ASTM A312不锈钢管.docx

ASTM A312不锈钢管中文版发布时间：11-04-16 来源： 浙江新同力管业有限公司点击量：1479 字段选择：大 中 小ASTM A213/A213M-95a锅炉、过热器、热交换器用铁素体和奥氏体合金钢无缝钢管1. 范围1.1 本标准适用于锅炉和过热器用的最小壁厚的铁素体，奥氏体无缝管以及热交换器用的奥氏体无缝钢管，其牌号为T5、TP304等。这些牌号分别列于表1和表2中。1.2 牌号TP304H、TP309H、TP309HCb、TP310H、TP310HCb、TP310HCbN、TP316H、TP321H、TP347H、TP347HFG（细晶）、TP348H是牌号TP304、TP309S、TP309Cb、TP310S、TP310Cb、TP316、TP321、TP347和TP348的改进型，适用于在高温条件下使用，如用于过热器和再热器。1.3 本标准提供的常用规格：内径1/8英寸（3.2mm）至外径5英寸(127毫米),最小壁厚0.015-0.500英寸(0.38-12.7mm).只要符合本标准其他所有要求,也可供应其他尺寸的钢管。1.4 力学性能要求不适用于内径小于1/8英寸(3.2mm)或壁厚小于0.015英寸(0.038mm)的钢管。1.5 选择性补充要求,如有需要,应在订单中注明。1.6 以英寸-磅单位制和SI单位制表示的数值应视为两种独立的值,本标准中SI单位写在括号内,每个系统表示的数值不完全相等.因此,每个单位制应单独使用.将两种体系的值混用将导致标准的不一致.若订单中未注明本标准的“M”符,则应使用英寸-磅单位制。2. 引用标准2.1 ASTM标准A262 奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的测定A 450/A450M 碳钢、铁素体合金、奥氏体合金钢管的一般要求E112 平均晶粒度的测定方法E527 金属与合金的编号法（UNS）2.2 其它标准SAE J1086 金属与合金的编号法（UNS）3. 订单内容3.1 按本标准订购材料的订单，应视需要包括以下内容，对所需材料作适当说明：3.1.1 数量（英尺、米或根数）3.1.2 材料名称（无缝钢管）3.1.3 牌号（表1、表2和表3）3.1.4 制造加工（热加工或冷加工）3.1.5 组织性能的控制（见6.2）3.1.6 尺寸(外径和最小壁厚)3.1.7 长度(定尺或不定尺)3.1.8 所需试验报告(见ASTM A450/A450M 有关证明书一节)3.1.9 标准名称3.1.10 特殊要求和选用的补充要求4. 一般要求4.1 除非另有规定，按本标准供应的材料，应符合A450/A450M最新版的规定。5. 材料和制造5.1 钢管应以无缝工艺制造,根据规定可以热加工也可以冷加工.牌号TP347 HFG应采用冷加工。5.2 晶粒度5.2.1 根据E112检测方法规定,牌号304H、316H、321、347H、348H合10HCbN的晶粒度应为NO.7或更粗。5.2.2 根据检测方法E112,冷加工的牌号TP321H的晶粒度应为NO.7或更粗。5.2.3 根据检测方法E112,牌号TP309H、TP309HCb、TP310H和TP310HCb的晶粒度应为NO.6或更粗。5.2.4 根据检测方法E112，冷加工的牌号TP347HFG的晶粒度应在NO.7 与NO.10之间。6. 热处理6.1 除T5c、T91和T92，表1中的所有牌号的钢管，均应按6.1.1要求再加热,并以完全退火,等温退火或正火回火状态交货.如以正回火状态交货,牌号T5、T5b、T9、T21和T22的最低回火温度为12500F675，牌号T11和T17的最低回火温度为12000F650。6.1.1 牌号T2和T12的钢管，无论是热加工还是冷拔，可由厂家在1200-1350F675-730C之间选择最终热处理温度，取代6.1规定的热处理。6.1.2 所有T5C牌号的钢管都应进行最终热处理,加热到约1350F730C保温一段时间,然后空冷或炉冷。6.1.3 牌号T91的最终热处理,最低正火温度1900F1040C,最低回火温度1350F730C。6.1.4 牌号T92的最终热处理,最低正火温度1900F1040C,最低回火温度1350F730C。注1适用于成品管的等温退火,可包括使铁基合金奥氏体化,随后冷却,并在奥氏体转变温度范围进行保温使之转变为较软的铁素体-碳化物.6.2 若要求控制组织性能,应作出明确规定,以便据此制定最佳热处理制度。6.3 所有奥氏体钢管应以热处理状态交货,除H级牌号和S30815外,热处理过程应包括将材料加热到不低于1900F1040C的温度,然后在水中淬火或以其它方法急冷.或者，随即进行热加工，只要钢管的温度不低于所规定的最低固溶处理温度，钢管就可以逐支水淬或用其他方法急冷。6.4 所有H级,S30815,S33228和S31272牌号都应以固溶状态交货.若采用了冷加工,牌号TP321H，TP347H和TP348H的最低固溶处理温度应为2000F1100C，牌号TP304H,TP316H的最低固溶处理温度应为1900F1040C。