ASTM A995-2020中文版

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资源描述

1、 ASTM A995/A995M-2020 承压元件用奥氏体- 铁素体(双相)不锈钢 铸件的标准规范 Standard Specification for Castings, Austenitic-Ferritic (Duplex) Stainless Steel, for Pressure- Containing Parts ASTM A995/A995M-2020 承 压元件用奥氏体- 铁素体(双相)不锈钢铸件的标准规范 1 本国际标准是根据国际公认的标准化原则发展而来。 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,指南及建议发展中决策原则中予以确定。 标

2、号:A995/A995M-20 承压元 件用奥 氏体-铁 素体( 双相) 不锈 钢铸件 的标准 规范 1 本标准以固定的标准号A995/A995M 发布, 紧跟着标准号的数字表示原先采用版本的年号, 或者是当有 修订时的最新修订版的年号。 括在括号内的数字表示再次批准的年号。 上标符号 ( ) 表示 因最新修订或再 次批准发生的编辑性变化。 1. 范围 1.1 本 标准 包括 阀门 、法 兰、管 配件 和其 他承 压件 用的奥 氏体- 铁素 体双 相不 锈钢铸 件。 1.2 当 对成 分作 适当 平衡 并进行 适当 的热 处理 时 , 双相不 锈钢 呈现 增强 了的 力学性 能及 耐腐 蚀性组

3、 合。 没有 规定 铁素 体的水 平, 但是 这些 等级 钢将形 成大 约 30%60% 的铁 素 体与 余数 为奥氏 体。 根据 设计 和使 用条件 , 力 学性 能和 耐腐 蚀特性 确定 应提 供的 等级 属于采 购方 的责 任。 注 1 : 由于存在析出脆化相的可能, 所以本标准中包括的等级不推荐用于高于 600 (315) 的温度。 1.3 以英 寸- 磅单 位或 SI 单位表示 的数 值都 应分 别视 为标准 值。 由于 两种 单位 制的数 值不 精 确地相 等, 故两 种单 位制 必须独 立地 分别 使用 。如 加以混 用, 将导 致与 本标 准的不 一致 。 1.4 本国 际标

4、准是 根据 国际 公 认的 标准 化原 则发 展而 来。 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 发展 中 决策 原则 中 予以确定。 2. 引用 文件 2.1 ASTM 标准 : 2 A488/A488M 钢铸 件用 焊 接工艺 和人 员资 格评 定实 用规程 A703/A703M 承压 零件 用 钢铸件 通用 要求 规范 1 本技术条件标准受ASTM 的A01 钢、不锈钢和相关合金委员会的权限管辖,并由A01.18 “铸件”分委 员会直接负责。 现版本于 2020 年 5 月 1 日批准 ,2020 年 5

5、月出版。原版本在 1998 年获得批准。前一个最新 版是 2019 年 的 A995/A995M-19。DOI: 10.1520/A0995_A0995M-20。 2 对于参照的 ASTM 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 标准卷册的信息,参看 ASTM 网站的标准文件摘录页。 ASTM A995/A995M-2020 承 压元件用奥氏体- 铁素体(双相)不锈钢铸件的标准规范 2 E125 铁素 体钢 铸件 磁粉指 示 用参 考照 片 E165/E165M 通 用工 业液 体渗透 检

6、验 规程 E562 用系 统人 工点 计数法 测 定体 积分 数的 试验 方法 G48 使用 三氯 化铁 溶液做 不 锈钢 及其 合金 的耐 麻点 腐 蚀和 抗裂 口腐 蚀性 试验 方法 3. 术语 3.1 专门 用于 本标准 术语 的定义 : 3.1.1 双 相不 锈钢 由 大约 30%60% 的、 铁素 体与 余数为 奥氏 体组 成, 并经 过适当 的热 处理 的铁- 铬- 钼合金。 4. 一般交货状态 4.1 按本 标准 供货 的材 料, 应 符 合采 购订 单中 指定的 A703/A703M 标 准的 适用要 求 包括 补充 要求。 如果 不符 合 A703/A703M 标准 的一 般

7、要 求,则 构 成与 本标 准的 不一 致性 。 当本 标准 和 A703/A703M 标 准的 要 求之间 有抵 触时 ,应 以本 标准为 准。 5. 订货须知 5.1 采购 方的 责任 是规 定按 本 标准 订购 材料 所需 的全 部 要求。 这些 要求 可以包 括 但不 限于 下 列资料 : 5.1.1 用模 型号 或图 样来 表 示铸件 (在 铸件 图样 上应 包括尺 寸公 差) ; 5.1.2 数量 (铸 件的 重量 和 数量) ; 5.1.3 标 准号 及出 版日 期; 5.1.4 钢材 等级 ; 5.1.5 补充 要求 ,包 括合 格 验收标 准; 5.1.6 附 加要 求。 6

