收藏词条 编辑词条 ASTM A213M-1995a 锅炉、过热器和热交换器用铁素体和奥氏体合金钢无缝钢管
ASTM A213M-1995a 锅炉、过热器和热交换器用铁素体和奥氏体合金钢无缝钢管
1 牌号和化学成分
钢的牌号和化学成分见表1,表2。
表1 铁素体钢的化学成分(%)
P≤ |
S≤ |
Si |
Cr |
Mo |
Ti |
V≥ |
其他元素 |
0.025 |
0.025 |
0.1~0.3 |
0.5~0.81 |
0.44~0.65 |
—— |
—— |
|
0.025 |
0.025 |
≤0.5 |
4~6 |
0.45~0.65 |
—— |
—— |
|
0.025 |
0.025 |
1~2 |
4~6 |
0.45~0.65 |
—— |
—— |
|
0.025 |
0.025 |
≤0.5 |
4~6 |
0.45~0.65 |
2) |
—— |
|
0.025 |
0.025 |
0.25~1 |
8~10 |
0.9~1.1 |
—— |
—— |
|
0.025 |
0.025 |
0.5~1 |
1~1.5 |
0.44~0.65 |
—— |
—— |
|
0.025 |
0.025 |
≤0.5 |
0.8~1.25 |
0.44~0.65 |
—— |
—— |
|
0.025 |
0.025 |
0.15~0.35 |
0.8~1.25 |
—— |
—— |
0.15 |
|
0.025 |
0.025 |
≤0.5 |
2.65~3.35 |
0.8~1.06 |
—— |
—— |
|
0.025 |
0.025 |
≤0.5 |
1.9~2.6 |
0.87~1.13 |
—— |
—— |
|
0.02 |
0.01 |
0.2~0.5 |
8~9.5 |
0.85~1.05 |
—— |
0.18~0.25 |
Cb0.06~0.1 |
N0.03~0.07 |
|||||||
Ni≤0.4 |
|||||||
Al≤0.4 |
|||||||
0.02 |
0.01 |
≤0.5 |
8.5~9.5 |
0.3~0.6 |
—— |
0.15~0.25 |
W1.5~2 |
Cb0.04~0.09 |
|||||||
B0.001~0.006 |
|||||||
N0.03~0.07 |
|||||||
Ni≤0.4 |
|||||||
Al≤0.4 |
|||||||
0.04 |
0.03 |
≤1 |
17.5~19.5 |
1.75~2.5 |
3) |
—— |
N≤0.035 |
Ni+Cu |
|||||||
≤1 |
1) T2和T12订货允许硫含量不大于0.045%。
2) 牌号T5c的钛含量应不小于4倍的碳含量并不大于0.7%。
3) 牌号18Cr 2Mo应含有Ti+Cb-0.2-4(C+N)~0.8%。
表2
牌号 |
TP201 |
TP202 |
TP304 |
TP304H |
TP304N |
TP304LN |
|
UNS代号 1) |
S20100 |
S20200 |
S30400 |
S30409 |
S30451 |
S30453 |
|
C |
≤0.15 |
≤0.15 |
≤0.08 |
0.04~0.1 |
≤0.08 |
≤0.035 2) |
|
Mn≤ |
5.5~7.5 |
7.5~10 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
P≤ |
0.06 |
0.06 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
|
S≤ |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
|
Si |
≤1 |
≤1 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
|
Ni |
3.5~5.5 |
4~6 |
8~11 |
8~11 |
8~11 |
8~11 |
|
Cr |
16~18 |
17~19 |
18~20 |
18~20 |
18~20 |
18~20 |
|
Mo |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
Ti |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
Nb+Ta |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
Ta≤ |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
N 3) |
≤0.25 |
≤0.25 |
—— |
—— |
0.1~0.16 |
0.1~0.16 |
|
Ce |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
其他元素 |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
|
|||||||
牌号 |
TP |
TP309Cb |
TP309H |
TP309Hcb |
TP309S |
TP310Cb |
|
UNS代号 1) |
S30403 |
S30940 |
S30909 |
S30941 |
S30908 |
S31040 |
|
C |
≤0.035 2) |
≤0.08 |
0.04~0.1 |
0.04~0.1 |