如果H级牌号是热轧，牌号TP321H，TP347H和TP348H的最低固溶处理温度应为1925F1050C，牌号TP304H,TP316H的最低固溶处理温度应为1900F1040C。S30815和S31272的最低固溶处理温度为1920F1050C。S33228的最低固溶处理温度为2050F1120C。TP309H、TP309HCb、TP310H和TP310HCb 的最低固溶处理温度为1900F1037C。TP10HCbN钢的最低固溶处理温度为2000F1100C，足以使晶粒度为NO.7或更粗。6.5 冷加工TP347HFG的热处理包括冷加工前的软化处理及成品的固溶处理,软化处理的温度至少比固溶处理高90F50C,固溶处理最低温度为2150F1180C。6.6 18Cr-2M钢管应进行最终热处理,加热至1400F760C或更高,然后按本标准要求的方法冷却。6.7 牌号UNS S21500的最低固溶处理温度为1920F1050C,推荐最高固溶处理温度为2100F1150C。6.8 牌号TP309HCb,TP310HCbN,TP321,TP321H,TP347,TP347H,TP348和TP348H,若其固溶退火温度高于1950F1065C,随后暴露在敏化条件下可能会损害它们的耐晶间腐蚀性,假如用户提出要求应在最初高温固溶处理后,进行低温稳定化处理或再次固溶退火(见补充要求S2)。7. 化学成份7.1 钢的化学成分应符合表1和表2的要求。8. 成品分析8.1 每炉钢应取一个钢坯或一根钢管进行化学分析,化学成分应符合规定的要求。8.2 牌号T91的C含量可以比成品分析成分低0.01%，比表1规定的范围高0.02%。8.3 若第一次成品分析不合格,应再取两个坯或钢管进行复检。复检时,原先不合格的元素应满足标准的要求,若不满足,则该炉号或该批(注2)应全部拒收,或是由厂家决定,对每根坯或管进行单独测试验收.凡不满足标准要求的坯或管应予拒收。注2对压扁试验或扩口试验,所谓”批”是指同一炉钢制造的,切割前同公称直径同壁厚的所有钢管。在室式炉内进行最终热处理时,一批仅包括同炉号同尺寸并在同一炉次进行热处理的钢管。在连续式炉内进行最终热处理时,一批中同炉号同尺寸钢管的数量按表3确定。注3对拉伸试验和硬度试验,”批”指切割前同一炉号同一公称直径和同一壁厚的所有钢管。在室式炉进行最终热处理时,一批仅包括同炉号同尺寸,并在同一炉次内进行热处理的钢管;在连续式炉进行最终热处理时,一批应包括同炉号同尺寸并在同一热处理以同一温度,同一加热时间,同一速度热处理的全部钢管。9. 拉伸性能要求9.1 材料的拉伸性能应符合表5的规定。9.2 表6给出了壁厚每减少1/32英寸（0.8毫米）的延伸率最小计算值。壁厚在上述两个值中间的，最小延伸率按以下公式进行计算。例如牌号18Cr-2Mo、T91和T92：E=32T+10.00(E=1.25T+10.00)。其余所有铁素体牌号：E=48t+15.00(E=1.87t+15.00)。其中：E=2英寸或50mm试样的伸长率，%，T=试样的实际壁厚，英寸（毫米）10. 硬度要求10.1 铁素体牌号:10.1.1 牌号T5b,T7和T9硬度不应超过179HB/190HV(89HRB)。牌号T91和T92硬度不得超过250HB/265HV(25HRC)。10.1.2 牌号18Cr-2Mo硬度不得超过217HB/230HV（96HRB）。10.1.3 其余所有铁素体牌号其硬度不得超过163HB/170HV(85HRB)。10.2 奥氏体牌号10.2.1 TP201和TP202硬度不得超过219HB/230HV(95HRB)。10.2.2 由S30815,S31272及S31050制成的钢管,其硬度不应超过217HB(95HRB)。10.2.3 由TP310HCbN制成的钢管,硬度不得超过256HB(100HRB)。10.2.4 XM-19(UNS S209100)钢的硬度值不得超过250HB/265HV(25HRC)。10.2.5 其余所有的奥氏体牌号钢硬度不应超过192HB/265HV（90HRB）。11. 力学试验和晶粒度测定要求11.1 拉伸试验-对不超过50根钢管的批,每批取一个试样做一次拉伸试验,对超过50根的钢管的批,每批取二个试样做拉伸试验(注3)。11.2 压扁试验-每批取一根成品管,在其两端截取试样进行压扁试验,但这支管不能是扩口试验用过的(注2)。11.3 扩口试验-每批取一根成品管,在其两端截取试样进行扩口试验,但这支管不能是压扁试验用过的(注2)。11.4 硬度测试-每批取二根钢管截取试样进行布氏硬度或洛氏硬度试验(注3)。11.5 水压试验-钢管应逐支进行水压试验,或根据用户指定,以无损探伤代替水压试验。11.6 晶粒度-牌号T0309H,TP309HCb，TP310H，TP310HCb，TP310HCbN，TP321H，TP347HFG和UNS S32615的晶粒度测试应取与压扁试验数量相同的钢管进行测定。