SA542-2007压力容器用淬火回火铬钼和铬钼钒合金钢板

1、压力容器用淬火回火铬钼和压力容器用淬火回火铬钼和铬钼钒合金钢板铬钼钒合金钢板sa-542/sa-542m-2007sa-542/sa-542m-20071 1范围范围1.1 本标准适用于在淬火回火状态下使用的两种2-1/4cr-1mo 和三种淬火加回火状态下使用的cr-mo-v 合金钢板，用来制造焊接压力容器和部件。1.2 按本标准供应的钢材有五种类型，代号为“a”、“b”、“c”、“d”、“e”。除 c、p、s 和 ni 范围限制不同外，b 型与 a 型相同。钢材还分为五个类别，其强度等级如下。e 型钢只有 4 类和 4a 类。类别1234 和 4a最小抗拉强度，ksi（mpa）105（72

2、5）115（795）95（655）85（585）1.3 钢板的最大厚度应受化学成分满足规定力学性能要求能力的限制。1.4 钢板的最小厚度限制为3/16in（5mm） 。1.5 钢板适合于熔焊。焊接技术很重要，其焊接工艺必须按事先经批准的方法进行。1.6 用英寸磅单位或 si 单位所表示的值都应视为标准值。本标准中，si 单位的数值用括号示出。各单位体系的值不完全相同；因此，每个体系必须单独使用。混用两种体系，可能导致与本标准不符。2 2引用标准引用标准2.12.1astmastm 标准标准a20/a20m压力容器用钢板通用要求a370钢产品力学试验方法和定义a435/a435m钢板超声直射波检

3、验a577/a577m钢板超声斜射波检验a578/a578m特殊用途普通钢板和复合钢板超声直射波检验3 3一般要求和订货信息一般要求和订货信息3.1 按本标准供货的材料应符合a20/a20m 标准的要求， 这些要求包括试验和复验方法和步骤， 尺寸及重量的允许偏差，质量及缺陷的修整、标志和装运等。3.2 a20/a20m标准还规定了订购本标准的材料时应遵守的订货规则。3.3 除本标准的基本要求外，当要求进行附加控制、试验或检验以满足最终使用要求时，可采用某些补充要求，包括：3.3.1 真空处理3.3.2 附加或特殊的拉伸试验3.3.3 冲击试验3.3.4 无损检测3.4 需方应查阅本标准所列补充

4、要求和a20/a20m 标准中的详细要求。3.5 如本标准的要求与a20/a20m 有冲突，则应以本标准的要求为准。4 4制造制造4.1 冶炼工艺钢应为镇静钢，并应符合a20/a20m 细奥氏体晶粒度要求。5 5热处理热处理5.1 所有钢板都应进行热处理， 此时将钢板加热到适当的奥氏体化温度， 保温足够时间以使整个厚度上温度均匀，并用适宜的液体介质以喷射或浸入法进行淬火。 d 型材料的最低奥氏体化温度应为1650f（900 ） 。e 型材料的最低奥氏体化温度为1850f（1010 ） 。5.2 淬火后，将钢板回火以获得对规定的拉伸性能要求。回火时，将钢板加热到适当温度并保温一段时间，保温时间不

5、少于 30min/in（1.2min/mm）的厚度，但是不少于 1/2 小时。最低回火温度如下：类型a、b、ca、b、ca、b、c、d类别1、2、344a温度f（00 ）1050（565）1200（650）1250（675）5.3 厚度大于 4in（100mm）的钢板在按5.1 规定的热处理前，对a、b、c、d 型钢板在 1650-1850f（900-1010 ） ，对 e 型钢板在 1850-2050f（1010-1120 ）温度范围内某一温度下进行预先正火热处理或水淬。5.4 当需方选择上述热处理要求时，供方在交货前将a、b、c、d 型钢板在不低于 1050f（565 ）和 e 型钢板在不

6、低于 1200f（650 ）的某一温度下回火。6 6化学成分化学成分6.1 钢应符合表 1 所示的化学成分要求。表表 1 1化学成分要求化学成分要求元素项目熔炼分析成品分析熔炼分析成品分析p熔炼分析成品分析s熔炼分析成品分析si熔炼分析成品分析cr熔炼分析成品分析熔炼分析成品分析成分，%a 型0.150.18a0.30-0.600.25-0.660.025b0.025b0.50b2.00-2.501.88-2.620.90-1.100.85-1.15b 型0.11-0.150.09-0.180.30-0.600.25-0.660.015b0.015b0.50b2.00-2.501.88-2.6

7、20.90-1.100.85-1.15c 型0.10-0.150.08-0.180.30-0.600.25-0.660.025b0.025b0.13b2.75-3.252.63-3.370.90-1.100.85-1.15d 型0.11-0.150.09-0.180.30-0.600.25-0.660.0150.0200.0100.0150.100.132.00-2.501.88-2.620.90-1.100.85-1.15e 型0.10-0.150.08-0.180.30-0.600.25-0.660.0250.0100.152.75-3.252.63-3.370.90-1.100.85-1