≤0.08 |
≤0.08 |
|
Mn≤ |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
P≤ |
0.04 |
0.045 |
0.045 |
0.045 |
0.045 |
0.045 |
|
S≤ |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
|
Si |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
|
Ni |
8~13 |
12~18 |
12~15 |
12~16 |
12~15 |
19~22 |
|
Cr |
18~20 |
22~24 |
22~24 |
22~24 |
22~24 |
24~26 |
|
Mo |
—— |
—— |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
|
Ti |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
Nb+Ta |
—— |
10×C~1.1 |
—— |
≥10×C~1.1 |
—— |
10×C~1.1 |
|
Ta≤ |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
N 3) |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
Ce |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
其他元素 |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
|
|||||||
牌号 |
TP310H |
TP310HCb |
TP310HCbN |
TP310S |
|
TP316 |
|
UNS代号 1) |
S31009 |
S31041 |
S31042 |
S31008 |
S31272 |
S31600 |
|
C |
0.04~0.1 |
0.04~0.1 |
0.04~0.1 |
≤0.08 |
0.08~0.12 |
≤0.08 |
|
Mn≤ |
2 |
2 |
2 |
2 |
1.5~2 |
2 |
|
P≤ |
0.04 |
0.045 |
0.03 |
0.045 |
0.03 |
0.04 |
|
S≤ |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.015 |
0.03 |
|
Si |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.3~0.7 |
≤0.75 |
|
Ni |
19~22 |
19~22 |
17~23 |
19~22 |
14~16 |
11~14 |
|
Cr |
24~26 |
24~26 |
24~26 |
24~26 |
14~16 |
16~18 |
|
Mo |
—— |
≤0.75 |
—— |
≤0.75 |
1~1.4 |
2~3 |
|
Ti |
—— |
—— |
—— |
—— |
0.3~0.6 |
—— |
|
Nb+Ta |
—— |
10×C~1.1 |
0.2~0.6 |
—— |
—— |
—— |
|
Ta≤ |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
N 3) |
—— |
—— |
0.15~0.35 |
—— |
—— |
—— |
|
Ce |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
其他元素 |
—— |
—— |
—— |
—— |
B |
—— |
|
0.004~0.008 |
|||||||
|
|||||||
牌号 |
TP316H |
TP |
TP316N |
TP316LN |
TP317 |
TP |
|
UNS代号 1) |
S31609 |
S31603 |
S31651 |
S31653 |
S31700 |
S31703 |
|
C |
0.04~0.1 |
≤0.035 |
≤0.08 |
≤0.035 2) |
≤0.08 |
≤0.035 |
|
Mn≤ |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
P≤ |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
|
S≤ |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
|
Si |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
|
Ni |
11~14 |
10~15 |
11~14 |
11~14 |
11~14 |
11~15 |
|
Cr |
16~18 |
16~18 |
16~18 |
16~18 |
18~20 |
18~20 |
|
Mo |
2~3 |
2~3 |
2~3 |
2~3 |
3~4 |
3~4 |
|
Ti |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
Nb+Ta |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
