版

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资源描述

1、 ASTM A216/A216M-2021 可熔焊高温用碳钢铸件的标准规范 Standard Specification for Steel Castings, Carbon, Suitable for Fusion Welding, for High-Temperature Service ASTM A216/A216M-2021 可熔焊高温用碳钢铸件的标准规范 1 本国际标准是 根据国际公认 的标准化原则 制定的。该标 准化原则在世 界贸易组织技 术性贸易壁垒 (TBT )委员会发布的国际标准,指南及建议制定原则中的决议予以确立。 标号:A216/A216M-21 可熔焊高温用碳钢铸件的标

2、准规范1 本标准是以固定代号A216/A216M 发布的。 其 后的数字表示原文本正式通过的年号; 在有修订的情况下,为上一次的修订年号; 圆括号中数字为上一次重新确认的年号。 上标符号 ( ) 表示 对上次修改或重新确定的版本有编辑上的修改。 本标准经批准被国防部机构采用。 1. 范围 1.1 本标准2适用于高温用阀门、法兰、管配件或其他承压件的碳钢铸件;其品质适合 于 用熔焊法和其他铸件或锻轧件装配。 1.2 本标准包 括 WCA 、WCB 和 WCC 三个级别。 应根据设计使用条件, 力学性能和高温特性等选用之。 1.3 以英寸- 磅单位或 SI 单位表示的数值均可作为标准值。 两 种单

3、位制的数值并不完全相等 ,所以每种单位制都必须单独使用。两种单位制的混合使用会导致与本规范的不一致。 1.4 本国际标 准是根据国际公认的标准化原则制定的。 该标准化原则在世界贸易组织技术性贸易壁垒(TBT )委员会发布的国际标准,指南及建议制定原则中的决议予以确立。 2. 引用文件 2.1 ASTM 标准 :3 A488/A488M 钢铸件焊 接工艺和人员资格评定的标准实施规程 A703/A 703M 承压零件 用钢铸件通用要求 A985/A985M 承压件熔 模铸造钢铸件通用要求 2.2 阀门和管 配件制造商标准协会标准4 1 本规范由美国材料试验学会(ASTM )负 责钢、不锈钢和相关合

4、金的 ASTM A01 委 员会管辖并由 A01.18铸件分会直接负责。 现版本 2021 年 9 月 1 日批准,2021 年 9 月出 版。最早出版的为 1939 年批 准。现版本的前一版本于 2018年批准为 A216/A216M-18 。DOI: 10.1520/A0216_A0216M-21 。 2 本规范在 ASTM 锅炉和压力容器规范中的应用,参见该规范第 II 卷相 关标准 SA-216/A216M 。 3相关 ASTM 标 准,可浏览 ASTM 网站,www.astm.org 或与 ASTM 客服 serviceastm.org 联系。ASTM 标准手册卷次信息,可参见 AS

5、TM 网站标准文件汇总。 4 可从阀门和管配件制造商标准协会标准(MSS )获得 ,地址:127 Park St., NE, Vienna, V A 22180-4602, http:/ 。 ASTM A216/A216M-2021 可熔焊高温用碳钢铸件的标准规范 2 SP 55 阀门 、法兰及管配件,和其他元件用钢铸件(目测检查方法) 3. 一般交货 条件 3.1 按本标准 提供的铸件应符合 A703/A703M 标准 的有关要求, 以及在采购订货单中注明的补充要求。如不能满足 A703/A703M 标准中的一般要求即已构成为与本标准的不一致;如果本标准的要求和 A703/A703M 标准

6、有抵触时,应以本标准为准。 3.2 按本标准 提供的熔模铸造钢铸件, 应符合 A985/A985M 标准 的要求, 包括示出在采购订货单中的任何补充要求。如果不符合 A985/A985M 标准的 通用要求,则将构成与本标准的不一致性。 若本标准的要求与 A985/A985M 标准的 要求有抵触, 则应优先满足 A985/A985M标准的要求。 4. 订货须知 4.1 询价或订 货应包括或注明下列资料: 4.1.1 用模型 号或图样表示铸件(在铸件图样上应包括尺寸公差) 。 4.1.2 钢的级 别。 4.1.3 标准中 的选用项。 4.1.4 铸件是 否需要采用熔模铸造工艺制造。 4.1.5 包