12. 成形操作12.1 钢管装入锅炉或将管子插入管板后应能承受胀接和翻边操作而不出现裂纹或裂口。过热器在正常操作条件下，应能承受必要的锻造，焊接和弯曲等作业而不产生缺陷。注4-本标准包括的某些铁素体钢，当其从临介温度以上迅速冷却时，会产生硬化。某些钢种特别是含4%-9%铬的牌号，从某一高温进行空冷时会产生空淬，超过所需硬度。因些，将这类钢加热到临介温度以上的工序，如焊接，卷边和热弯等，应紧跟着进行适当的热处理。13. 表面状态13.1 铁素体冷拔钢管的表面应无氧化铁皮并适合于检查。轻微的氧化层不应视作氧化铁皮。13.2 铁素体热轧钢管应无疏松的氧化铁皮，并适合于检查。13.3 奥氏体钢管应采用酸洗除去氧化铁皮。若是采用了光亮退火，则不必进行酸洗。13.4 任何特殊的加工要求均应符合供需双方的协议。14. 成品标志14.1 除标准A450/A450M中规定标志外，还应标明是热加工还是冷拔管。对于TP304H，TP309H，TP309HCb，TP310H，TP310HCb，TP316H，TP321H，TP347H，TP347HFG，TP348H，S21500，S33228和S30815，标志上还应标明炉号和热处理炉批号。所订T2或T12钢的硫含量高于0.025但等于或小于0.045时,其标志应注明牌号及其代号S,例如T2S和2S。15. 关健词15.1 合金钢管、奥氏体不锈钢、锅炉管、铁素体不锈钢、热交换器管、高温作业、无缝钢管、钢管、过热器管、高温使用。补充要求下列补充要求，只有当需方在询价单、合同或订单中作出规定时，才能使用。S1 退火消除应力的钢管S1.1 用于某些腐蚀介质，特别是用于可能产生应力腐蚀的氯化物时，牌号TP304L，TP316L，TP321，TP347及TP348的钢管可以规定为消除应力的退火状态。S1.2 如规定钢管要消除应力，则钢管应经辊式矫直机矫直后，在1500-1650F815-900C的温度下进行热处理。由此温度范围冷却时可采用空冷或缓冷。去应力热处理后，不允许再进行机械矫直。S1.3 钢管的弯曲度供需双方共同协商。S2 稳定化热处理S2.1 牌号TP309HCb，TP310HCb，TP310HCbN，TP321，TP321H，TP347，TP347H，TP348，TP348H经第6节要求进行固溶退火后，应在低于最初固溶退火热处理的温度下，进行稳定化热处理。稳定化热处理的温度由供需双方商定。S3 弯管S3.1 当用户要求最终热处理后将管子弯曲（比如卷取），表4中的最低屈服强度应降低5千磅/英寸235兆帕。S3.2 在质保书或任何其他地方出现弯管的牌号代号时，应注明后缀“U”（例如304-U，321-U等）。S4 晶间腐蚀测试S4.1 若有规定，生产厂家应按照标准A262的方法E对材料进行晶腐试验。注5-方法E规定，低碳或稳定牌号的钢应在敏化条件下试验，其他牌号的钢在发货状态下进行试验。S4.2 对含钛或钴的牌号，尤其是其H级牌号的钢，有必要且也是允许按补充要求S2的规定作一次稳定化热处理。表1 铁素体钢的化学成分要求成 分，%牌号 碳 锰 磷 硫 硅 铬 钼 钛 钒 其它元素最大 最大T2A 0.10-0.20 0.30-0.61 0.025 0.025 0.10-0.30 0.50-0.81 0.44-0.65 T5 0.15max 0.30-0.60 0.025 0.025 0.50max 4.00-6.00 0.45-0.65 T5b 0.15max 0.30-0.60 0.025 0.025 1.00-2.00 4.00-6.00 0.45-0.65 T5c 0.12max 0.30-0.60 0.025 0.025 0.50max 4.00-6.00 0.45-0.65 A T9 0.15max 0.30-0.60 0.025 0.025 0.25-1.00 8.00-10.00 0.90-1.10 T11 0.05min-0.15max 0.30-0.60 0.025 0.025 0.50-1.00 1.00-1.50 0.44-0.65 T12A 0.05min-0.15max 0.30-0.61 0.025 0.025 0.50max 0.80-1.25 0.44-0.65 T17 0.15-0.25 0.30-0.61 0.025 0.025 0.15-0.35 0.80-1.25 0.15T21 0.05min-0.15max 0.30-0.60 0.025 0.025 0.50max 2.65-3.35 0.80-1.06 T22 0.05min-0.15max 0.30-0.60 0.025 0.025 0.50max 1.90-2.60 0.87-1.13 T91 0.08-0.12 0.30-0.60 0.020 0.010 0.20-0.50 8.00-9.50 0.85-1.05 0.18- Cb 0.06-0.10.25 N 0.030-0.070Ni 0.40maxAl 0.04maxT92 0.07-0.13 0.30-0.60 0.020 0.010 0.50max 8.50-9.50 0.30-0.60 0.15-0.25 W 1.5-2.00Cb 0.04-0.09B 0.001-0.006N 0.03-0.07Ni 0.40 maxAl 0.40 max18Cr-2Mo 0.025max 1.00max 0.040 0.030 1.00max 17.5-19.5 1.75-2.50B B N max 0.035Ni+CuMax 1.00A 牌号T5C的钛含量应不小于碳含量的4倍,亦不得大于0.70%.B 牌号18Co-2Mo的Ti+Cb=0.20+4(C+N)最小,0.80最大.C 允许订硫含量不大于0.045%的T2和T12钢。