8、. 熔炼工艺 6.1 钢 应采 用电 炉冶 炼、 带或不 带单 独精 练工 艺生 产。 7. 热处理 7.1 所有 铸件 应按 表 1 进 行热处 理。 ASTM A995/A995M-2020 承 压元件用奥氏体- 铁素体(双相)不锈钢铸件的标准规范 3 表 1 热处理要求 等级 热 处理 1B 加热到最低 1900(1040 ) ,保温足够时间 使铸件加 热到 温度均匀,然后 在水中淬火 或 以 其他方式快冷 2A 加热到最低 2050(1120 ) ,保温足够 时间使 铸件加热 到 温度均匀, 然后在 水中淬火 或 以 其他方式快冷 3A 加热到最低 1950(1070 ) ,保温足够时

9、间 使铸件加 热到 温度均匀,然后 在水中淬火 或 以 其他方式快冷 4A 加热到最低 2050(1120 ) ,保温足够 时间使 铸件加热 到 温度均匀并 在水中 淬 火;或 者 可 将铸件炉冷到一个不低于 1850 (1010)的温度,最少保 温 15 分钟,然后在水中淬火 。 也可以采用其他方式快速冷却来替代水淬 5A 加热到最低 2050(1120 ) ,保温足够 时间使 铸件加热 到 温度,并将 铸件炉 冷到一 个不低 于 1910 F 1045 C 的温度, 然后在水中淬火或以其他方式快冷 6A 加热到最低 2010(1100 ) ,保温足够 时间已将 铸件均 匀 加热到温度 ,然

10、后 在水中淬 火 或 以其他方式快冷, 或铸件可炉冷到一个不低于 1925 1050 的温度, 保温至少 15 分 钟, 然后在水中淬火或以其他方式快冷 7A 加热到最低 2065 (1130 ) , 保温足够时间使铸件加热到温度,并 炉冷到一个不低于 1940 F 1060 C 的温度,然后在水中 淬火或以其他方式快冷 8. 化学成分 8.1 钢应 符合 表 2 中规 定的 化 学成 分要 求。 9. 拉伸性能 9.1 每一 炉号 应做 一个 拉伸 试 验, 并应 符合表 3 中规 定 的拉 伸性 能要 求。 10. 质量 10.1 当 希望 附加 试验 时,订 购 时可 指定 S5 ,S6

11、 和 S10 补充 要求 。 11. 焊接修理 11.1 修理 应采 用按 A488/A488M 评定 合格 的焊 接工艺 规程和 焊工 进行 。 11.2 熔 敷焊缝 金属的 成分应 与铸件 相近似 ,也 可以是 能满足 所希望 的耐 腐蚀性 和力学 性能 的合适 合金 。 11.3 焊接 修理 应作 与检 查铸 件 相同 质量 标准 的检 查。 ASTM A995/A995M-2020 承 压元件用奥氏体- 铁素体(双相)不锈钢铸件的标准规范 4 表 2 化学成分要求 A,B 材 料等级 UNS 类型 元 素,% 碳 锰 磷 硫 硅 铬 镍 钼 氮 铜 钨 其 他 CD4MCuN (1B)

12、 25Cr-5Ni-Mo- Cu-N J93372 0.040 1.00 0.040 0.040 1.00 24.526.5 4.76.0 1.702.30 0.100.25 2.73.3 . . . . . . CE8MN (2A) 24Cr-10Ni-Mo-N J93345 0.080 1.00 0.040 0.040 1.50 22.525.5 8.011.0 3.04.5 0.100.30 . . . . . . . . . CD6MN (3A) 25Cr-5Ni-Mo-N J93371 0.060 1.00 0.040 0.040 1.00 24.027.0 4.06.0 1.752

13、.50 0.150.25 . . . . . . . . . CD3MN (4A) 22Cr-5Ni-Mo-N J92205 0.030 1.50 0.040 0.040 1.00 21.023.5 4.56.5 2.53.5 0.100.30 1.00 . . . . . . CE3MN (5A) C 25Cr-7Ni-Mo-N J93404 0.030 1.50 0.040 0.040 1.00 24.026.0 6.08.0 4.05.0 0.100.30 . . . . . . . . . CD3MWCuN (6A) D 25Cr-7Ni-Mo-N J93380 0.030 1.00

