ASTM A216/A216M-2021 可熔焊高溫用碳鋼鑄件標準規范
(中文版+英文版)
基于提供的雙語文檔(ASTM A216/A216M-21標準原文及中文譯本),現對標準的核心內容及歷史版本進行詳細分析:
?一、ASTM A216/A216M-21 核心規定內容?
?1. 適用范圍?
- 適用于高溫工況下使用的閥門、法蘭、管件等承壓碳鋼鑄件(§1.1)。
- 鑄件需滿足熔焊工藝要求,可與鑄鋼/鍛鋼部件焊接裝配。
?2. 材料等級?
- 包含 ?WCA、WCB、WCC? 三個等級(§1.2),選擇依據:
- ?設計條件?(壓力、溫度)
- ?力學性能?(強度、延展性)
- ?高溫特性?(抗氧化性、蠕變抗力)
?3. 化學成分要求?(表1)
元素 | WCA | WCB | WCC |
---|---|---|---|
?碳 (C)?? | ≤0.25% | ≤0.30% | ≤0.25% |
?錳 (Mn)?? | ≤0.70% | ≤1.00% | ≤1.20% |
?硫 (S)?? | ≤0.035% | ≤0.035% | ≤0.035% |
?磷 (P)?? | ≤0.035% | ≤0.035% | ≤0.035% |
?殘余元素總含量?(Ni, Cr, Mo, Cu, V) | ≤1.00%(除非啟用S50補充要求) |
?特殊規則?:碳含量每降低0.01%,允許錳含量增加0.04%(上限:WCA 1.10%, WCB 1.28%, WCC 1.40%)。
?4. 力學性能要求?(表2)
等級 | 抗拉強度 (MPa) | 屈服強度 (MPa) | 延伸率 (%) | 斷面收縮率 (%) |
---|---|---|---|---|
WCA | 415–585 | ≥205 | ≥24 | ≥35 |
WCB | 485–655 | ≥250 | ≥22 | ≥35 |
WCC | 485–655 | ≥275 | ≥22 | ≥35 |
?注?:屈服強度按0.2%殘余變形法或0.5%延伸載荷法測定。
?5. 制造與質量控制?
- ?熱處理?(§5):
- 必須進行退火、正火或正火+回火(除非啟用S15淬火回火要求)。
- 需冷卻至相變溫度以下再進行熱處理(§5.3),爐溫需用高溫計控制(§6.1)。
- ?表面質量?(§9):
- 目視檢查需無粘砂、氧化皮、裂紋、熱撕裂。
- 參照 ?MSS SP-55? 或訂單指定標準驗收表面缺陷。
- ?嚴禁? 錘擊、堵塞或浸漬止漏(§9.3)。
- ?焊補要求?(§10):
- 焊工及程序需符合 ?ASTM A488/A488M? 認證。
- 深度>20%壁厚或面積>65 cm²的補焊需進行焊后熱處理(§10.3)。
- 啟用S4(磁粉檢測)或S5(射線檢測)時,焊補需按相同標準復檢。
?6. 引用標準與交付條件?
- 通用鑄件要求引用 ?ASTM A703/A703M,熔模鑄件引用 ?ASTM A985/A985M?(§3)。
- 沖突解決原則:本規范優先于A703/A703M,但A985/A985M優先于本規范(§3.1–3.2)。
?7. 補充要求(可選)??
代碼 | 內容 | 典型應用場景 |
---|---|---|
?S4? | 磁粉檢測 | 高安全性承壓件 |
?S5? | 射線檢測 | 厚壁或復雜結構鑄件 |
?S50 | 碳當量限制(CE ≤0.50) | 焊接敏感性控制 |
?S51 | 氫氟酸工況專用要求 | 烷基化裝置(限制V/Nb含量) |
?S52 | 硫含量降至≤0.030% | 改善低溫韌性 |
?S51關鍵要求?:
- 碳當量公式:
- 釩(V)+鈮(Nb)≤0.03%,焊接填充金屬禁用E60XX焊條(§S51.3–S51.6)。
?二、歷史版本演變?
?版本標識規則?
- 標準號后綴 ??"年份"?? 表示版本(如
A216/A216M-21
為2021版)。 - 括號內年份為最近重新批準年份(如
(2018)
表示2018年重新確認)。
?關鍵版本變更?
版本 | 變更重點 |
---|---|
?1939? | 初始版本發布(文檔2提及)。 |
?A216/A216M-18? | 2018年修訂版(當前版的前一版)。 |
?A216/A216M-21? | ?最新版(2021年9月發布)??: - 優化S51.4–S51.6條款,明確母材/焊材化學成分要求(SUMMARY OF CHANGES)。 |
?注?:文檔2末尾的"更改總匯"明確2021版僅更新了S51.4–S51.6的表述,未涉及核心技術參數調整。
?三、結論?
-
?ASTM A216/A216M-21 核心內容?:
- 規范了 ?WCA/WCB/WCC? 碳鋼鑄件的化學成分、力學性能、熱處理及檢測要求。
- 針對高溫承壓場景,強調熔焊適用性及缺陷控制(尤其是焊補規則)。
- 通過補充要求(如S51)覆蓋氫氟酸等嚴苛工況。
-
?版本迭代?:
- 當前版本 ?A216/A216M-21(2021)?? 是對 ?2018版? 的修訂,主要澄清了S51條款的表述。
- 自1939年首版發布,歷經多次修訂,持續優化焊接及特殊工況要求。
?建議用戶?:
- 優先采用最新版(2021版)以確保合規性;
- 啟用補充要求時(如S51/S52),需在訂單中明確注明。
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