8、.15cmnmo续表续表 1 1元素项目熔炼分析成品分析熔炼分析成品分析熔炼分析成品分析熔炼分析成品分析熔炼分析成品分析熔炼分析成品分析熔炼分析成品分析成分，%a 型0.400.430.400.430.030.04b 型0.250.280.250.280.020.03c 型0.250.280.250.280.20-0.300.18-0.330.015-0.0350.005-0.0450.001-0.003nacd 型0.200.230.250.280.25-0.350.23-0.370.0300.0350.0020nac0.070.080.0150.020e 型0.250.280.250.28

9、0.20-0.300.18-0.330.015-0.0700.010-0.0750.0005-0.015naccunivtibnbcad注 a：在 a542/a542-82 和更早版本中，钢板厚度5in（125mm）时，c 最大为 0.15%。b：同时适用于成品分析和熔炼分析c：na=成品分析不适用d：根据供需双方协商，可以添加稀土金属（rem）代替 ca，此时，rem 总量应测定并报告。7 7力学性能力学性能7.1 拉伸试验要求7.1.1 由拉伸试验试样所代表钢材的拉伸性能应符合表2 规定的要求。7.1.2 对于厚度3/4in（20mm）的钢板，可采用宽度为1.5in（40mm）的矩形试样做

10、拉伸试验，伸长率可在 2in（50mm）的标距长度上测量，包括断口在内并显示出最大伸长率。7.2 缺口韧性要求4 类和 4a 类7.2.1 在每张热处理过的钢板上做一次横向夏比v 型缺口试验， 一组 3 个试样的最小平均能量吸收值为 40ft.lbf（54j） ，而仅有 1 个试样最小为 35ft.lbf（48j） 。7.2.2 4 类钢的冲击试验温度应在订货单中规定。7.2.3 4a 类钢的冲击试验温度为0f（-18 ） 。表表 2 2拉伸性能要求拉伸性能要求抗拉强度屈服强度， 最小， ksi（mpa）2in（50mm）伸长率，%，a1 类105-125（725-860）85（585）2 类

11、115-135（795-930）100（690）3 类95-115（655-795）75（515）4 类85-110（585-760）55（380）5 类85-110（585-760）60（415）1413202018a：见 a20/a20m 伸长率的调整。补充要求补充要求除非需方订单中有规定，否则不采用本补充要求。供需方选用的标准化的补充要求列于 a20/a20m 中。那些适合于本标准使用的按标题列于下面，经供需双方协商也可以进行其他试验。s1 真空处理；s2 成品分析；s3 力学试验样坯模拟焊后热处理；s4.2 附加拉伸试验；s5 夏比 v 型缺口冲击试验；s6 落锤试验；s7 高温拉伸试

12、验；s8 符合 a435/a435m 标准的超声波检验；s9 磁粉检验；s11 符合 a577/a577m 标准要求的超声波检验；s12 符合 a578/a578m 标准要求的超声波检验；s14 弯曲试验附加补充要求附加补充要求另外，下列补充要求也适用s62 回火脆化系数s62.1 钢的熔炼分析的化学成分应根据下列公式受到限制：j=（si+mn）(p+sn)10 4150(si、mn、p 和 sn 用重量百分比表示，wt%)cu0.20%ni0.30%s62.1.1 经供需双方协商同意，可规定较低的j、cu 和 ni 值。s62.1.2 当由需方这样规定时，j 的最大值不应超过 100。s62

13、.1.3 应报告 j 值s62.1.4 如果钢板被焊补，则焊接熔敷金属的化学成分应根据下式受到限制：x=（10p+5sb+4sn+as）/10015（p、sb、sn 和 as 用 ppm 表示）cu0.20%ni0.30%s62.1.5 应报告 x 值s63 步冷后的冲击性能s63.1 夏比 v 型缺口冲击性能应如下述规定：s63.1.1 从每个炉号中的一张钢板的同一位置切取足够数量的夏比v 型缺口试样，绘制出两条转变温度曲线。s63.1.2 一条转变温度曲线的试样应经受由需方规定的最小pwht（焊后热处理） 。s63.2 另一转变温度曲线的试样应经受s63.1.2 规定的 pwht 操作加上

14、下述步冷热处理：在 1100f（593 ）保温1 小时，然后以10f（5.6 ）/h 的冷却速度冷却至 1000f（538 ） ；在 1000f（538 ）保温15 小时，然后以10f（5.6 ）/h 的冷却速度冷却至 975f（524 ） ；在 975f（524 ）保温 24 小时，然后以10f（5.6 ）/h 的冷却速度冷却至 925f（496 ） ；在 925f（496 ）保温 60 小时，然后以 5f（2.8 ）/h 的冷却速度冷却至 875f（468 ） ；在 875f （468 ）保温 100 小时， 然后以 50f （27.8 ）/h 的冷却速度冷却至 600f （315 ） ；在静止空气中冷却。s63.3 夏比 v 型缺口试样应符合 a370试验方法及定义 ，用一组3 个试样在每一个试验温度试验， ，以测定每一条转变温度曲线上的 40ft.lbs（55j）转变温度。试验温度应包括上平台、下平台和一个最小的4 级温度。s63.4 应满足下列要求：vtr40+