14、0.030 0.025 1.00 24.026.0 6.58.5 3.04.0 0.200.30 0.501.00 0.501.00 . . . CD3MWN (7A) E 27Cr-7Ni-Mo-W-N J93379 0.030 1.003.00 0.030 0.020 1.00 26.028.0 6.08.0 2.03.5 0.300.40 1.00 3.04.0 B: 0.00100.0100 Ba: 0.00020.0100 Ce + La: 0.0050.030 A 除了提供范围外,所有值均为 最大值。 B 当本表内出现省略号 (.) 时, 表示没有要求,不需要分析或报告该元素。 C

15、 % Cr + 3.3% Mo + 16% N 40 。 D % Cr + 3.3 (% Mo + 0.5% W) + 16% N 40 。 E % Cr + 3.3 (% Mo + 0.5% W) + 16% N 45 。 ASTM A995/A995M-2020 承 压元件用奥氏体- 铁素体(双相)不锈钢铸件的标准规范 5 表3 拉伸性能要求 等级 1B 2A 3A 4A 5A 6A 7A 类型 25Cr-5Ni- Mo- Cu-N 24Cr-10Ni - Mo-N 25Cr-5Ni- Mo-N 22Cr-5Ni- Mo-N 25Cr-7Ni- Mo-N 25Cr-7Ni- Mo-N 27

16、Cr-7Ni- Mo-Cu-N 抗拉强度 ksi,(MPa) 100 690 95 655 95 655 90 620 100 690 100 690 100690 屈服强度 (0.2% 残余变形) Ksi,(MPa) 70 485 65 450 65 450 60 415 75 515 65 450 75 515 2in.(50mm) 标距 伸长率,% A 16 25 25 25 18 25 20 A 在本标准中假定的拉伸试验 时使用的是ICI试棒时,标距长度与截面直径之比应是4 :1 。 12. 重大焊接修理后的焊 后热处理 12.1 在水 压试 验中 发现 铸 件泄漏 ,或 当焊 接修

17、理用 的坡口 深度 超过 实际 壁厚 的 20% 或 l in. (25mm ) 两者的较 小值, 或者凹 坑面 积大 约达 到 10in. 2 (65 cm 2 ) 时, 应被 认作 为重大 焊 接 修理。 12.2 铸 件在 重大 焊接 修理后 应 经过 热处 理。 除非 补充 要求 S11 是包 括在 采购 订单中 , 小的 焊接修 理不 要求 热处 理。 12.3 焊后 热处 理应 按表 1 。 13. 关键词 13.1 奥 氏体- 铁素体; 双相 不锈钢 ;承压 件;铸钢 件。 ASTM A995/A995M-2020 承 压元件用奥氏体- 铁素体(双相)不锈钢铸件的标准规范 6 补

18、充要求 除非在 订货 单中 有规 定 , 才采用 这些 补充 要求 。 供 采购方 选择 使用 的标 准化 了的补 充要 求清单 包括 在 A703/A703M 标准 中。 通 常认 为适 合 于本标 准使 用的 这些 补充 要求列 出如 下。 按制造 厂和 采购 方之 间的 商定 A703/A703M 标准 中 列举的 其他 列举 的补 充要 求也可 以与 本 标准一 起使 用。 S1 未规定元素 S2 破坏试验 S5 射线检验 S6 液体渗透检验 S8 夏比冲击试验 S10 焊接坡口检验 S10.1 应对 焊接 坡口 型腔 进行液 体渗 透检 验, 以验 证按规 定的 铸件 检查 方法 所

19、发现 不合 格 的 不连续 性是 否已 被清 除 。 进行液 体渗 透检 验的 方法 应按 E165/E165M 实用 规程 的 规定。 除非 规定对 焊接 坡口 型腔 中发 现的收 缩或 不连 续性 形式 的其他 等级,对 E125 参考 照片中 的 II 型 内收缩、 当截 面厚 度小 于 等于 2in. (50mm )为 3 级以及截 面厚 度大 于 2in. (50mm)为 2 级 时,应 予合 格验 收。 S11 焊后热处理 S11.1 铸 件应 按表 1 进行 焊后固 溶热 处理 。 S12 重大焊接修理的事先 批准 S12.1 适合 于与 本标 准一 起使用 的其 他补 充要 求