Ta≤ |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
N 3) |
—— |
—— |
0.1~0.16 |
0.1~0.16 |
—— |
—— |
|
Ce |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
其他元素 |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
|
|||||||
牌号 |
TP321 |
TP321H |
TP347 |
TP347H |
TP347LN |
TP317HFG |
|
UNS代号 1) |
S32100 |
S32109 |
S34700 |
S34709 |
S34751 |
|
|
C |
≤0.08 |
0.04~0.1 |
≤0.08 |
0.04~0.1 |
0.005~0.02 |
0.05~0.1 |
|
Mn≤ |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
P≤ |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
|
S≤ |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
|
Si |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
≤0.75 |
|
Ni |
9~13 |
9~13 |
9~13 |
9~13 |
9~13 |
9~13 |
|
Cr |
17~20 |
17~20 |
17~20 |
17~20 |
17~20 |
17~20 |
|
Mo |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
Ti |
4) |
5) |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
Nb+Ta |
—— |
—— |
6) |
7) |
0.2~0.5 8) |
8×C~1 |
|
Ta≤ |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
N 3) |
—— |
—— |
—— |
—— |
0.06~0.1 |
—— |
|
Ce |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
其他元素 |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
|
|||||||
牌号 |
TP348 |
TP348H |
XM-15 |
|
|
|
|
UNS代号 1) |
S34800 |
S34809 |
S38100 |
S30615 |
S30815 |
S31050 |
|
C |
≤0.08 |
0.01~0.1 |
≤0.08 |
0.16~0.24 |
0.05~0.1 |
≤0.025 |
|
Mn≤ |
2 |
2 |
2 |
2 |
0.08 |
2 |
|
P≤ |
0.04 |
0.04 |
0.03 |
0.03 |
0.04 |
0.02 |
|
S≤ |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.015 |
|
Si |
≤0.75 |
≤0.75 |
1.5~2.5 |
3.2~4 |
1.4~2 |
0.4 |
|
Ni |
9~13 |
9~13 |
17.5~18.5 |
13.5~16 |
10~12 |
20.5~23.5 |
|
Cr |
17~20 |
17~20 |
17~19 |
17~19.5 |
20~22 |
24~25 |
|
Mo |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
1.6~2.6 |
|
Ti |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
Nb+Ta |
6) |
7) |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
Ta≤ |
0.1 |
0.1 |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
N 3) |
—— |
—— |
—— |
—— |
0.14~0.2 |
0.09~0.15 |
|
Ce |
—— |
—— |
—— |
—— |
0.03~0.08 |
—— |
|
其他元素 |
—— |
—— |
—— |
Al0.8~1.5 |
—— |
—— |
|
|
|||||||
牌号 |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
XM-19 |
—— |
UNS代号 1) |
S21500 |
S31725 |
S31726 |
S32615 |
S33223 |
S20910 |
S25700 |
C |
0.06~0.15 |
≤0.03 |
≤0.03 |
≤0.07 |
0.04~0.06 |
≤0.06 |
≤0.02 |
Mn≤ |
5.5~7 |
2 |
2 |
1 |
4~6 |
2 |
|
