最新版--JS-005锻钢件材料规范

1/7锻钢件材料规范1、目的为了明确规定承压件和压力控制件用锻钢件（含轧材）的化学成份、性能、熔炼、锻造、热处理及试验等内容，特制订本规范。2、适用范围本规范适用于供应商对承压件和压力控制件用锻钢件（含轧材，以下简称锻钢件）的生产、采购。3、引用标准APISPEC6A井口装置和采油树设备规范ASTMA370钢制品力学实验的标准试样方法和定义4、总则锻钢件应符合本规范要求并按照经规定程序批准的技术文件和图样制造。5、化学成份5.1锻钢件用钢的化学成份应以抽样分析结果为依据。5.2锻钢件材料化学成份极限应不超过表1、表2规定。5.3锻钢件各元素的最大偏差应符合表3规定。5.4常用锻钢件化学成份及允差应符合附录A或附录B的要求。注：附录A给出了我国材料的化学成份及允差，附录B给出了相对应的美国材料的化学成份及允差，如用户要求，按用户要求选择，如用户无要求，则按附录A执行。表1%合金元素碳钢及低合金钢成份极限马氏体不锈钢成份极限≤碳0.450.15锰1.801.00硅1.001.50磷见表2硫铬2.7511.0－14.0钼1.501.00钒0.30－表2%产品规范级别PSL元素PSL2PSL3～4≤P、S0.0400.0256、工艺要求6.1熔炉方法6．1.1锻钢厂需按照本规范的熔炉工艺要求提供材料。2/7锻钢件材料规范6.1.2锻钢件厂（含轧材）用钢熔炼一般采用碱性电弧可感应电弧炉进行，酸性电熔炼的钢不接受；在熔炼过程中采用真空感应熔炼(VIM)或者采用真空脱气、氢—氧脱碳方法(AOD)都可以接受，无论采用何种方法熔炼，钢水都必须经过充分镇静，以便得到纯净的钢水，保证锻件具有压力容器质量。表3合金元素最大偏差范围%元素碳钢及合金钢马氏体不锈钢碳0.080.08锰0.400.40硅0.300.35镍0.501.00铬0.50_钼0.200.20钒0.100.10注：表3中各元素的最大偏差应当使元素的合金含量不超过表1规定的值。6.1.3中小型锻件也可直接用。6.2锻造要求6.2.1制造厂必须制定规范的锻造工艺指导生产。6.2.2锻钢件若采用钢锭制作其主截面的锻造比不得小于3，若采用轧材制作其主截面的锻造比不得小于1.6。6.2.3外观质量及其修补。6.2.3.1锻件的形状与尺寸应符合锻件图的要求。6.2.3.2锻钢件外加工面不允许有飞刺，位于加工面的飞边经切除后残余量不应大于2mm。6.2.3.3胎模锻件分模面错移量。a）对于分模处于加工面的锻件，错移量应不大于加工余量的1/3；b）对于分模线处于外加工面的锻件，错移量应符合表4规定。表4mm锻件长度锻件的最大高度(厚度)≤50＞50允许最大错移位≤500.5＞50~1200.60.8＞120~2600.81.00＞260~50011.006.2.3.4锻件表面若有裂纹、折叠、锻伤、夹层、结疤、夹渣等缺陷，按以下规定执行。a）需加工表面的缺陷深度不超过单面余量的1/2时，并保证加工后能完全清除，可不3/7锻钢件材料规范清除；b）外加工表面的局部缺陷应予清除，且要圆滑过度，深度应不超过该处最小实体尺寸；c）如果缺陷深度超过上述规定，应拒收。6.3热处理6.3.1所有热处理工序应采用制造厂规定的合格设备进行，热处理炉均匀性应按《热处理检验规范》及《特殊过程控制程序》执行。6.3.2制造厂应制定热处理工艺并进行评定，形成报告存档备查。6.3.3热处理过程控制应符合《热处理检验规范》、《特殊过程控制程序》、《热处理工艺规范》。6.3.4金相组织6.3.4.1锻钢件应不允许存在白点，当在一个锻件上发现白点时，则应对与该锻件同一冶炼炉次同一热处理炉次的所有锻件逐件进行白点检查。6.3.4.2厚度小于和等于200㎜的锻钢件，晶粒度应大于或等于5级，厚度大于200㎜的锻钢件晶粒度应大于或等于4级；脆性夹杂物和塑性夹杂物均不大于4.5级，且两者和不大于4.5级。