20、是 : S50 铁素体含量的估计 S50.1 铁素 体的 含量 应采 用点计 数法 (E562 试 验方法)、 类 似 影 像分析 的其 他数 量 统计 金相 方 法, 测量 磁响 应, 或者按 钢 厂和 采购 方之 间商 定的 其 他方 法加 以确 定。 试验 的 次数 及试 验 位置应 由钢 厂和 采购 方之 间商定 。 S51 焊接材料的事先批准 S51.1 在进 行任 何焊 接修 理之前 ,要 使用 的所 有焊 接填充 材料 必须 得到 采购 方的批 准。 ASTM A995/A995M-2020 承 压元件用奥氏体- 铁素体(双相)不锈钢铸件的标准规范 7 S52. 牌号 6A 的附

21、加要求 S52.1 铸件厚度,T 铸件 厚度,T 是指 铸件 承压 壁 的最大 厚度 ,其 不包 括由 为定向 凝固 而 添加的 衬垫 , 法兰 , 附 件 以及被 设计 方指 定为 非关 键的截 面 。 订 单、 询价 单 和图纸 应指 定铸 件的试 验尺 寸 T 是多 少。 S52.2 夏比冲 击试 验夏 比冲击试 验性 能应通 过测 试一组三 个夏 比 V 型缺 口冲击试 样来 测 定,这 些试 样是 由每 个材 料炉批 制造 而成 的。 S52.2.1 为 制造 夏比 冲击 试 样而使 用的 试块 厚度 应等 于铸件 厚度 T。应 从该 试块 的 1/2 厚度 处的一 个位 置来 抽取

22、 夏比 冲击试 样。 S52.2.2 当试 块厚 度小 于或等 于4 in. (100 mm) , 应在表S52.1内所 列的 一个 试验温 度 下执 行夏 比冲击 试验 。 应由买 方来 提供 试验 温度 。 如果没 有规 定试 验温 度, 所 用试验 温度 应为 51 F (46 C) 。 三个试 样的 平均 值应 不小 于表 S52.1 内的 规定 值, 且单个 值不 允许 低于 规定 的最小 平均 值 , 同时单个 值不 允许 低于 针对 单 个试 样规 定的 最小 值。 表 S52.1 母材的夏比冲击 试验 注 1建议试验温度选择是根 据铸件的预期工况使用温度来确定。 试 验温度 F

23、 C 夏比V 型缺 口冲击 要求 能 量值, ft-lbf J, 两个试 样的最 小值和 三 个试样的 最小平 均值 能 量值, ft-lbf J, 单个试 样的最 小 值 51 46 103 140 77 105 105 76 66 90 48 65 150 101 44 60 33 45 S52.2.3 当试 块厚 度大 于 4 in. (100 mm) ,应由买 方 和制造 商之 间协 定试 样温 度和吸 收能 量 值。 S52.3 腐蚀 试验应在 60 下按 试验 方法 G48 方法 A 执 行一 次耐 氯化铁 点蚀 性试验 ,试 验 周 期为 24 小 时。 S52.3.1 为 制造

24、 腐蚀 试样 而 使用的 试块 厚度 应等 于铸 件厚度 T。应 从该 试块 的 1/4 厚度 处的 一个位 置来 抽取 腐蚀 试样 。 S52.3.2 当试 块厚 度小 于或等 于 4 in. (100 mm) 时,如 在 20 倍放 大倍 数下 进行 光 学检查 ,试 样应显 示没 有点 蚀迹 象, 同时重 量损 失应4g/m 2 。 S52.3.3 当试 块厚 度大 于 4 in. (100 mm) 时,应由 买 方和制 造商 之间 协定 试块 尺寸和 验收 准 则。 S52.4 焊缝 评定应使 用按 照 ASME 锅炉 和压 力容器 规 范第 IX 章通 过评 定的 焊接程 序来 进A

25、STM A995/A995M-2020 承 压元件用奥氏体- 铁素体(双相)不锈钢铸件的标准规范 8 行修补 ,同 时应 由满 足第 IX 章评定要 求的 焊工 或焊 接操作 者来 执行 补焊 。除 了第 IX 章评 定 限 值之 外, 焊 缝试 验厚板 厚 度应 由铸 件供 应商 和买 方 之间 协定, 但是 不低于 1.5 倍的 最大 焊补深 度。 焊缝 沉积 物厚 度应至 少等 于 80% 的 最大 焊补深 度。 S52.4.1 当评 定试 块厚 度小于 或 等于 4 in. (100 mm), 同 时 评定 试块 按照表 1 进行 一 次焊 后固 溶热处 理时 ,应 在 表 S52.2

