ASTM A447-2011(R2021)中文版

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资源描述

1、 ASTM A447/A447M-2011(R2021) 高温工况用铬- 镍- 铁合金(25-12 级) 钢铸件标准规范 Standard Specification for Steel Castings, Chromium-Nickel-Iron Alloy (25-12 Class), for High-Temperature Service ASTM A447/A447M-2011(R2021) 高温工况用铬- 镍- 铁合金(25-12 级)钢铸件标准规范 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

2、,指南及建议制定原则中的决议予以确立。 标号:A447/A447M-11(R2021) 高温工况 用 铬- 镍-铁合金 (25-12 级)钢 铸 件 标准规 范1 本标准以固定标号 A447/A447M 发布,标号 后面的数字表示最初采用的年份,或如有修订,则表示上次修订的年份。圆括号内的数字代表上次重新批准的年份。上标字母 表示从上一次修订或重新批准有编辑上的修改。 1. 范围 1.1 本规范涵 盖了级别为 25% 铬-12% 镍 的铁基耐热合金铸件, 并拟用于结构元件、 容器、 电炉支架、石油蒸馏器管支架,以及温度2000F1095C 的类 似应用。 1.2 如果除了 第 5 节中规 定的

3、元素之外的元素没有给出有意义的元素比例, 则本规范中涵盖的两种合金类型通常可按照如下来区分: 1.2.1 I 型 合金的特征 是在 1500 2000F815 1095C 之间 的温度下具 有相对较低 的极限蠕变应力, 同时当在 1300 1500F705 815C 之 间的温度下进行短周期的时效之后, 在常温下具有相对较高的延性。 1.2.2 II 型合金具有相对较高的极限蠕变应力, 但当在 1350 1500F730 815C 的温度下进行短周期的时效时,在常温下可能会形成较低的延性。 1.3 以 SI 单 位制或英寸- 磅单位表示的数值应单独地视为标准值。每种单位制表示的值可能不是精确的

4、等效值; 因此, 每种单位制应独立于另一种单位制来使用。 如果组合两种单位制的值,则可能导致不符合本标准。 1.3.1 在正文 之内,在括号中示出了 SI 单位制。 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:2 1 本试验方法 受 ASTM A01 钢、不锈钢及相关合金委员会管辖,并由 A01.18 铸件分委员会直接负责。 现行版本于 2021 年 5 月 1 日批 准,2021 年 5 月出版。原始版本于 1944 年 批准,上

5、一版本在 2016 年批准为 A447/A447M11 (2016)。DOI :10.1520/A0447_A0447M-11R21 。 ASTM A447/A447M-2011(R2021) 高温工况用铬- 镍- 铁合金(25-12 级)钢铸件标准规范 2A781/A781M 一般工业 用钢和合金铸件通用要求规范 A800/A800M 同时含有 铁素体和奥氏体的不锈钢铸件的铁素体含量估算规程 A957/A957M 一般工业 用钢及合金熔模铸件通用要求规范 A1067/A1067M 铸钢件 试块规范 E8/E8M 金 属材料拉伸试验的试验方法 E21 金属材 料高温拉伸试验的试验方法 3. 一

6、般交货 条件 3.1 除了熔模 铸件之外, 根据本规范来供应的材料应符合规范 A781/A781M 的要求, 包括采购订单中规定的任何补充要求。如果不符合规范 A781/A781M 的一般 要求,则构成不符合本规范。如果本规范的要求与规范 A781/A781M 之间存在 冲突,则应以本规范为准。 3.2 根据本规 范提供不符合规范 A957/A957M 的一 般要求, 则构成不符合本规范。 如果本规范的要求与规范的熔模铸件应符合规范 A957/A957M 的要 求,包括采购订单中规定的任何补充要求。如果 A957/A957M 之间存 在冲突,则应以规范 A957/A957M 为准 。 4. 订

7、货须知 4.1 询价单和 订单宜包括或指明以下信息: 4.1.1 通过图 样编号或图纸来给出的铸件描述(铸件图纸上应包括尺寸公差) , 4.1.2 哪份标 准(A447 或 A447M )适 用, 4.1.3 供应的 合金类型,即 I 型或 II 型(第 1 、11 、12 、13 和 14 节) 。 4.1.4 本规范 中的选项(第 9 节) ,以 及 4.1.5 所需的 补充要求,包括验收标准。 5. 工艺 5.1 铸件的合 金应通过电炉工艺或买方批准的任何其他工艺来制造。 6. 热处理 6.1 除非制造 商和买方之间另有约定,否则制造商应无需对铸件进行热处理。 2 对于参照的 ASTM

