碳素钢和合金钢铸钢件材料规范

  碳素钢和合金钢铸钢件材料规范 1 目的 规定本公司生产产品的原辅材料——承压铸钢件(以下简称铸钢件)的技术方面的要求、试验方法 及规则。 2 范围 适用于公司产品用碳素钢和合金钢铸件。 3 职责 3.1 技术部负责制定产品零件的锻件图样及技术方面的要求。 3.2 质检部负责产品铸件的检验。 3.3 采购部负责确认合格供方。 4 内容 4.1 引用标准 GB/T1135.0 铸件机械加工余量 GB/6414 铸件尺寸公差 GB/T1135.1 铸件重量公差 GB6060.1 表面粗糙度比较样块铸造表面 GB9452 热处理炉有效加热区测定方法 JB/T9727 阀门铸钢件外观品质要求 Q/ZB-156 铸造内圆角及过渡尺寸 Q/ZB-157 铸造外圆角 1.1.1 铸钢件应符合本规范要求并按照经规程程序批准的技术文件的图样制造。 1.1.2 采用一般熔炼方法制造的铸钢件，其最高工作所承受的压力额定值不大于 70MPa (10000PSI) 特殊熔铸方法除外。 4.3 产品规范级别(PSL)、材料代号(K)应符合产品的设计规范和产品规范。 4.4 化学成份 4.4.1 铸钢件化学成份分析取样一般以炉前钢桶取样为准，仲裁分析可以从铸钢本体取样。 4.4.2 铸钢件化学成份极限不应超过表 1、表 2 规定。 4.4.3 合金元素的最大偏差符合表 3 规定。 4.4.4 铸钢件的残余元素应不超过表 4 规定。 表 1 % 碳钢及低 碳钢及低合金钢成份极限 W 0.15 1.00 1.50 见表 2 1.00 2.75 1.50 0.30 4.5 11.0 ?14 - 0 1.00 碳 锰 硅 磷 硫 镍 铬 钼 钒 0.45 1.8 1.00 马氏体不锈钢成份极限 合金元素 表 2 PSL PSL1 ?2 《 0.025 产品规范级别 P^L^^ 元素 硫、磷 0.040 PSL3 表 3 合金元素最大偏差范围 ％ 碳钢及合金 碳钢及合金钢 0.08 0.40 0.30 0.50 0.50 0.20 0.10 马氏体不锈钢 0.08 0.40 0.35 1.00 0.20 0.10 碳 锰 硅 镍 铬 钼 钒 二 元素 注：表 3 中各元素的最大偏差当应使各元素的合金含量不超过表 1 规定的值。 ％表 4 铸钢件残余元素 ％ 材料代号铜钨总量铬 镍 材料代号 铜 钨 总量 36K 1.00 45K0.300. 45K 0.30 0.10.40 0.1 60K 0.60 75K0.03 75K 0.03 4. 4.5 常用铸钢件化学成份有及允差应符合附录 A 或附录B 的要求。 注：附录 A 给出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化学成份及允 差。如用户有要求，按用户想要选择。如用户无要求，则按附录 A 执行。 4.5 工艺要求 4.5.1 熔炼方法 4.5.1.1 制造厂一定要制定规范的熔炼工艺文件指导生产。 4.5.1.2 铸钢件的熔炼一般都会采用碱性电弧炉或感应电弧炉进行，当能保证表 2 中规定硫、磷 含量时， 酸性电弧炉熔炼的铸钢件也可接受； 在熔炼过程中采用真空感应熔炼 (VIM) 或 者 采用真空脱气、氢-氧脱碳方法熔炼 6。口)可接受，无论采用上述何种方法熔炼，钢水 都 一定要经过充分的镇静以使能得到纯净优质的钢，保证铸件具有能承受压力的容器的质量。 4.5.2 铸造要求 4.5.2.1 所有铸钢件其外观尺寸应当符合合同 (订单)或图样要求，铸件的加工余量、 尺寸 公差及重量偏差、铸造圆角、内外圆角按 GB/T11350、GB6414、GB/T1135.1 及 Q/ZB156-157 标准执行。 