7、质量检验试棒7.1质量检验试棒应从用来制造锻钢件的备料中单独锻打，其锻造比应等于或小于被代表的锻钢件的锻造比。7.2质量检验试棒应与同批锻钢件具有相同的热处理状态。7.3质量检验试棒的尺寸必须用等效圆方法来确定，见图1，同一个质量检验试棒所作的试验，只对尺寸等于或小于试棒等效圆的零件有效。图1a方试块取样规定b圆试块取样规定4/7锻钢件材料规范8、拉伸试验和冲击试验8.1每个拉伸试样和冲击试样，应从7.1、7.2的质量试棒图、棒料上切取，并与零件本体具有相同热处理状态。8.2每个拉伸、冲击的试棒的制备和试验的方法按ASTMA370《钢制品力学实验的标准试验方法和定义》标准要求进行。8.3如果拉伸试验结果不能满足表5要求，必须增二次拉伸试验，并要求每个试验结果都符合规定值，方能认为合格。8.4为了评定一炉材料应当至少试验三个冲击试样，其冲击值应当满足表6，单个冲击值不低于最小平均值的2/3，同时三个试验结果中只允许一个试验结果，可以小于最小平均值，如果试验失败则增加三个试棒进行复试，复试的三个试棒中的每个试样的冲击值都应当等于超过最小平均冲击值。表5材料代号屈服强度σ0.2minMPa拉抗强度minMPa50mm延伸率min%断面缩min%36K24848321－45K310483193260K414586183575K5176551735表6温度级别试验温度℃(F)最小冲击平均值（横向）J（ft.lbt）PSL1PSL2PSL3和PSL4K－60(-75)20（15）20（15）20（15）L－46（-50）20（15）20（15）20（15）N－46（-50）20（15）20（15）20（15）P－29（-20）－20（15）20（15）S、T、U、V-18（0）－－20（15）9、硬度试验9.1试验试件和产品在最终热处理循环后应至少进行两次布氏硬度试验或相当的洛氏硬度试验，其值应符合表7。表7材料代号布氏硬度值材料级别AA、BB、CC材料级别DD、EE、FF36K、45KHB≥140HB140～23560KHB≥174HB174～23575KHB≥197HB197～2359.2仲裁硬度试验以布氏硬度试验值为准（3000Kg、ф10㎜球）。5/7锻钢件材料规范10、无损探伤10.1无损探伤应符合《渗透探伤工艺规程》、《机械加工检验规范》、《超声波探伤工艺规程》、《焊接检验规范》的标准要求。10.2每个完工的承压锻钢件的所有可接近的浸湿表面和密封面在最终热处理和最终机械加工后应进行磁粉探伤。10.3对进行大面积焊补锻件在焊接和焊后热处理全部完成后，焊补处应作超声波探伤，检查应包括焊缝各侧相邻基体金属至少12.7㎜地方。11、标志和质量文件11.1经查验合格的锻件必须在显著位置做出标记，质量文件一般包括：a）化学成份；b）机械性能报告；c）无损探伤报告（如果需要）；d）硬度试验报告；e）其他用户特殊要求。附录A（补充件）表A材料代号化学成份CMnSiCrNiMoCuSP备注35范围0.32～0.400.50～0.800.17～0.37≤0.25≤0.25－≤0.25≤0.035≤0.035V≤0.3040范围0.37～0.450.50～0.800.17～0.37≤0.25≤0.25－≤0.25≤0.035≤0.035V≤0.3045范围0.42～0.500.50～0.800.17～0.37≤0.25≤0.25－≤0.25≤0.035≤0.035V≤0.3065Mn范围0.62～0.700.90～1.20.17～0.37≤0.25≤0.25－≤0.25≤0.035≤0.035V≤0.3020CrMo范围0.17～0.240.40～0.700.17～0.370.80～1.1≤0.300.15～0.25≤0.30≤0.035≤0.035V≤0.3030CrMo范围0.26～0.