NACE产品金属材料.doc

NACE产品金属材料2012年10月25日生效1范围1.1本规范规定了有NACE要求的产品对金属材料的一般性要求。1.2本规范适用于要求抗硫化物应力腐蚀断裂（SSC）或应力腐蚀裂纹（SCC）的金属材料。2引用标准NACEMR0175-2003油田设备使用抗硫化物应力腐蚀断裂（SSC）金属材料。3碳钢和低合金钢31碳钢和低合金钢硬度22HRC，并且满足下列条件：3.1.1镍含量30%且Mo%2%的高合金奥氏体不锈钢在固溶状态下可以接受。53PREN40（Cr%+3.3（Mo%+0.5W%）+16N%40%）高合金奥氏体不锈钢在固溶状态下可以接受。6铁素体不锈钢铁素体不锈钢硬度22HRC允许使用马氏体不锈钢71马氏体不锈钢UNSS41000，J91150（CA15）硬度22HRC，并且符合下列三步热处理条件，则允许使用：a)奥氏体化并油冷或空冷b)在649691第一次回火，然后冷却到环境温度。c)在593621第二次回火，然后冷却到环境温度。72马氏体不锈钢UNSS42000应该奥氏体化+淬火+回火条件，硬度在22HRC28HRC。8.双相不锈钢双相不锈钢在固溶退火和液体淬火,冷作条件下可接受，铁素体成分3565%，禁止时效硬化热处理。9堆焊层在碳钢、低合金钢或马氏体不锈钢上通过热加工方法如：焊接、银钎焊或喷涂金属粉末来堆焊可用于酸性环境，只要焊接时基体温度低于临界温度的下限，；如果高于临界温度的下限，必须进行热处理或能够使基体金属硬度22HRC的工艺来消除热应力。10焊接101应制定焊接规程来使焊件满足以上基体材料的硬度要求。焊接工艺应证明符合AWS、API、ASME或其它适用的规范，焊接操作者应熟悉焊接工艺并且能够按照规程进行焊接。102碳钢和低合金钢的焊接程序可以通过控制焊接变量（如：严格控制基体和填充金属的化学成分和焊接参数）使焊件硬度22HRC，焊接程序应当验证按书面程序规定焊接的基体、HAZ、焊接层的硬度22HRC。103碳钢和低合金钢没有焊接程序控制的焊件应在621C热处理，使硬度22HRC。104焊接碳钢和低合金钢，不允许使用含Ni超过1%的焊条、电极、熔剂和填充金属。105马氏体不锈钢焊件应在最低621C的温度下进行焊后热处理，使基体、HAZ、焊缝金属硬度22HRC。106奥氏体不锈钢、双相不锈钢和镍基合金，焊后硬度应符合基体金属的硬度要求：a) 超低碳不锈钢焊件含碳量0.03%b)双相不锈钢焊接区域PQR应保证铁素体含量3070%c)在经固溶处理的镍基合金上焊接固溶处理的镍基合金无硬度要求11打印标记111使用低应力钢印（如：圆点、震动、圆V型钢印）是可接受的112在低应力区域（如：法兰外圆）使用尖V型钢印是可接受的，除非经最低595C温度的除应处理，否则在高应力区域使用尖V型钢印是不可接受的。12螺纹加工121允许采用车削螺纹。122冷成型（轧制）螺纹必须满足前述基材的热处理条件和硬度要求。13冷成型方法131允许在机加工之后的抛光。132对于满足本文件材料的基体金属，是允许采用喷丸硬化方法，但是钢丸的最大直径为2.0mm，最大A氏强度（Almenintensity）为10C，工艺应按照MIL-S-13165规范来控制实施。14栓接141暴露于酸性环境中的栓接设计者应考虑到由于使用低强度螺栓需要减少螺栓所能使用的压力等级1411直接暴露于酸性环境中的栓接，必须符合以下要求a)允许采用的螺栓、螺母材料必须符合49节的要求。b)螺栓材料ASTMA193B7M，最小屈服强度550MPa，硬度22HRC。ASTMA193B8AClass1A，A193B8AMClass1A最小屈服强度200MPa，硬度90HRB（192HB）。ASTMA320L7M最小屈服强度550MPa，硬度22HRC。ASTMA320B8AClass1A，A320B8AMClass1A最小屈服强度200MPa，硬度90HRB（192HB）。c)螺母材料ASTMA1942HM，硬度22HRC。ASTMA1947M，硬度22HRC。ASTMA1948A，8MA，硬度90HRB（192HB）。1412非暴露于酸性环境中的栓接应该按照适用的标准如ASTMA193B715.镀层和涂层151金属的镀层（如电镀或化学镀），转化涂层，以及塑胶涂层或衬层，不可用于基体金属的抗SSC腐蚀，工业镀层可用于抗腐蚀和抗湿H2S裂纹，但这些应用超出本标准的范围。152渗氮可在低于合金的临界温度下对其表面渗氮处理，渗氮深度不超过0.15mm，但不能作为抗SSC腐蚀或SCC腐蚀的方法。16专用零部件暴露于酸性环境中的专用零部件应符合本节的要求161轴承1611直接暴露于酸性环境中的轴承应采用49节的材料制作。1612Ni-Cr-Mo-W合金UNSN10276作为轴承销在冷作条件硬度45HRC是可以接受的。1613除16.1.2条件外，其它材料的轴承必须与酸性环境隔离。162弹簧1621直接暴露于酸性环境中的弹簧应该采用49节的材料制作。1622UNSR30003经冷作和时效硬化，硬度60HRC时可作弹簧材料；对UNSR30035经冷作和时效硬化，硬度55HRC时，只要时效温度不低于648C时间不少于4小时，可作弹簧材料1623UNSN07750经冷作和时效硬化，硬度50HRC时可作弹簧材料1624UNSN07090经冷作和时效硬化，硬度50HRC时可作压缩机阀门弹簧材料163密封环1631直接暴露于酸性环境中的密封环应该采用49节的材料制作1632奥氏体不锈钢压力密封环可采用离心浇注的ASTMA351CF8或CF8M制作，材料经固溶处理后最大硬度不大于160HB。164开口环1641直接暴露于酸性环境中的开口环应采用49节的材料制作1642采用UNSS15700制作开口环，其初始固溶和时效按RH950，并经进一步的热处理（如下述三步热处理）至3032HRC。a)在620C回火4小时15分钟，空冷至室温b) 在620C再回火4小时15分钟，空冷至室温c) 在560C回火4小时15分钟，空冷至室温165特殊工艺零件1651钴-铬-钨和镍-铬-硼合金铸造，粉末金属或热加工均可接受。1652碳化钨合金无论是铸造还是粘接均可接受。17井口设备、采油树、阀门、节流阀和水平控制器171马氏体沉淀硬化不锈钢1711UNSS17400马氏体沉淀硬化不锈钢锻件，当其硬度33HRC，并按18.1.2或18.1.3的程序进行热处理，则允许使用1712热处理程序一，在621C两次时效热处理a)在1038C14C固溶处理并空冷或液冷至32C以下b)第一次在621C14C沉淀硬化至少4小时并空冷或液冷至32C以下c)第二次在621C14C沉淀硬化至少4小时并空冷或液冷至32C以下1713热处理程序二，修正的两次时效热处理a)在1038C14C固溶处理并空冷或液冷至32C以下b)第一次在760C14C沉淀硬化至少2小时并空冷或液冷至32C以下c) 第二次在620C14C沉淀硬化至少4小时并空冷或液冷至32C以