1、壓力容器用淬火回火鉻鉬和鉻鉬釩合金鋼板 SA-542/SA-542M-20071 范圍1.1本標準適用于在淬火回火狀態(tài)下使用的兩種2-1/4Cr-1Mo和三種淬火加回火狀態(tài)下使用的Cr-Mo-V合金鋼板，用來制造焊接壓力容器和部件。1.2按本標準供應(yīng)的鋼材有五種類型，代號為“A”、“B”、“C”、“D”、“E”。除C、P、S和Ni范圍限制不同外，B型與A型相同。鋼材還分為五個類別，其強度等級如下。E型鋼只有4類和4a類。類別最小抗拉強度，ksi（Mpa）1105（725）2115（795）395（655）4和4a85（585）1.3鋼板的最大厚度應(yīng)受化學(xué)成分滿足規(guī)定力學(xué)性能要求能力的限制。1.

2、4鋼板的最小厚度限制為3/16in（5mm）。1.5鋼板適合于熔焊。焊接技術(shù)很重要，其焊接工藝必須按事先經(jīng)批準的方法進行。1.6用英寸磅單位或SI單位所表示的值都應(yīng)視為標準值。本標準中，SI單位的數(shù)值用括號示出。各單位體系的值不完全相同；因此，每個體系必須單獨使用?；煊脙煞N體系，可能導(dǎo)致與本標準不符。2 引用標準2.1 ASTM標準A20/A20M 壓力容器用鋼板通用要求A370 鋼產(chǎn)品力學(xué)試驗方法和定義A435/A435M 鋼板超聲直射波檢驗A577/A577M 鋼板超聲斜射波檢驗A578/A578M 特殊用途普通鋼板和復(fù)合鋼板超聲直射波檢驗3 一般要求和訂貨信息3.1按本標準供貨的材料應(yīng)符

3、合A20/A20M標準的要求，這些要求包括試驗和復(fù)驗方法和步驟，尺寸及重量的允許偏差，質(zhì)量及缺陷的修整、標志和裝運等。3.2 A20/A20M標準還規(guī)定了訂購本標準的材料時應(yīng)遵守的訂貨規(guī)則。3.3除本標準的基本要求外，當(dāng)要求進行附加控制、試驗或檢驗以滿足最終使用要求時，可采用某些補充要求，包括：3.3.1真空處理3.3.2附加或特殊的拉伸試驗3.3.3沖擊試驗3.3.4無損檢測3.4需方應(yīng)查閱本標準所列補充要求和A20/A20M標準中的詳細要求。3.5如本標準的要求與A20/A20M有沖突，則應(yīng)以本標準的要求為準。4 制造4.1冶煉工藝鋼應(yīng)為鎮(zhèn)靜鋼，并應(yīng)符合A20/A20M細奧氏體晶粒度要求。

4、5 熱處理5.1所有鋼板都應(yīng)進行熱處理，此時將鋼板加熱到適當(dāng)?shù)膴W氏體化溫度，保溫足夠時間以使整個厚度上溫度均勻，并用適宜的液體介質(zhì)以噴射或浸入法進行淬火。D型材料的最低奧氏體化溫度應(yīng)為1650°F（900）。E型材料的最低奧氏體化溫度為1850°F（1010）。5.2淬火后，將鋼板回火以獲得對規(guī)定的拉伸性能要求?；鼗饡r，將鋼板加熱到適當(dāng)溫度并保溫一段時間，保溫時間不少于30min/in（1.2min/mm）的厚度，但是不少于1/2小時。最低回火溫度如下：類型類別溫度°F（00）A、B、C1、2、31050（565）A、B、C41200（650）A、B、C、D4a1

5、250（675）5.3厚度大于4in（100mm）的鋼板在按5.1規(guī)定的熱處理前，對A、B、C、D型鋼板在1650-1850°F（900-1010），對E型鋼板在1850-2050°F（1010-1120）溫度范圍內(nèi)某一溫度下進行預(yù)先正火熱處理或水淬。5.4當(dāng)需方選擇上述熱處理要求時，供方在交貨前將A、B、C、D型鋼板在不低于1050°F（565）和E型鋼板在不低于1200°F（650）的某一溫度下回火。6 化學(xué)成分6.1鋼應(yīng)符合表1所示的化學(xué)成分要求。表1 化學(xué)成分要求元素項目成分，%A型B型C型D型E型C熔煉分析0.150.11-0.150.10-0

6、.150.11-0.150.10-0.15成品分析0.18A0.09-0.180.08-0.180.09-0.180.08-0.18Mn熔煉分析0.30-0.600.30-0.600.30-0.600.30-0.600.30-0.60成品分析0.25-0.660.25-0.660.25-0.660.25-0.660.25-0.66P0.025B0.015B0.025B0.025熔煉分析0.015成品分析0.020S0.025B0.015B0.025B0.010熔煉分析0.010成品分析0.015Si0.50B0.50B0.13B0.15熔煉分析0.10成品分析0.13Cr熔煉分析2.00-2.