340.40～0.700.17～0.370.80～1.10≤0.300.15～0.25≤0.30≤0.035≤0.035V≤0.3035CrMo范围0.32～0.400..40～0.700.17～0.370.80～1.10≤0.300.15～0.25≤0.30≤0.035≤0.035V≤0.3042CrMo范围0.38～0.450.50～0.800.17～0.370.90～1.20≤0.300.15～0.25≤0.30≤0.035≤0.035V≤0.306/7锻钢件材料规范20CrMnTi范围0.17～0.230.80～1.100.17～0.371.00～1.30≤0.30－≤0.30≤0.035≤0.035TI0.01～0.125CrNiMo范围0.22～0.300.60～1.000.35～0.600.40～0.800.40～0.800.15～0.25－≤0.035≤0.0351Cr13范围≤0.15≤1.00≤1.0011.5～13.5≤0.60－－≤0.03≤0.0352Cr13范围0.16～0.25≤1.00≤1.0012.0～14.0≤0.60－－≤0.03≤0.0350Cr17Ni4Cu4Nb范围≤0.07≤1.00≤1.0015.5～17.53.0～5.0－3.0～5.0≤0.03≤0.035附录B（补充件）表B材料代号化学成份CMnSiCrNiMoVSP1035范围0.32～0.380.60～0.90-－－－-≤0.050≤0.0401040范围0.37～0.440.50～0.90-－－－-≤0.050≤0.0401045范围0.43～0.500.60～0.90-－－－-≤0.050≤0.0401566范围0.60～0.710.85～1.15-－－－-≤0.05≤0.0404118范围0.18～0.230.70～0.900.15～0.350.40～0.60－0.08～0.15V≤0.30≤0.040≤0.0354130范围0.28～0.340.40～0.600.15～0.350.80～1.10－0.15～0.25V≤0.30≤0.040≤0.0354135范围0.33～0.380.70～0.900.15～0.350.80～1.10－0.15～0.25V≤0.30≤0.040≤0.0354140范围0.38～0.430.75～1.000.15～0.350.80～1.1－0.15～0.25V≤0.30≤0.040≤0.0358625范围0.23～0.280.70～0.900.15～0.250.40～0.600.40～0.700.15～0.25--≤0.040≤0.035410范围≤0.15≤1.00≤1.011.5～13.5－－－≤0.03≤0.047/7锻钢件材料规范420范围0.15≤1.00≤1.0012.0～14.0－－－≤0.03≤0.04PH17-4范围≤0.07≤1.00≤1.0015.5～17.53.00～5.00－3.00～5.00≤0.03≤0.04PH17-7范围≤0.09≤1.00≤1.0016.0-18.06.5-7.75--≤0.03≤0.04PH15-7范围≤0.09≤1.00≤1.0014.0-16.06.5-7.752.0-3.0-≤0.03≤0.04304范围≤0.08≤2.00≤1.0018.0-20.08.0-11.0--≤0.03≤0.045316范围≤0.08≤2.00≤1.0016.0-18.010.0-14.02.0-3.0≤0.03≤0.045(续附表B)X-750范围CSCrNb+TaAlMnSi≤0.08≤0.0114-170.70-1.200.4-1.00≤1.00≤0.50范围CoTiFeCuNi≤1.002.25-2.755.00-9.00≤0.50≥70.00版本号更改标识更改说明实施日期更改单号C/0全文初版2014/3/1