7、括验 收标准在内所需的补充要求。 5. 热处理 5.1 所有的铸 件应接受适合其设计和化学成分的热处理。 5.2 除规定补 充要求 S15 外,铸件应以退火或者正火,或以正火加回火状态供货。 5.3 热处理应 在铸件已经冷却到低于相变温度区间后再进行。 6. 温度控制 6.1 热处理的 炉温应使用高温计有效地加以控制。 7. 化学成分 7.1 钢材应符 合表 1 中所 列出的化学成分要求。 ASTM A216/A216M-2021 可熔焊高温用碳钢铸件的标准规范 3 8. 拉伸性能 要求 8.1 作铸件用 的钢材应符合表 2 中列 出的拉伸性能要求。 9. 质量 9.1 铸件表面 应经目视检验

8、, 不应黏附有砂粒, 不得有锈皮、 裂纹和热拉裂。 其他表面不 连续性应满足订货单中规定的目视验收标准。 可以采用 SP-55 目视方法或其他目视标准定出可予以验收的表面不连续性和外观质量。 不予验收的外观表面不连续性缺陷应除去, 并通过目视检验磨后凹坑来查看除去情况。 9.2 当希望附 加检查项目时,可以指定补充要求 S4 ,S5 及 S10 。 9.3 铸件不得 以锤击、堵塞或浸渍方法来防止渗漏。 表 1 化学成 分要求A 材料等 级 UNS 元素,% 碳 锰 磷 硫B 硅 镍C 铬C 钼C 铜C 钒C WCAD J02502 0.25 0.70 0.035 0.035 0.60 0.50

9、 0.50 0.20 0.30 0.03 WCBD J03002 0.30 1.00 0.035 0.035 0.60 0.50 0.50 0.20 0.30 0.03 WCCD J02503 0.25 1.20 0.035 0.035 0.60 0.50 0.50 0.20 0.30 0.03 A所有值均为最大值。 B较小的最大硫 含量见补充要求 S52 。 C规定残余元素这些元素总含量最大为 1.00% ,但是当规定采用补充要求 S50 时除外 。 D规定最大碳含量每减少 0.01% ,将允许锰含量最大规定值增大 0.04% ,直到 WCA 的锰含量最大规定值为1.10% ,WCB 的锰含

10、量最大规定值为 1.28% ,和 WCC 的 锰含量最大规定值为 1.40% 。 表 2 拉伸性 能要求A 材料等 级 抗拉强 度, ksi MPa 屈服强 度,B ksi MPa 伸长率 ,标 距2in.(50mm),%C 断面收 缩率 , % WCA 6085 415 585 30 205 24 35 WCB 7095 485 655 36 250 22 35 WCC 7095 485 655 40 275 22 35 A 所有值为最小 值,除非提供了一个范围。 B 可用 0.2% 残 余变形法,或载荷下的 0.5% 伸长法测定。 C 当像 A703/A703M 标准那样 拉伸试验中采用的

11、是 ICI 试 样棒时,则标距长度减为截面直径的 4 倍。 10. 焊接修 理 ASTM A216/A216M-2021 可熔焊高温用碳钢铸件的标准规范 4 10.1 焊接修 理应使用按 A488/A488M 的焊接工 艺和焊工进行。 10.2 对焊接 修理部位的检验应采用与检验铸件相同的质量标准。 当按指定的补充要求 S4 生产铸件时, 应采用检验铸件的相同标准对焊接修理部位进行磁粉检验。 当按指定的补充要求S5 生产铸件时, 则对铸件上的如下焊接修理部位应采用检验铸件的相同标准进行射线检验:水压试验泄漏部位的焊接修理;准备焊接修理的任何凹坑深度超过壁厚的 20 或 1in.(25mm )

12、, 取两者中的较小值;或准备焊接修理的任何凹坑面积大于约 10in.2(65cm2) 。 10.3 任何焊 接修理当其深度已超过壁厚的 20% 或 1in. (25mm ) 两者中的 较小值, 或面积已超过约 10in.2(65cm2) , 或者是用来修补水压试验的泄漏时, 这样的铸件在焊接后应进行消除应力处理或焊后热处理。此强制性消除应力处理或焊后热处理应按照评定合格的工艺进行。 11. 关键词 11.1 碳钢; 高温;承压件;钢铸件。 ASTM A216/A216M-2021 可熔焊高温用碳钢铸件的标准规范 5 补充要求 只有在订货单中规定时下列补充要求才适用。 由买方选择使用的标准化补充