P≤ |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.045 |
0.02 |
0.04 |
0.025 |
S≤ |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.015 |
0.03 |
0.01 |
Si |
0.2~1 |
0.75 |
0.75 |
4.8~6 |
0.3 |
≤1 |
6.5~8 |
Ni |
9~11 |
13.5~17.5 |
13.5~17.5 |
19~22 |
31~33 |
11.5~13.5 |
22~25 |
Cr |
14~16 |
18~20 |
17~20 |
16.5~19.5 |
26~28 |
20.5~23.5 |
8~11 |
Mo |
0.8~1.2 |
4~5 |
4~5 |
0.3~1.5 |
—— |
1.5~3 |
≤0.5 |
Ti |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
Nb+Ta |
—— |
—— |
—— |
—— |
0.6~1 |
0.1~0.3 |
—— |
Ta≤ |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
N 3) |
—— |
≤0.1 |
0.1~0.2 |
—— |
—— |
0.2~0.4 |
—— |
Ce |
—— |
—— |
—— |
—— |
0.03~0.08 |
—— |
—— |
其他元素 |
Cb0.75~1.25 |
Cu≤0.75 |
Cu≤0.75 |
Cu1.5~2.5 |
Al≤0.025 |
V0.1~0.3 |
—— |
V0.15~0.4 |
|||||||
B0.003~0.009 |
1) 按照ASTM E 527和SAEJ 1086制定的新代号。
2) 对于小直径或薄壁的管,或者两者,对牌号TP 304L和TP316L,碳含量最大值为0.04%是必要的。拉拔需要很多道次。小外径管定义为外径小于12.7mm,而薄壁厚定义为平均壁厚小于1.1mm。
3) 氮的分析方法由供需双方协商确定。
4) 牌号TP321的钛含量应不小于5倍的碳含量,而又不大于0.6%。
5) 牌号TP321H的钛含量应小于4倍的碳含量,而又不大于0.6%。
6) 牌号TP347和TP348的(Nb+Ta)含量应不小于10倍的碳含量,而又不大于1.00%。
7) 牌号TP347H和TP348H的(Nb+Ta)含量应不小于8倍的碳含量,而又不大于1.0%。
8) 牌号TP347LN的(Nb+Ta)含量应不小于15倍的碳含量。
2 力学性能
1) 钢管的拉伸性能见表3
表3
牌号 |
UNS代号 |
抗拉强度Mpa不小于 |
屈服强度Mpa不小于 |
伸长率(标距 |
铁素体钢 |
||||
T12 |
—— |
415 |
220 |
30 |
T91 |
—— |
585 |
415 |
20 |
T92 |
K92460 |
620 |
440 |
20 |
18Cr-2Mo |
—— |
415 |
275 |
20 |
所有其他牌号 |
|
415 |
205 |
30 |
奥氏体钢 |
||||
TP201 |
S20100 |
655 |
260 |
35 |
TP202 |
S20200 |
620 |
310 |
35 |
TP304 |
S30400 |
515 |
205 |
35 |
TP304H |
S30409 |
515 |
205 |
35 |
TP304N |
S30451 |
550 |
240 |
35 |
TP |
S30403 |
485 |
170 |
35 |
TP304LN |
S30453 |
515 |
205 |
35 |
TP309Cb |
S30940 |
515 |
205 |
35 |
TP309H |
S30909 |
515 |
205 |
35 |
TP309HCb |
S30941 |
515 |
205 |
35 |
TP309S |
S30908 |
515 |
205 |
35 |
TP310Cb |
S31040 |
515 |
205 |
35 |
TP310H |
S31009 |
515 |
205 |
35 |
TP310HCb |
S31041 |
515 |
205 |
35 |
TP310HCbN |
S31042 |
655 |
295 |
30 |
TP310S |
S31008 |
515 |
205 |
35 |
S31272 |
450 |
200 |
35 |
|
TP316 |
S31600 |
515 |
205 |
35 |
TP316H |
S31609 |
515 |
205 |
35 |
TP |
S31603 |
485 |
170 |
35 |
TP316N |
S31651 |
550 |
240 |
35 |
TP316LN |
S31653 |
515 |
205 |
35 |
TP317 |
S31700 |
515 |
205 |
35 |
TP |
S31703 |
515 |
205 |
35 |
TP321 |
S32100 |
515 |
205 |
35 |
TP321H |
S32109 |
515 |
205 |
35 |
TP347 |
S34700 |
515 |
205 |
35 |
TP347H |
S34709 |
515 |
205 |
35 |
TP347LN |
S34751 |
515 |
205 |
