ASTM A216

ASTM A 216/A 216M—04

高温用可熔焊碳鋼鑄件標準規範

1. 範圍

1.1 本標準適用於高温並能與其他鑄鋼件或鍛鋼件熔焊組成的閥門、法蘭、管件或其它承壓部件碳鋼鑄件。

1.2 本標準包括三種牌號鋼材： WCA、WCB和WCC。根據設計、使用工況、機械性能和高温特性來進行選擇。

1.3 本標準中分別採用英寸—磅制單位和SI國際單位制單位，國際單位制數值用括號表示。兩種單位制對應數值並不完全相等，因此，每種單位制必須獨立使用。兩種單位制的混合使用可能導致與本標準不相符。

2 引用標準

2.1 ASTM標準：

A 488/A 488M 鋼鑄件焊接工藝規程和焊接人員資格評定標準

A 703/A 703M 承壓部件鋼鑄件通用要求

A 985/A 985M 承壓件用熔模鋼鑄件通用技術要求

E 165 液體滲漏探傷方法

E 709 磁粉探傷檢測

2.2 閥門及配件工業製造商標準化協會標準：

SP 55 閥門、法蘭、管件及其他配件用鋼鑄件（目測）

3 一般交貨條件

3.1 除了熔模鋼鑄件，按本標準提供的的材料應符合A 703/A 703M標準的相應要求，包括符合購買方在訂單中規定的補充要求。不遵照標準A 703/A 703M 規定可能會造成與本標準的不一致性。萬一本標準與標準A 703/A 703M發生衝突，應以本標準為依據。

3.2 按本標準提供的熔模鋼鑄件應符合標準A 985/A 985M的要求，包括購買方訂單中的補充要求。不遵照標準A 985/A 985M的規定將造成與本標準不相符。如果本標準與標準A 985/A 985M發生衝突，應以標準A 985/A 985M為依據。

4. 定單內容

4.1 詢價和定單應包括或規定以下內容：

4.1.1 用型模號碼或圖紙描述鑄件（鑄件圖紙應註明尺寸公差）；

4.1.2 鋼牌號；

4.1.3 選擇的標準規範；

4.1.4 鑄件是否可使用熔模鑄件方法等；

4.1.5 包括驗收標準在內的補充要求。

5. 熱處理

5.1 所有的鋼鑄件都應進行適合其設計和化學成分的熱處理。

5.2 除了規定要按補充要求S15供貨外，鑄件應以退火、正火或正火加回火狀態供貨。

5.3 熱處理應在鑄件温度冷卻到相變區域以下後進行。

6. 温度控制

6.1 應該用温度計有效地控制熱處理爐温。

7. 化學成分

7.1 鋼的化學成分應符合表1規定的要求。

表1 化學成分

成分（%）

元 素

WCA

UNS J02502

WCB

UNS J03002

WCC

UNS J02503

碳（C）

≤0.251

≤0.302

≤0.253

錳（Mn）

≤0.701

≤1.002

≤1.203

磷（P）

≤0.04

≤0.04

≤0.04

硫（S）

≤0.045

≤0.045

≤0.045

硅（Si）

≤0.60

≤0.60

≤0.60

規定殘留元素

銅（Cu）

≤0.30

≤0.30

≤0.30

鎳（Ni）

≤0.50

≤0.50

≤0.50

鉻（Cr）

≤0.50

≤0.50

≤0.50

鉬（Mo）

≤0.20

≤0.20

≤0.20

釩（V）

≤0.03

≤0.03

≤0.03

殘留元素總量,最大4

≤1.00

≤1.00

≤1.00

（1）規定的最高含碳量每減少0.01%，允許最高含錳量增加0.04%，直到其最大含量達1.10%為止。

（2）規定的最高含碳量每減少0.01%，允許最高含錳量增加0.04%，直到其最大含量達1.28%為止。

（3）規定的最高含碳量每減少0.01%，允許最高含錳量增加0.04%，直到其最大含量達1.40%為止。

（4）規定有補充要求S11時不適用。

8. 拉伸性能要求

8.1 鑄件所用鋼材的拉伸性能應符合表2規定。

表2 拉伸性能要求

WCA

WCB

WCC

抗拉強度 ksi[Mpa]

60-85[415-585]

70-95[485-655]