表2 奥氏体钢的化学成分要求牌号TP201TP202TP304TP304HTP304NTP304LNTP304LTP309CbTP309HTP309HCbTP309STP310CbTP310HTP310HCbTP310HCbNTP310S TP316TP316HUNS代号AS20100S20200S30400S30409S30451S30453S30403S30940S30909S30941S30908S31040S31009S31041S31042S31008S31272S31600S31609碳0.15 max0.15 max0.08 max0.04-0.100.08 max0.035 maxB0.035 maxB0.08 max0.04-0.100.04-0.100.08 max0.08max0.04-0.100.04-0.100.04-0.100.08 max0.08-0.120.08 max0.04-0.10锰5.50-7.507.50-10.02.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.001.5-2.02.002.00磷0.0600.0600.0400.0400.0400.0400.0400.0450.0450.0450.0450.0450.0400.0450.0300.0450.0300.0400.040硫0.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0150.0300.030硅1.00 max1.00 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75max0.75 max0.3-0.70.75 max0.75 max镍3.50-5.504.00-6.008.00-11.08.00-11.08.00-11.08.00-11.08.00-13.012.00-16.0012.00-15.0012.00-16.0012.00-15.0019.00-22.0019.0-22.0019.0-22.0017.00-23.0019.00-22.0014.0-16.011.0-14.011.0-14.0铬16.0-18.017.0-19.018.0-20.018.0-20.018.0-20.018.0-20.018.0-20.022.00-24.0022.00-24.0022.00-24.0022.00-24.0024.00-26.0024.00-26.0024.00-26.0024.00-26.0024.00-26.0014.0-16.016.0-18.016.0-18.0钼0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max10-142.00-3.002.00-3.00钛0.3-0.6铌+钽10*Cmin，10*Cmin10*Cmin10*Cmin0.20-0.60 1.10max1.10max1.10max1.10max钽氮C0.25max0.25max0.10-0.160.10-0.160.15-0.35铈其它B0.004-0.008表3 续牌号TP316LTP316NTP316LNTP317TP317LTP321TP321HTP347TP347HTP347LN TP347HFGTP348TP348HXM-15XM-19UNS代号S31603S31651S31653S31700S31703S32100S32109S34700S34709S34751S34800S34809S38100S30615S30815S31050S21500S31725S31726S32615S33228S20910S25700碳0.035 maxB0.08 max0.035 maxB0.08 max0.035max0.08max0.04-0.100.08 max0.04-0.100.005-0.0200.06-0.100.08 max0.04-0.100.08 max0.16-0.240.05-0.100.0250.06-0.150.03 max0.03 max0.07 max0.04-0.080.06 max0.02max锰2.