35 |
TP347HFG |
—— |
550 |
205 |
35 |
TP348 |
S34800 |
515 |
205 |
35 |
TP348H |
S34809 |
515 |
205 |
35 |
XM-15 |
S38100 |
515 |
205 |
35 |
—— |
S30615 |
620 |
205 |
35 |
—— |
S30815 |
600 |
310 |
40 |
—— |
S31050 |
|
|
|
壁厚t≤ |
|
580 |
270 |
25 |
壁厚t> |
|
540 |
255 |
25 |
—— |
S33228 |
500 |
185 |
30 |
—— |
S21500 |
540 |
230 |
35 |
—— |
S31725 |
515 |
205 |
35 |
—— |
S31726 |
550 |
240 |
35 |
—— |
S32615 |
550 |
220 |
25 |
XM-19 |
S20910 |
690 |
380 |
35 |
—— |
S25700 |
540 |
240 |
50 |
2) 硬度要求如下:
对牌号T5b和T9,硬度应小超过179HB或190HV(或89HRB)。对牌号T91和T92,硬度应不超过250HB或265HV(或25HRC)。
对牌号18Cr-2Mo,硬度应不超过217HB或230IIV(或96HRB)。
对所有其他铁素体钢牌号,硬度应不超过163HB或170HV(或B5HRB)。
3) 奥氏体钢牌号
对牌号TP201和TP202。硬度应不超过219HB或230HV(或95HRB)。
对由S30815,S31272,S31050和S25700制成的管,硬度应不超过217HB(或95HRB)。
对由TP310HCbN制成的管,硬度应不超过256HB(100HRB)。
对XM-19(UNS S20910),硬度应不超过250HB或265HV(或25HRC)。
对所有其他奥氏体钢牌号,硬度应不超过192HB或200HV(或90HRB)。
3 晶粒度
晶粒度的测定按ASTM E112进行。
牌号304H,316H,321,347H,348H和310HCbN,晶粒度应为7级或更粗。
牌号TP321H冷加工的晶粒度应为7级或更粗。
牌号TP309H,TP309HCb,TP310H和TP310HCb,晶粒度应为6级或更粗。
牌号TP347HFG冷加工的晶粒度应为7~10级。
4 成形性
插入锅炉中的管或管状板应经受扩口和卷边试验,小庙出现裂纹或裂口。
经适当工艺处理的过热器管应经受锻造、焊接和弯曲全部工具,不产生缺陷。
5 表面质量
铁素体冷拔钢管应没有氧化皮,并且便于检查。轻微的氧化不算作氧化皮。
铁素体热轧钢管应没有粗的氧化皮,并且便于检查。
奥氏体钢管应经酸洗,没有氧化皮。当用光亮退火时,不需要酸洗。
任何特殊的精加工要求应经供需双方协商确定。
6 热处理
1) 除牌号T5C,T91和T92以及按1)进行处理的以外,所有表1中列入的牌号钢管都应再加热,并以完全退火,等温退火,或正火和回火状态交货。如果以正火和回火状态交货,对牌号T5,T5b,T9.T21和T22,最低回火温度应为675℃;对牌号T11和T17,最低回火温度应为650℃。
对牌号T2和T12或热精加工或拎拔的管,可以在650~730℃进行最终热处理,代替按照1)规定由生产厂任选的热处理。
对牌号T5C全部钢管戊在大约730℃,用适当时间,随后空冷或炉冷,进行最终热处理。
对牌号T91应在最低1040℃正火和最低730℃回火,进行最终热处理。
对牌号T92应在最低1040℃正火和最低730℃回火,进行最终热处理。
2) 如果要求控制组织特征,应规定最合适的热处理。
3) 所有奥氏体钢管应以热处理状态交货。除带“H”牌号和S30815外,热处理工艺应包括:材料最低加热到1040℃,井水淬或用其他方法快速冷却。当钢管的温度不低于规定的最低固溶处理温度时,钢管可以分别水淬或用其他方法快速冷却,随后立即热成形。
4) 所有带“H”牌号、S30815、S33228和S31272,应以固溶处理状态交货。如果工艺中包括冷加工,最低固溶处理温度,对牌号TP321H、TP347H和TP348H应为1100℃,而对牌号TP304H和TP316H应为1040℃。如果带“H”牌号是热轧的,最低处理温度,对牌号TP321H、TP347H和TP348H应为1050℃,而对牌号TP304H和TP316H应为1040℃。对牌号S30815和S31272的最低固溶处理温度应为1050℃。对S33228的最低固溶处理温度应为1120℃,对TP309H、TP309HCB、TP310H和TP310HCb的最低固溶处理温度应为1037℃。对TP310HCbN的最低固溶处理温度应为1160℃,并足以产生7级或更粗的晶粒。
5) 冷加工的TP347HFG的热处理包括拎加工前的软化热处理和最终冷加工后的固溶热处理。软化温度应至少比固溶热处理温度高50℃,即最低应为1180℃。
6) 对牌号18Cr-2Mo的钢管应在760℃或更高温度进行最终热处理,并用满足本标准要求的方式冷却。
7) 对牌号S21500的最低固溶处理温度应为1050℃,推荐的最高固溶处理温度为1150℃。
8) 固溶退火温度超过1065℃,对TP309HCb、TP310HCb、TP310HCbN、FP321、TP321H、TP347、TP347H、TP348和TP348H,可损害随后经敏化处理后的耐晶间腐蚀性能。当需方要求时,在起初的高温固溶退火之后,应用较低的温度稳定化处理或重新固溶退火。