7、502.00-2.502.75-3.252.00-2.502.75-3.25成品分析1.88-2.621.88-2.622.63-3.371.88-2.622.63-3.37Mo熔煉分析0.90-1.100.90-1.100.90-1.100.90-1.100.90-1.10成品分析0.85-1.150.85-1.150.85-1.150.85-1.150.85-1.15續(xù)表1 元素項目成分，%A型B型C型D型E型Cu熔煉分析0.400.250.250.200.25成品分析0.430.280.280.230.28Ni熔煉分析0.400.250.250.250.25成品分析0.430.280.2

8、80.280.28V熔煉分析0.030.020.20-0.300.25-0.350.20-0.30成品分析0.040.030.18-0.330.23-0.370.18-0.33Ti熔煉分析0.015-0.0350.030成品分析0.005-0.0450.035B熔煉分析0.001-0.0030.0020成品分析NACNACNb熔煉分析0.070.015-0.070成品分析0.080.010-0.075CaD熔煉分析0.0150.0005-0.015成品分析0.020NAC注A：在A542/A542-82和更早版本中，鋼板厚度5in（125mm）時，C最大為0.15%。B：同時適用于成品分析和熔

9、煉分析C：NA=成品分析不適用D：根據(jù)供需雙方協(xié)商，可以添加稀土金屬（REM）代替Ca，此時，REM總量應(yīng)測定并報告。7 力學(xué)性能7.1拉伸試驗要求7.1.1由拉伸試驗試樣所代表鋼材的拉伸性能應(yīng)符合表2規(guī)定的要求。7.1.2對于厚度3/4in（20mm）的鋼板，可采用寬度為1.5in（40mm）的矩形試樣做拉伸試驗，伸長率可在2in（50mm）的標距長度上測量，包括斷口在內(nèi)并顯示出最大伸長率。7.2缺口韌性要求4類和4a類7.2.1在每張熱處理過的鋼板上做一次橫向夏比V型缺口試驗，一組3個試樣的最小平均能量吸收值為40ft.lbf（54J），而僅有1個試樣最小為35ft.lbf（48J）。7.

10、2.2 4類鋼的沖擊試驗溫度應(yīng)在訂貨單中規(guī)定。7.2.3 4a類鋼的沖擊試驗溫度為0°F（-18）。表2 拉伸性能要求1類2類3類4類5類抗拉強度105-125（725-860）115-135（795-930）95-115（655-795）85-110（585-760）85-110（585-760）屈服強度，最小，ksi（Mpa）85（585）100（690）75（515）55（380）60（415）2in（50mm）伸長率，%，A1413202018A：見A20/A20M伸長率的調(diào)整。補充要求除非需方訂單中有規(guī)定，否則不采用本補充要求。供需方選用的標準化的補充要求列于A20/A20

11、M中。那些適合于本標準使用的按標題列于下面，經(jīng)供需雙方協(xié)商也可以進行其他試驗。S1真空處理；S2 成品分析；S3力學(xué)試驗樣坯模擬焊后熱處理；S4.2附加拉伸試驗；S5夏比V型缺口沖擊試驗；S6落錘試驗；S7高溫拉伸試驗；S8符合A435/A435M標準的超聲波檢驗；S9磁粉檢驗；S11符合A577/A577M標準要求的超聲波檢驗；S12符合A578/A578M標準要求的超聲波檢驗； S14彎曲試驗附加補充要求另外，下列補充要求也適用S62 回火脆化系數(shù)S62.1 鋼的熔煉分析的化學(xué)成分應(yīng)根據(jù)下列公式受到限制：J=（Si+Mn）×(P+Sn)×10 4 150(Si、Mn、P

12、和Sn用重量百分比表示，wt%)Cu0.20% Ni0.30%S62.1.1 經(jīng)供需雙方協(xié)商同意，可規(guī)定較低的J、Cu和Ni值。S62.1.2 當(dāng)由需方這樣規(guī)定時，J的最大值不應(yīng)超過100。S62.1.3 應(yīng)報告J值S62.1.4如果鋼板被焊補，則焊接熔敷金屬的化學(xué)成分應(yīng)根據(jù)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 應(yīng)報告X值S63 步冷后的沖擊性能S63.1夏比V型缺口沖擊性能應(yīng)如下述規(guī)定：S63.1.1從每個爐號中的一張鋼板的同一位置切取足夠數(shù)量的夏比V型缺口試樣，繪制出兩條轉(zhuǎn)變溫度曲線。

13、S63.1.2 一條轉(zhuǎn)變溫度曲線的試樣應(yīng)經(jīng)受由需方規(guī)定的最小PWHT（焊后熱處理）。S63.2 另一轉(zhuǎn)變溫度曲線的試樣應(yīng)經(jīng)受S63.1.2規(guī)定的PWHT操作加上下述步冷熱處理：在1100°F（593）保溫1小時，然后以10°F（5.6）/h的冷卻速度冷卻至1000°F（538）；在1000°F（538）保溫15小時，然后以10°F（5.6）/h的冷卻速度冷卻至975°F（524）；在975°F（524）保溫24小時，然后以10°F（5.6）/h的冷卻速度冷卻至925°F（496）；在925°F（496）保溫60小時，然后以5°F（2.8）/h的冷卻速度冷卻至875°F（468）；在875°F（468）保溫100小時，然后以50°F（27.8）/h的冷卻速度冷卻至600°F（315）；在靜止空氣中冷卻。S63.3夏比V型缺口試樣應(yīng)符合A370試驗方法及定義，用一組3個試樣在每一個試驗溫度試驗，以測定每一條轉(zhuǎn)變溫度曲線上的40ft.lbs（55J）轉(zhuǎn)變溫度。試驗溫度應(yīng)包括上平臺、下平臺和一個最小的4級溫度。S63.4應(yīng)滿足下列要求：vTr40+2.5vTr40