收藏词条编辑词条 ASTM A193M-1998a 高温用合金钢和不锈钢螺栓材料

创建时间：2008-12-23

ASTM A193M-1998a 高温用合金钢和不锈钢螺栓材料

1 制造方法

钢按下列方法生产：平炉、碱性氧气转炉、电弧炉或真空感应炉。钢的熔炼可以预先真空处理，然后铸成锭或硅铸成坯。碱性氧气转炉方法应只限于含铬不大于6%的钢。

2 牌号和化学成分

钢的牌号和化学成分见表1。

表1 化学成分（%）

类型	铁素体钢
标志符号	B6			B6和B6X
牌号	5%Cr(AISI类型501)			12%Cr(AISI类型410)
	范围	成品允许偏差 ²^）	范围	成品允许偏差 ²^）
	范围	成品允许偏差 ²^）	范围	成品允许偏差 ²^）
C	≥0.1	-0.01	≤0.15	0.01
Mn	≤1	0.03	≤1	0.03
P	≤0.04	0.005	≤0.04	0.005
S	≤0.03	0.005	≤0.03	0.005
Si	≤1	0.05	≤1	0.05
Cr	4~6	±0.1	11.5~13.5	±0.15
Mo	0.4~0.65	±0.05	——	——
类型	铁素体钢
标志符号	B7.B7M ¹⁾			B16
牌号	Cr Mo(AISI 4140,4142,4145,4140H和4145H)			Cr Mo-V
	范围	成品允许偏差 ²^）	范围	成品允许偏差 ²^）
	范围	成品允许偏差 ²^）	范围	成品允许偏差 ²^）
C	0.37~0.49 ³⁾	±0.02	0.36~0.47	±0.02
Mn	0.65~1.1	±0.04	0.47~0.7	±0.03
P	≤0.035	0.005	≤0.035	0.005
S	≤0.04	0.005	≤0.04	0.005
Si	0.15~0.35	±0.02	0.15~0.35	±0.02
Cr	0.75~1.2	±0.05	0.8~1.15	±0.05
Mo	0.15~0.25	±0.02	0.5~0.65	±0.03
V	——		0.25~0.35	±0.03
Al ⁴⁾	——	——	≤0.015

类型	奥氏体钢 ⁵⁾ 1级、1A级、1D级和2级
标志符号	B8、B8A		B8C,B8CA		B8M,B8MA,B8M2,B8M3		B8P,B8PA
牌号	非稳定化的18Cr 8Ni(AISI类型304)		稳定化的18Cr-8Ni(AISI类型347)		18Cr-10Ni-2Mo(AISI类型316)		非稳定化的18Cr-8Ni(AISI类型305限制碳的)
	范围	成品允许偏差 ²^）	范围	成品允许偏差 ²^）	范围	成品允许偏差 ²^）	范围	成品允许偏差 ²^）
C	≤0.08	0.01	≤0.08	0.01	≤0.08	0.01	≤0.08	0.01
Mn	≤2	0.04	≤2	0.04	≤2	0.04	≤2	0.04
P	≤0.045	0.01	≤0.045	0.01	≤0.045	0.01	≤0.045	0.01
S	≤0.03	0.005	≤0.03	0.005	≤0.03	0.005	≤0.03	0.005
Si	≤1	0.05	≤1	0.05	≤1	0.05	≤1	0.05
Cr	18~20	±0.2	17~19	±0.2	16~18	±0.2	17~19	±0.2
Ni	8~10.5	±0.15	9~13	±0.15	10~14	±0.15	10.5~13	±0.15
Mo	——	——	——	——	2~3	±0.1	——	——
Nb-Ta	——	——	≥10*C	-0.05	——		——	——

