ASME ASTM压力容器、压力管道用锻件标准分析

第! “卷化 工 设 备 与 管 道 # $ ! ! ! ! ! ! “ “ “ “ 材 料 ! “ # $ % ! “ ! :（ 合金钢） , + ( ; :（ 不锈钢） 低温钢 , + ! 6 , + ; 9 6作为成品交货；? 用作锻坯； 经机加工后， 作为2 5 , # ( A的管道元 件（ 不包括法兰） 。 常用的锻件标准见表*所示 （ 本文不包括+ , - . 标准中压力容器高强度钢锻件标准） 。 国内， 热轧或热锻棒材经常 用作中小型锻件的锻 坯，而且锻制管件生产的专业化程度不象国外那样集 中， 因此较少使用“ 棒材” 类标准。 必须说明： 上述三类锻（ 棒） 标准， 没有严格的界 限。由于管道元件标准的单重一般均在( 6 ( 7 8以下， 因此压力管道的标准件一般均选用 “ 管道元件”类锻 件标准。国外， 压力容器用锻制元件， 除了选用管道元 件标准外，还经常由制造厂根据产品需要，自订了许 多零部件标准系列， 如管接头、 凸缘等。这些部件（ 甚 至包括管板） 只要单重较小（ # ( 6 ( 7 8 ） 、 产品定型且批 量生产， 也经常使用“ 管道元件” 类锻件标准。 另外， , + * “ *与, + * 6的区别， 主要在于： !, + * 6用于+ , - . 1+ 2 , 4 1+ 5 4 1- , ,等标准 件， 而, + * “ *用于其他管件元件的非标准件； “ , + * “ *仅用于公用工程等常温、 低压用途， 质量 等级较低（ 相对, + * 6） 的场合。 中 的有关降温延长保温时间的规定，来进行调整 （ 见 0 - * 3% / A 中专门设有为提高) = 4 ?强度等 级，采用调质工艺的) = 4 ?高强钢锻件标准 （ 如 / % ( “、/ % ( 0 % / A 锻件标准均规定： #锻件焊补后应重新热处理或. C B A ； $锻件热处理后可进行机械加工； % / A 压力容器、 压力管道用锻件标准 中，组批的规定如下： （ * 8 . # , # “ $可焊细晶粒钢锻件、 = . # , ! 3 $ 可焊耐热钢锻件和= . # , ! 3 “耐热钢螺栓、螺母中对 锻件的组批和硬度测试就规定得更为详细、 可操作性 强。当然， 我们对比两个锻件标准体系时，还应计及 下列因素： * 8 9 : ; * 8 .标准中锻件机械性能与截面尺寸有关， 因此 引入了“ 当量直径” 的概念。“ 当量直径” 还用于热处 理保温时间； = .标准中， “ 当量直径” 分成几个挡次 （ 不同标 准， 分档不同） 。圆棒以外， 其他形状锻件的“ 当量直 径” 计算方法如表5和表,所示。 （ ）= .锻件标准的组批和硬度测试规定如下： 表5当量直径? 圆棒长方形饼状环状中空圆筒（ 两端开口） 中空圆筒 一端封闭两端封闭 直 径 ? 长 边短 边A ! “ B# #! ! “ “! 外径=A内径=/厚A =A 4=/“! A =/! “ “ C C 环高D环厚A内径=/ DE A =/E! “ “ C C 内径=/厚A =/E! “ “ C C=/“+ “ #! “ “ C C=/F+ “ C C 厚A ?# - ! A# - A# - A# - A# - A# - , A!A! - A !组批规定 A -锻件原材料为同一炉号的钢锭、 钢坯 -锻件为同一热处理炉次。 对调质钢： 还应经硬度测试， 硬度差不大于$ “ ( )； 对正火钢： 可放宽为同种热处理工艺， 但也经硬 度测试（ $!$ “ ( )） 予以认证； G -产品截面形状相同； ? -正火钢锻件的当量直径应位于同一挡次，且 ?C / H“ - +?C A I； 调质钢： 所有锻件应为同一当量直径。 “硬度测试规定 正火钢：对同种热处理工艺而不同热处理炉次 者， 取! “ J件数， 且不小于5个； 调质钢： 批量少于 “者， 逐件测试 批量大于 “者， # “ J且不小于! “个。 5 取样位置、 数量和试样方向 由于锻件截面形状复杂， 锻件性能与锻造工艺、 形变方向、取样部位等有密切的关连。因此取样部 位、试样方向以及试块尺寸成为影响性能的重要因 素。 锻件标准必须予以具体规定， 才能保证检测所得 的性能可真实地表征产品的使用性能。 （ #）* 8 9: ;* 8 .!/! !#+ “ # “ “ ; ( * ) + % ( * ) + ( =“ 1 2 3#!“1 2 3 模拟试件为同炉批号，与产品同样厚度，且仅用于产品! . + + 4 5者。 取样部位： 01 2 3/!01 2 3， 最小! “ /. “ 1 1 ! $ “ 4 5， 每炉批#套（#拉伸，$冲击） 6! $ “ #. + “ “ 4 5， 逐件#套 6. + “ “ 4 5， 逐件!套 7!# 8 +9， 一端， 交叉# “ : 76# 8 +9， 两端， 交叉# “ : 注!表中-为主截面热处理厚度， 01 2 3为主要承载区离热处理表面的距离（ 由需方提供） ； $表中要求的取样部位， 也可采用金属热屏蔽垫来代替（ 可不焊透） 但取样部位应距此表面最少# $ 1 1；“奥氏体钢按退火态锻件。 表?锻件无损检测标准 方法评定标准 超探 铁素体钢 ( $ ( * ! “ 奥氏体钢 ( * . +( * . + 磁粉： ( ! * +( * # 着色： A # ) +( * # ? “取样方向（ 纵向、 切向、 横向） 对性能的影响显 著； ( $ $ ) !中就列出了横向性能的调整； )( # “ +、# #、# !、$ + “标准不控制抗拉强度上 限， 但硬度上限实际上也控制了抗拉上限； *低温用锻件的低温冲击韧性是必须保证的。 锻件的无损检测 锻件的无损检测在标准中是作为附加协议项 目： 有超声波、 磁粉、 着色。 执行的标准为见表?所示。 ( - B锻件无损检测标准在国内使用时，读者可 参考我国C D . * $ “标准进行操作和评定。此外，( B A +E !册( B ! “ $ F !条和C G D ! * “第+ F $ F .条规定， 在 采用超声波探伤方法时， 将具有较大的参考价值。 ? 标志和质量证明文件 标志和质量证明书至少应符合表# “的要求。 表# “ 标准件 （ ( # “ +、# #、# !、$ + “） 非标准件 （ ( ! ) )、$ $ )、* ) +） 标 志 ,制造厂商标、 厂名或其他代号 -炉号（ 或炉号代号） 、 热处理批号 .材料标准号， 如( # ! /牌号和等级， 如H # # E$ 0B I E! +要求的管件等级标 志， 如# + “（ J K 2 L L） ，. M（ 尺寸等） 1调质钢的代号：N（ 如调质） 2焊补的代号：O（ 如进行） 3低温冲击试验温度（ 与标准规定不 同时） 制造厂商标、厂名或其他 代号； 产品的识别编号； 炉批号（ 或代号） 材料标准号， 如( ! ) )； 等级号： 如&； 热处理代号： 如(、P、P -、 N -； 焊补代号：O（ 如进行） 低温冲击试验温度 （ 与标 准规定不同时） 质 量 证 明 书 ,产品符合的相应标准， 如( B A D # ) 8 +及上述标志中B I ! +要 求的有关标记 -材料标准及年号（ 修订年号） ， 如 ( B A ( # “ + E# ? ? （( ? ?） .牌号和等级号 /与标志对应的炉批号 0热处理类型代号 1熔炼分析（ 包括标准中要求的残余 元素等） 2成品分析（ 如有要求） 3机械性能测定结果（4Q、4L、5、 6） 7硬度 8冲击（ 低温、 试验温度、 试样尺寸、 冲击功） 9其它标准规定或附加项目， 如晶粒 度等 ,合同号 -产品编号 .材料标准年号（ 修订年 号） ， 如( B A ( ! )