13、要求的目录列于 A703/A703M 和 A985/A985M 标 准中。下面列出的是通常认为适用于本标准的一些补充要求。 A703/A703M 和 A985/A985M 标准中列举到的其他补充要求在供需双方协商后也可以与本标准一起使用。 S1 未规定元 素 S2 破坏试验 S3 弯曲试验 S4 磁粉检查 S5 射线照相 检查 S10 焊缝坡 口检验 S15 淬火加 回火热处 理 S50 碳当量 S50.1 当订货 单中有规定时,最高碳当量应为: 级别 碳当 量 W C A 0.50 W C B 0.50 W C C 0.55 S50.2 碳当量 (CE )由下式来确定: S51 氢氟酸 性烷

14、基化 作 用下用的 碳 钢铸件的 要 求 S51.1 铸件的 最大碳当量(CE )应如下: 最 大 碳当量 (CE ) ASTM A216/A216M-2021 可熔焊高温用碳钢铸件的标准规范 6 最大规定截面厚度1in. (25mm ) 0.43 最大规定截面厚度1in. (25mm ) 0.45 S51.2 碳当量 (CE )应按下式确定: CE=C+Mn/6+ (Cr+Mo+V )/5+(Ni+Cu)/15 S51.3 基于熔 炼分析得出的钒和铌的最大含量,应为: 注:铌= 钶 V ,最大 0.02w t% Nb ,最大 0.02w t% V+Nb ,最大 0.03wt% S51.4 铸

15、造母 材基于熔炼分析的镍和铜含量总和应不得超过0.15 wt.% 。 对 于修理所用的焊接填充金属,基于熔炼分析的铬、镍和铜含量总和应不得超过0.15 wt.% 。 S51.5 铸造母 材的最小碳含量应为0.18 wt.% 。最大 碳含量应符合相应级别的要求。 S51.6 补焊用 焊接耗材应为低氢型。应不得使用 E60XX 焊条 。 S51.7 除了本标准中的产品标志的要求外,在每一个铸件上用钢印打上或标志出“HF-N ”的标志,以表明铸件符合本条补充要求的规定。 S52. 较低的 硫最大含 量 S52.1 当在订 单中有规定时, 牌号 WCA , 或牌号 WCB 或牌号 WCC 的最大硫 含

16、量应不超过0.030 。 ASTM A216/A216M-2021 可熔焊高温用碳钢铸件的标准规范 7 更改摘要 A01 委员会已经标记了相对于前一版本(A216/A216M-18) 发生的可能影响本标准的修改位置。 (2021 年 9 月 1 日 批准) (1 )更新了 补充要求 S51.4 S51.6 , 以更加明确母材和焊接填充金属化学成分要求。 ASTM 国际不对与本标准中提及的任何项目相关的任何专利权的有效性发表意见。特此建议本标准的用户确定任何此类专利权的有效性,侵犯此类专利的风险全部由用户自行承担。 责任技术委员会有权在任何时候对本标准进行修订,并且必须每 5 年 重新审核一次。

17、若无修订,则要么重新批准,要么撤销。欢迎您对本标准或其他标准提出意见,请向 ASTM 国际总部发表您的意见。您的意见将会在责任技术委员会的会议上受到仔细考虑,而且您可能将被邀请参加这个会议。如果您觉得您的意见没有被公正对待,则应按下列地址将您的意见告知 ASTM 标准委员会。 本标准的版权归 ASTM 国际 所有,地址:100 Barr Harbor Drive ,PO Box C700 ,West Conshohocken ,PA 19428-2959 ,United States 。 如果需要本标准的个别重印版 (单本或多本) , 可通过以上地址联系 ASTM ,也可致电 610-832-9585 , 或传真至 610-832-9555 , 或发电子邮件至 serviceastm.org , 或 访问美国试验与材料协会网站(www.astm.org ) 。拷贝本标准的权利也可从版权结算中心获得,地址:222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923, 电话: (978 )646-2600 ;网址:http:/ 。

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