8、标准,请 查看 ASTM 网站 www.astm.org ,或联系 ASTM 客户中心, 邮件:serviceastm.org 。对于 ASTM 标准卷册年鉴的信息,参看 ASTM 网站标 准文件摘录页。 ASTM A447/A447M-2011(R2021) 高温工况用铬- 镍- 铁合金(25-12 级)钢铸件标准规范 3 7. 化学成分 7.1 铸件应符 合表 1 的化 学成分要求。 8. 抽样 8.1 第 11 节、 第 13 节和 第 14 节中规 定的试验用材料可从单独铸造的试块上抽取,同时试块的形式如规范 A1067/A1067M 的图 2 所示,同时也可从另一种类型的试块、从铸件

9、或从制造商与买方之间商定的铸件附随试块上抽取。 8.2 对于磁导 率试样(第 12 节)用材 料,可在热处理之前抽取,并从时效之后与拉伸试验试样抽取所用的相同试块上抽取;或从作为单独铸造试块的一部分来铸造的合适试样上抽取;或者,根据制造商和买方之间的协议,从代表熔体的铸件中抽取。 8.3 如果铸件 用于罕见工况或严酷工况, 则应在制造商和买方可能商定的方便位置处将试样附随在铸件上。 表 1 化学成 分要求 元素 成分,% NiA 10.0014.00 Cr 23.0028.00 C 0.200.45 N ,最大值 0.20 Mn ,最大值 2.50 Si ,最大值 1.75 P ,最大值 0.

10、030 S ,最大值 0.030 Fe 和其他元素 可由制造商和买方之间商定 A商用镍通常含有少量钴,同时在常见的极限值范围之内,钴应算作镍。 8.4 在所有情 况下,制造商应负责针对规定试验提供足够数量的样品。 9. 试验次数 9.1 买方应从 以下清单中选择至多两项试验,但限制是高温拉伸试验(即 9.1.3 或 9.1.4 )次数不得超过一次: 9.1.1 在时效 后的拉伸试验, 9.1.2 磁导率 试验, 9.1.3 应力断 裂试验,以及 ASTM A447/A447M-2011(R2021) 高温工况用铬- 镍- 铁合金(25-12 级)钢铸件标准规范 49.1.4 短时高 温拉伸试验

11、。 10. 复验 10.1 力学性能试验 如 果首次 针对 已商定 的任 何力学 性能 试验选 择的 任何试 样不 符合规 定的要求, 则可从相同熔体中抽取一个附加试样来进行测试。 该附加试样应符合相关试验规定的要求。 10.2 磁性试 验如果首次测试的试样的磁导率不符合 12.1 中规定的要求,则可从相同熔体中抽取三个附加试样来进行测试。其中至少两个附加试样应符合规定的要求。 11. 在时效后 的拉伸性 能 11.1 在时效 后的材料拉伸性能应符合以下要求: I 型 II 型 最低抗拉强度,ksi MPa 80 550 80 550 2 in(4D) 时最低 延伸率A,% 9 4 5D 时最

12、低延伸 率B,% 8.7 3.9 A当按照试验方法 E8 来测试时 ,这些最小值应适用。 B当按照试验方 法 E8M 来测试 时,这些最小值应适用。 11.2 将从其 上抽取拉伸试样的样品应在 140025F76014C 下加热 24 小时,并允许以不超过 200F110C/ 小时的 速率冷却至至少 400F205C 。拉伸 试样应使用热处理态样品来机加工而成,并应符合试验方法 E8/E8M 图 8 所 示的尺寸要求。 11.3 拉伸试 验应按照试验方法 E8/E8M 来进行 。应调节试验机头部的速度,以使得在试样上的标距标记之间的分离速率应不超过 0.1 英寸/ 分钟0.05 毫米/ 秒 。