70-95[485-655]

屈服強度（1） ksi[Mpa]

≥30[205]

≥36[250]

≥40[275]

延伸率（2）

（標距2in.[50mm]）

≥24%

≥22%

≥22%

收縮斷面率

≥35%

≥35%

≥35%

（1）用0.2%殘餘變形法或載荷下0.5%伸長法測定。

（2）當用A 703/A 703M標準規定的ICI試驗棒做拉伸試驗時,標距與收縮斷面直徑之比為4：1。

9. 質量

9.1 鑄件表面應進行目測檢驗，應無粘砂、氧化皮、裂紋和熱裂。其他表面缺陷也應滿足定單中規定的目測檢查驗收標準。可用SP—55目測檢驗方法或其它目測檢驗標準來確定表面缺陷和表面粗糙度是否符合驗收標準。目測檢驗不合格的表面缺陷應清除，並且應對由此產生的凹坑再進行目測檢驗來驗證。

9.2 當要求進行附加檢查時，可以指定補充要求S4、S5和S10。

9.3 鑄件不允許被錘擊、堵塞或浸漬等方法來阻止滲漏。

10. 補焊

10.1 應按A 488/A 488M規定的具有資格的焊工與焊接工藝來進行補焊。

10.2 補焊應按用於檢查鑄件的同一標準進行檢查。當鑄件生產規定有補充要求S4時，補焊處應按用來檢查鑄件的同一標準進行磁粉探傷檢查。當鑄件生產規定有補充要求S5時，則對液壓試驗有泄漏的鑄件進行補焊、或準備補焊處任何坑穴的深度超過20%的壁厚或1in.[25mm]（取兩者中較小值）的鑄件的補焊、或任何準備補焊的坑穴大致超過10in2[65cm2]的鑄件的補焊，都應採用檢查鑄件的同一標準進行射線探傷檢驗。

10.3 對於深度超過壁厚的20%或1in.[25mm]的補焊，取兩者之間的較小值，或面積超過大約10 in2[65mm2]的補焊或彌補水壓試驗缺陷而進行的補焊，都應去應力處理或焊後熱處理。去應力處理或熱處理必須用經審定合格的方法進行。

11. 關鍵詞

11.1 碳鋼，高温，承壓部件，鋼鑄件

補充要求

以下補充要求只有在定單中規定時才被採用。在標準A 703/A 703M中規定了購買方選用的標準化的補充要求清單那些通常被認為適合同本標準一起使用的補充要求列於下面。在購買方與製造方達成一致協商時，A 703/A 703M標準中的其它補充要求可與本標準一起使用。

S1 未規定元素

S2 破壞性測試

S3 彎曲測試

S4 磁粉探傷檢查

S5 射線照相檢查

S10 焊接準備檢查

S10.1 磁粉探傷或液體滲透探傷試驗方法應按E 709或E 165。

S11 碳當量

S11.1 當定單中有規定時，最大碳當量計算如下：

牌號 最大碳當量

WCA 0.50

WCB 0.50

WCC 0.55

S11.2 碳當量（CE）由下式來確定：

CE=C+6Mn+155CuNiVMoCr++++

S15 淬火和回火熱處理

S16 在皖基氫氟酸條件下使用碳鋼鑄件要求

S16.1 在正火熱處理狀態下提供鑄件

S16.2 最大碳當量如下所示：

CE最大量

厚度小於等於1in.[25mm]的部分規定的最大量 0.43

厚度大於1in.[25mm]的部分規定的最大量 0.45

S16.3 碳當量（CE）由下式來確定：

CE=C+6Mn+155）+（+）++（CuNiVMoCr

S16.4 在熱分析基礎上最大釩和鈮含量如下：

最大釩含量 0.02wt%

最大鈮含量 0.02wt%

最大釩加鈮含量 0.03wt%

S16.5 在熱分析基礎上銅和鎳的總含量不超過0.15wt%。

S16.6 最小碳含量為0.18wt%，最大碳含量將由適合牌號決定。

S16.7 用來焊接修補的焊接消耗品屬於低氫類型，E60XX電極將不被使用和焊接化學結果將作為基礎金屬相同的化學要求。

S16.8 除標準規定的產品標誌要求外，每個鑄件應標記或標識“HF-N符號表明符合附加要求。