类型	奥氏体钢 ⁵⁾ 1级、1A级、1D级和2级
标志符号	B8N、B8NA		B8MN,B8MNA		B8ML,CuN,B8M1,CuNA
牌号	(AISI类型304N)		(AISI类型316N)		非稳定化的20Cr-18Ni-6Mo（限制碳的）
	范围	成品允许偏差 ²^）	范围	成品允许偏差 ²^）	范围
C	≤0.08	0.01	≤0.08	0.01	≤0.02
Mn	≤2	0.04	≤2	0.04	≤1
P	≤0.045	0.01	≤0.045	0.01	≤0.03
S	≤0.03	0.005	≤0.03	0.005	≤0.01
Si	≤1	0.05	≤1	0.05	≤0.8
Cr	18~20	±0.2	16~18	±0.2	19.5~20.5
Ni	8~10.5	±0.15	10~14	±0.15	17.5~18.5
Mo	——	——	2~3	±0.1	6~6.5
N	0.1~0.16	±0.1	0.1~0.16	±0.1	0.18~0.22
Cu	——	——	——	——	0.5~1
类型	奥氏体钢 ⁵⁾ 1级、1A级、1D级和2级
标志符号	B8T、B8TA
牌号	稳定化的18Cr-18Ni(AISI类型321)
	范围		成品允许偏差 ²^）
C	≤0.08		0.01
Mn	≤2		0.04
P	≤0.045		0.01
S	≤0.03		0.005
Si	≤1		0.05
Ni	9~12		±0.15
Cr	17~19		±0.2
Ti	≥5*C		-0.05
类型	奥氏体钢 ⁵⁾ 1C级和1D级
标志符号	B8R、B8RA		B8S,B8SA
牌号	22Cr-13Ni 5Mn		18Cr 8Ni-4Si+N
	范围	成品允许偏差 ²^）	范围	成品允许偏差 ²^）
C	≤0.06	0.01	≤0.1	0.01
Mn	4~6	±0.05	7~9	±0.05
P	≤0.04	0.005	≤0.04	0.005
S	≤0.03	0.005	≤0.03	0.005
Si	≤1	0.05	3.5~4.5	±0.15
Cr	20.5~23.5	±0.25	16~18	±0.2
Ni	11.5~13.5	±0.15	8~9	±0.1
Mo	1.5~3	±0.1	——	——
N	0.2~0.4	±0.02	0.08~0.18	±0.01
Nb+Ta	0.1~0.3	±0.05	——	——
V	0.1~0.3	±0.02	——	——
类型	奥氏体钢 ⁵⁾ 1级、1A级和1D级
标志符号	B8LN、B8LNA		B8MLN,B8MLNA
牌号	(AISI类型304N，限制碳的）		(AISI类型316N，限制碳的)
	范围	成品允许偏差 ²^）	范围	成品允许偏差 ²^）
C	≤0.03	0.005	≤0.03	0.005
Mn	≤2	0.04	≤2	0.04
P	≤0.045	0.01	≤0.045	0.01
S	≤0.03	0.005	≤0.03	0.005
Si	≤1	0.05	≤1	0.05
Cr	18~20	±0.2	13~18	±0.2
Ni	8~10.5	±0.15	10~14	±0.15
Mo	——	——	2~3	±0.1
N	0.1~0.16	±0.01	0.1~0.16	±0.01

1)允许加入铋、硒、碲和铅元素。

2)产品分析——有时单个测量值与表中规定范围的界限有偏差，但每炉中任一单个元素的n个测量值不能既超出规定范围的上限又低于规定范围的下限。

3)对尺寸不小于90mm的棒材，碳含量可以为不大于0.5%。对牌号B7M，允许的最低碳含量为0.28%，但是，要求的抗拉强度要限制在所规定的截面尺寸范围内。允许使用AISI4130或4130H。

4)可溶和不可溶的总量。

5)1级和1D级为固溶处理，1级、1B级和某些1C级（B8R和B8S）产品是由固溶处理材料制成的。1A级（B8A,B8CA,B8MA,B8TA,B8LNA,B8NA,B8NA和B8MNA)和某些1C级（B8RA和B8SA）产品是成品状态固溶处理的。2级产品是固溶和时效处理的。

3 力学性能

热处理材料的力学性能见表2、3。

表2

牌号	直径，mm	回火温度℃不低于	抗拉强度Mpa不小于	屈服强度（0.2%残余伸长）Mpa不小于	伸长率（标距4D）%不小于	断面收缩率，%不小于	硬度不大于
铁素体钢
B5	≤100	593	690	550	16	50	——
4%~6%Cr
B6	≤100	593	760	585	15	50	——
13%Cr
B6	≤100	593	620	485	16	50	26HRC
X13%Cr
B7	≤65	593	860	720	16	50	321HB或35HRC
Cr-Mo	>65~100	593	795	655	16	50	302HB或33HRC
	>100~180	593	690	515	18	50	277HB或29HRC
B7M ¹⁾	≤65	620	690	550	18	50	235HB或99HRB
Cr-Mo	>65~100	620	690	550	18	50	235BHN或99R/B
	>100~180	620	690	515	18	50	235BHN或99R/B
B16	≤65	650	860	725	18	50	321HB或35HRC
Cr-Mo-V	>65~100	650	760	655	17	45	302HB或33HRC
	>100~180	650	690	586	16	45	227HB或29HRC