13、 12. 磁导率 12.1 材料的 磁导率应符合以下要求: 最大磁 导率 I 型 1.70 II 型 1.05 注 1对于落在第 7 节中规定 的化学成分范围之内的合金, 磁导率试验给出了铁素体含量的定性指示,但不包 括铁 以 及可能 商定 的 其他元 素。 如 果规定 了特 殊 合金元 素, 则 不建议 进行 磁 导率试 验, 因 为尚未确ASTM A447/A447M-2011(R2021) 高温工况用铬- 镍- 铁合金(25-12 级)钢铸件标准规范 5定其对此类合金的意义。 12.2 试样应 在空气中加热至 200025F109514C , 并在该温度范围内保温 24 小时 , 然后在

14、水中淬火。 在淬火之后, 应去除所有氧化皮和表面氧化金属, 以避免由于在加热期间形成的可磁化氧化物而导致误差。 12.3 除非买 方和制造商之间另有约定, 否则应按照规程 A800/A800M 的补 充要求 S1 来测 定磁导率。 注 2如果使用的试验方法测量了铁素体的体积百分比,则可使用以下要求来将其换算成磁导率: 最大铁 素体 含 量,体 积% 最大磁 导率 1 1.05 8 1.70 13. 应 力 断裂试 验 13.1 以下拉 伸应力应至少持续施加 16 小时,而不 会使试样断裂: 拉伸应 力,ksiMPa I 型 34 II 型 55 13.2 试样应 符合试验方法 E8/E8M 图

15、 8 所示的 尺寸要求。 13.3 应将铸 态试样安装到试验机中, 并在 160010F8705.5C 下保温 1 小时 。 然 后 , 试样应承受一个稳定的拉伸载荷,同时在空气气氛中在标距长度上的温度保持为160010F8705.5C 。 14. 短时高 温 拉伸性能 14.1 短时高 温拉伸性能应符合以下要求: 最低抗 拉强 度 ,ksiMPa 在 2 in50 mm 时的 最低延 伸率 ,% I 型 由制造商与买方之间商定 由制造商与买方之间商定 II 型 20 140 8 14.2 试样应 符合试验方法 E8/E8M 图 8 所示的 尺寸要求。 14.3 在铸态状态下 (也 就是说 从

16、铸 造温度 开始 冷却之 后未 进行任 何热 处理) 的试 样应进 行一次短时拉伸试验, 在此试验期间, 温度应保持为 160010F8705.5C 。 应将试样 安装在ASTM A447/A447M-2011(R2021) 高温工况用铬- 镍- 铁合金(25-12 级)钢铸件标准规范 6一个试验炉中,并在该温度范围之内保温 1 小 时,然后施加试验载荷。 14.4 应按照 试验方法 E21 来执行该试 验,但应调节试验机头部的速度,以使得在试样上的标距标记之间的分离速率应不超过 0.03 英寸0.8 毫米/ 分钟。 15. 有 缺 陷的试 样 15.1 如果任何试样 显示 出有缺 陷的 机加

17、工 或形 成了缺 陷, 则可将 其丢 弃,并 可从 相同熔体中抽取另一个试样来替代该试样。 15.2 如果已进行过 拉伸 试验的 任何 试样中 的任 何断裂 部分 距标距 长度 中心( 即在 测试之前在试样上的标距标记所示的标距长度中心) 的距离超过了 3/4 in19.0 mm , 则可采用 另一个试样来替代该试样。 16. 焊补 16.1 焊补应 根据与铸件检验所用的相同质量标准来进行检验。 16.2 当规定 了热处理时,铸件应在焊接之后进行热处理。 17. 关键词 17.1 奥氏体 不锈钢;高温应用;不锈钢;铸钢件。 ASTM A447/A447M-2011(R2021) 高温工况用铬-

18、 镍- 铁合金(25-12 级)钢铸件标准规范 7补充要求 除非订单上有规定, 否则下列补充要求不适用。 供需方选择使用的标准化补充要求清单包括在 A781/A781M 标 准中。一般认为适合与本标准一起使用的补充要求列于下面。经生产厂和需方商定后,A781/A781M 标 准中列举的其它补充要求可与本标准一起使用。 S5. 焊补 准备 的检验 S6. 合格 证书 S8. 标志 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

19、每 5 年 重新审核一次。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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