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.000.802.005.50-7.02.002.002.001.04.00-6.002.0磷0.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0300.030.0400.0200.0400.0400.0400.0450.0200.040.025硫0.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.030.0300.0150.0300.0300.0300.0300.0150.030.010硅0.75 max0.75 max0.75max0.75max0.75max0.75 max0.75 max0.75 max0.75 max0.75max0.75 max0.75 max0.75 max1.50-2.503.2-4.01.40-2.000.40.2-1.00.750.754.8-6.00.301.00 max6.5-8.0镍10.0-15.011.0-14.011.0-14.011.0-14.011.0-15.09.00-13.09.00-13.09.00-13.09.00-13.09.0-13.09.00-13.09.00-13.09.00-13.017.5-18.513.5-16.010.0-12.020.5-23.59.00-11.013.5-17.513.5-17.519.0-22.031.0-33.011.5-13.522.0-25.0铬16.0-18.016.0-18.016.0-18.018.0-20.018.0-20.017.0-20.017.0-20.017.0-20.017.0-20.017.0-20.017.0-20.017.0-20.017.0-20.017.0-19.017.0-19.520.0-22.024.0-26.014.0-16.018.0-20.017.0-20.016.5-19.526.0-28.020.5-23.58.0-11.0钼2.00-3.002.00-3.002.00-3.003.00-4.003.00-4.001.6-2.60.8-1.204.0-5.004.0-5.000.3-1.51.50-3.000.50max钛DE铌+钽FG0.2-0.5H8*C-1.0FG0.6-1.00.10-0.30钽0.100.10氮C0.10-0.160.10-0.160.06-0.100.14-0.200.09-0.150.10 max0.10-0.200.20-0.40铈0.03-0.080.05-0.10其它Al0.8-1.5Cb0.75-1.25Cu0.75maxCu0.75maxCu1.5-2.5Al0.025maxV0.10-0.30V0.15-0.40B0.003-0.009A 根据ASTM E 527和SAE J 1086金属和合金编号推荐方法(UNS)制定的新代号。B 对需要多道拉制的小直径钢管或薄壁钢管,或既是小直径又是薄壁的钢管,牌号为TP304L和TP316L的,要求碳最大为0.040%。C 氯的分析方法应经需方与生产厂商定。 D 牌号TP321的含钛量应不小于含碳量的5倍并不大于0.60%。E 牌号TP321H的含碳量应不小于含碳量的4倍,并不大于0.60%。F 牌号TP347和TP348的铌+钽含量应不小于含碳量的10倍,并不大于1.00%.G 牌号TP347H和TP348H的铌+钽含量应不小于含碳量的8倍,并不大于1.0%.H 牌号TP347LN的铌+钽的含量不得少于碳含量的15倍。表4 采用连续热处理或热加工后直接淬火时每批钢管数量钢管尺寸一批数量外径2英寸(50.8毫米),壁厚0.200英寸(5.1毫米)不多于50根外径2英寸(50.8毫米),但壁厚0.200英寸(5.1毫米以下)外径2英寸(50.8毫米)，1英寸(25.4毫米)不多于75根不多于75根外径1英寸(25.4)毫米不多于125根表5 拉伸性能要求牌号UNS代号抗拉强度,最小,千磅/英寸2(兆帕)屈服强度,最小,千磅/英寸2(兆帕)伸长率,2英寸或50毫米,最小,%,A.B铁素体钢:T12604153222030T91855856041520T92K9246090620644402018Cr-2Mo604154027520所有其他牌号:604163020530奥氏体钢:TP201S20100956553826035TP202S20200906204531035TP304S30400755153020535TP304HS30409755153020535TP304NS30451805503524035TP304LS30403704852517035TP304LNS30453755153020535TP309CbS30940755153020535TP309HS30909755153020535TP309HCbS30941755153020535TP309SS30908755153020535TP310CbS3