4.5.3 铸件焊补 4.5.3.1 铸件表面缺陷超出图样或合同 (订单)要求或经切削发现缺陷符合相关规定能够直接进行焊 补，焊补一定要制定工艺并做评定形成焊接工艺评定报告 (PQR) 存档备查。 4.5.3.2 铸钢件焊补操作的焊工一定要进行严格考核，取得能承受压力的容器焊接合格证后，方可允许 操作。 4.5.3.3 铸钢件焊补技术方面的要求按焊接作业规范执行。 4.5.4 热处理 4.5.4.1 所有热处理工序应采用制造厂规定的合格设备做，热处理炉温均匀性按 GB9452 规 定的方法或 API 6A 附录的要求做评定，炉温均匀性不应超过±10℃。 4.5.4.2 制造厂应制定热处理工艺并做评定形成报告存档备查。 4.5.4.3 淬火 水或水基的淬火介质在淬火开始时，温度应当不超过38.7℃(100°F)在淬火结束时温 度 应 当不超过 48.7℃(120°F)。 4.5.4.3.2 油淬 4.5.4.3.3 承压铸钢件不允许多于三次的重复热处理(回火除外)。 任何油的淬火介质在淬火开始时温度应当大于 38.7℃(100°F)。 4. 6 质量检验试棒(QTC) 4．6.1 质量检验试棒应铸钢件同炉钢水单独铸出，并与其所代表的铸钢件同时热处理。 4. 6.2 质量检验试棒的尺寸，一定要采用等效圆的方法来确定，见图 1，采用质量检验试棒作 的试验只对尺寸等于或小于试棒等效图圆零件有效。 图 1 3 3 差 斌停镣取区「距边框至小mm) 4.7 拉伸试验 4 . 7.1 每个拉伸试样取于 6.1、6.2 所述的质量检验试棒，此试样应与铸钢件本件具有相同 热处理状态。 5 .7.2 拉伸试棒的尺寸和试验的方法应按材料试验规范标准做，其值最小应满足表5。 表 5 屈服强度 屈服强度 a 抗拉强度 a bmin 延伸率 6 4 材料代号 0.2min MPa (psi) MPa (psi) 5) % 36K 248 (36000) 483 (70000) 21 (20) 45K 310 (45000) 483 (70000) 19 (18) 60K 414 (60000) 586 (85000) 18 (17) 75K 517 (75000) 655 (95000) 17 (16) (6 断面收缩率 ￥ % 32 35 35 6 .7.3 如若拉伸试验结果不能满足规定要求，必须增加两次试验，每个试验结果都应符合 规定要求方能认为合格。 4．8 击试验 7 ． 8.1 每个冲击试验试样应取 6.1、6.2 所述的质量检验试棒，此试棒应与铸钢件本体具有 相同的热处理状态。 表 6 最小冲击平均值 最小冲击平均值(fl-lbs) /J PSL2 15 (20) 15 (20) 15 (20) 15 (20) 15 (20) 15 (20) 15 (20) 15 (20) 温度级别 K L P R S T U V 试验温度 ℃(°F) —60 (-75) -46 (150) —29 (—20) 0 (18) PSL3 15 (20) 15 (20) 15 (20) PSL1 15 (20) 15 (20) 4．8.2 冲击试棒的尺寸和试验方法应按照材料试验规范标准执行。 8 ． 8.3 为了评定一炉铸钢件应当至少试验三个冲击试棒，其冲击值应当满足表 6，单个冲 击 值不能低于最小平均值的 2/3，同时三个试验结果中只允许有一个试验结果能小于最小 冲 击平均值。 4．8.4 如果试验失败则增加二个试棒进行复试，复试的三个试棒中每个试棒的冲击值者应 当等于或超过最小平均冲击值。 表 7 布氏 布氏硬度值 材料级别 DD、EE、FF

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