26、 内所 列的 一个 试验 温度 下执行 夏比 冲击 试验 。 应由买 方来 提供 试验 温度。 如果没 有规 定试 验温 度, 所 用试验 温度 应为 51 F (46 C) 。 夏比冲 击试 验位 置应 在焊 帽处以 及在 焊缝 沉积 物的 中间位 置处 。 应 从这 三个 位 置中的 每个 位 置抽取 三个 试样 :熔 合线 ,熔合 线+ 2 mm ,和熔合 线+ 5 mm 。三个试样 的平 均值应 不小 于 表 S52.2 内 的规 定值 , 且 单 个值不 允许 低于 规定 的最 小平均 值, 同时 单个 值不 允许低 于针 对 单个试 样规 定的 最小 值。 表 S52.2 焊后固溶

27、热处 理试块的焊缝评定冲 击试 验 注 1建议试验温度选择是根 据铸件的预期工况使用温度来确定。 试 验温度 F C 夏比V 型缺 口冲击 要求 能 量值, ft-lbf J, 两个试 样的最 小值和 三 个试样的 最小平 均值 能 量值, ft-lbf J, 单个试 样的最 小 值 51 46 74 100 55 75 105 76 44 60 33 45 150 101 33 45 26 35 S52.4.2 当评 定试 块厚 度小于 或 等于 4 in. (100 mm) , 同时评 定试 块没 有进 行过 焊后固 溶热 处 理时, 应 在表 S52.3 内 所列的 一 个试 验温 度下

28、 执行 夏比 冲 击试 验。 应由 买方 来提供 试 验温 度。 如果没 有规 定试 验温 度, 所用试 验温 度应 为 51 F (46 C)。 夏 比冲 击试 验位置 应 在焊 帽处 以及在 焊缝 沉积 物的 中间 位置处 。 应从 这三 个位 置 中的每 个位 置抽 取三 个试 样: 熔合 线, 熔 合线+ 2 mm , 和熔合线+ 5 mm 。 三个试样的 平均 值应 不小于 表 S52.3 内 的规 定值 , 且单 个值 不允许 低于 规定 的最 小平 均值, 同时 单个 值不 允许 低于针 对单 个试 样规 定的 最小值 。 S52.4.3 当评 定试 块厚 度大于 4 in. (

29、100 mm) 时, 应由 买方和 制造 商之间 协定 试验 温 度、 试样 位置和 数量 以及 吸收 能量 值。 S52.4.4 应在 一个 样本 上按试 验 方法 G48 方法 A 来执行 一 次试 验, 该试 样是 从焊缝 评 定试 块 上抽取 的; 该样 本应 包括 近似 50% 焊接 材料 和 50% 母材材 料。 已经 历过 一次 焊后固 溶热 处 理的焊 缝试 块应 在 60 下 进行测 试。 没有 经历 过焊 后固溶 热处 理的 焊缝 试块 应在 50 下进 行测试 。不 管热 处理 状态 ,验收 准则 和试 验时 间应 与 S52.3 内所 述相 同。 ASTM A995/A

30、995M-2020 承 压元件用奥氏体- 铁素体(双相)不锈钢铸件的标准规范 9 表 S52.3 焊接态试块的焊 缝评定冲击试验 试 验温度 F C 夏比V 型缺 口冲击 要求 能 量值, ft-lbf J, 两个试 样的最 小值和 三 个试样的 最小平 均值 能 量值, ft-lbf J, 单个试 样的最 小 值 51 46 89 120 66 90 105 76 44 60 33 45 150 101 33 45 26 35 ASTM A995/A995M-2020 承 压元件用奥氏体- 铁素体(双相)不锈钢铸件的标准规范 10 更改摘要 A01 委 员会 标示 出自 本规范 前 一版(A

31、995/A995M-19)的 更 改,这 些可 能影 响本规 范 的使 用(2020 年 5 月 1 日 批准) 。 (1) 更新 了表 1 中 的措 辞, 以确保 一致 性和 明确 性。 A01 委 员会 标示 出自 本规范 前 一版(A995/A995M-18a) 的更改 , 这 些可 能影 响本 规范的 使 用(2019 年 3 月 1 日 批准) 。 (1) 更新 了表 2 的格 式 (增加 了 新的 脚注 A 和 B ) , 并更 新了 CD3MWCUN 的成 分公式 以 包括 W 。 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

32、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。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: 。

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