1)为了满足抗拉强度要求，布氏硬度应大于200HB(93HRB)。

表3

类型和牌号,直径，mm	热处理 ¹^）	抗拉强度Mpa不小于	屈服强度（0.2%残余伸长）Mpa不小于	伸长率（标距4D）%不小于	断面收缩率，%不小于	硬度不大于
奥氏体钢
1级和1D级：B8,B8M,B8P,B8LN,B8MLN,全部直径	碳化物固溶处理	515	205	30	50	223HB ²⁾或96HRB
1级：B8C,B8T,全部直径	碳化物固溶处理	515	205	30	50	223HB ²⁾或96HRB
1A级：B8A,B8CA,B8MA,B8PA,B8TA,B8LNA,B8MLNA,B8NA,B8MNA,B8MlCuNa，全部直径	精加工状态碳化物固溶处理	515	205	30	50	192HB或90HRB
1B级和1D级：B8N,B8MN,和B8MlCuN全部直径	碳化物固溶处理	560	240	30	40	223HB ²⁾或96HRB
1C级和1D级：B8R，全部直径	碳化物固溶处理	690	380	35	55	271HB或28HRC
1C级：B8RA，全部直径	精加工状态碳化物固溶处理	690	380	35	55	271HB或28HRC
1C级和1D级：B8S，全部直径	碳化物固溶处理	655	345	35	55	271HB或28HRC
1C级：B8SA，全部直径	精加工状态碳化物固溶处理	655	345	35	55	271HB或28HRC
2级：B8,B8C,B8P,B8T,和B8N ³⁾	精加工状态碳化物固溶处理
≤20		860	690	12	35	321HB或35HRC
>20~25		795	550	15	35	321HB或35HRC
>25~32		725	450	20	35	321HB或35HRC
>32~40		690	345	28	45	321HB或35HRC
2级：B8M,B8MN,B8MLCuN ³⁾	碳化物固溶处理和时效硬化
≤20		760	665	15	45	321HB或35HRC
>20~25		650	550	20	45	321HB或35HRC
>25~32		655	450	25	45	321HB或35HRC
>32~90		620	345	30	45	321HB或35HRC
2B级：B8,B8M2 ³⁾	碳化物固溶处理和时效硬化
		655	515	25	40	321HB或35HRC
		620	450	30	40	321HB或35HRC
		550	380	30	40	321HB或35HRC
2C级：B8M3 ³⁾	碳化物固溶处理和时效硬化
≤51		585	450	30	60	321HB或35HRC
>51		585	415	30	60	321HB或35HRC

1)1级是固溶处理。1A级作耐腐蚀作用在精加工状态固溶处理，为了达到物理性能要求，热处理是关键因素。2级是固溶处理和时效硬化。时效硬化状态的奥氏体钢，特别是在直径大于20mm的整个截面上，可能显示出不均匀的性能。

2)对直径不大于20mm的材料，允许最大硬度值为241HB(100HRB)。

3)对直径大于38mm的材料，中心（芯部）性能可能低于试验报告所列出的性能（试验报告是根据在半径1/2处所测的值）。

4 尺寸、形状及允许偏差

热轧棒材尺寸允许偏差见表4。

表4

规定尺寸mm	规定尺寸的允许偏差,mm		不圆度,mm
规定尺寸mm	正偏差	负偏差	不圆度,mm
≤8	0.13	0.13	0.2
>8~11	0.15	0.15	0.23
>11~16	0.18	0.18	0.25
>16~22	0.2	0.2	0.3
>22~25	0.23	0.23	0.33
>25~29	0.25	0.25	0.38
>29~32	0.28	0.28	0.41
>32~35	0.3	0.3	0.46
>35~38	0.36	0.36	0.53
>38~50	0.4	0.4	0.58
>50~65	0.79	0	0.58
>65~90	1.19	0	0.89
>90~115	1.59	0	1.17
>115~140	1.98	0	1.47
>140~165	3.18	0	1.78
>165~180	3.97	0	2.16

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