ASTM A216

高温用可熔焊碳钢铸件标准规范

1. 范围

1.1 本标准适用于高温并能与其他铸钢件或锻钢件熔焊组成的阀门、法兰、管件或其它承压部件碳钢铸件。

1.2 本标准包括三种牌号钢材： WCA、WCB和WCC。根据设计、使用工况、机械性能和高温特性来进行选择。

1.3 本标准中分别采用英寸—磅制单位和SI国际单位制单位，国际单位制数值用括号表示。两种单位制对应数值并不完全相等，因此，每种单位制必须独立使用。两种单位制的混合使用可能导致与本标准不相符。

2 引用标准

2.1 ASTM标准：

A 488/A 488M 钢铸件焊接工艺规程和焊接人员资格评定标准

A 703/A 703M 承压部件钢铸件通用要求

A 985/A 985M 承压件用熔模钢铸件通用技术要求

E 165 液体渗漏探伤方法

E 709 磁粉探伤检测

2.2 阀门及配件工业制造商标准化协会标准：

SP 55 阀门、法兰、管件及其他配件用钢铸件（目测）

3 一般交货条件

3.1 除了熔模钢铸件，按本标准提供的的材料应符合A 703/A 703M标准的相应要求，包括符合购买方在订单中规定的补充要求。不遵照标准A 703/A 703M 规定可能会造成与本标准的不一致性。万一本标准与标准A 703/A 703M发生冲突，应以本标准为依据。

3.2 按本标准提供的熔模钢铸件应符合标准A 985/A 985M的要求，包括购买方订单中的补充要求。不遵照标准A 985/A 985M的规定将造成与本标准不相符。如果本标准与标准A 985/A 985M发生冲突，应以标准A 985/A 985M为依据。

4. 定单内容

4.1 询价和定单应包括或规定以下内容：

4.1.1 用型模号码或图纸描述铸件（铸件图纸应注明尺寸公差）；

4.1.2 钢牌号；

4.1.3 选择的标准规范；

4.1.4 铸件是否可使用熔模铸件方法等；

4.1.5 包括验收标准在内的补充要求。

5. 热处理

5.1 所有的钢铸件都应进行适合其设计和化学成分的热处理。

5.2 除了规定要按补充要求S15供货外，铸件应以退火、正火或正火加回火状态供货。

5.3 热处理应在铸件温度冷却到相变区域以下后进行。

6. 温度控制

6.1 应该用温度计有效地控制热处理炉温。

7. 化学成分

7.1 钢的化学成分应符合表1规定的要求。

表1 化学成分

成分（%）

元 素

WCA

UNS J02502

WCB

UNS J03002

WCC

UNS J02503

碳（C）

≤0.251）

≤0.302）

≤0.253）

锰（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

规定残留元素

铜（Cu）

≤0.30

≤0.30

≤0.30

镍（Ni）

≤0.50

≤0.50

≤0.50

铬（Cr）

≤0.50

≤0.50

≤0.50

钼（Mo）

≤0.20

≤0.20

≤0.20

钒（V）

≤0.03

≤0.03

≤0.03

残留元素总量,最大4）

≤1.00

≤1.00

≤1.00

1）规定的最高含碳量每减少0.01%，允许最高含锰量增加0.04%，直到其最大含量达1.10%为止。

2）规定的最高含碳量每减少0.01%，允许最高含锰量增加0.04%，直到其最大含量达1.28%为止。

3）规定的最高含碳量每减少0.01%，允许最高含锰量增加0.04%，直到其最大含量达1.40%为止。

4）规定有补充要求S11时不适用。

8. 拉伸性能要求

8.1 铸件所用钢材的拉伸性能应符合表2规定。

表2 拉伸性能要求

WCA

WCB

WCC

抗拉强度 ksi[Mpa]

60-85[415-585]

70-95[485-655]

70-95[485-655]

屈服强度1） ksi[Mpa]

≥30[205]

≥36[250]

≥40[275]

延伸率2）

（标距2in.[50mm]）

≥24%

≥22%

≥22%

收缩断面率

≥35%

≥35%

≥35%

1）用0.2%残余变形法或载荷下0.5%伸长法测定。

2）当用A 703/A 703M标准规定的ICI试验棒做拉伸试验时,标距与收缩断面直径之比为4：1。

9. 质量

9.1 铸件表面应进行目测检验，应无粘砂、氧化皮、裂纹和热裂。其他表面缺陷也应满足定单中规定的目测检查验收标准。可用SP—55目测检验方法或其它目测检验标准来确定表面缺陷和表面粗糙度是否符合验收标准。目测检验不合格的表面缺陷应清除，并且应对由此产生的凹坑再进行目测检验来验证。

9.2 当要求进行附加检查时，可以指定补充要求S4、S5和S10。

9.3 铸件不允许被锤击、堵塞或浸渍等方法来阻止渗漏。

10. 补焊

10.1 应按A 488/A 488M规定的具有资格的焊工与焊接工艺来进行补焊。

10.2 补焊应按用于检查铸件的同一标准进行检查。当铸件生产规定有补充要求S4时，补焊处应按用来检查铸件的同一标准进行磁粉探伤检查。当铸件生产规定有补充要求S5时，则对液压试验有泄漏的铸件进行补焊、或准备补焊处任何坑穴的深度超过20%的壁厚或1in.[25mm]（取两者中较小值）的铸件的补焊、或任何准备补焊的坑穴大致超过10in2[65cm2]的铸件的补焊，都应采用检查铸件的同一标准进行射线探伤检验。

10.3 对于深度超过壁厚的20%或1in.[25mm]的补焊，取两者之间的较小值，或面积超过大约10 in2[65mm2]的补焊或弥补水压试验缺陷而进行的补焊，都应去应力处理或焊后热处理。去应力处理或热处理必须用经审定合格的方法进行。

11. 关键词

11.1 碳钢，高温，承压部件，钢铸件

补充要求

以下补充要求只有在定单中规定时才被采用。在标准A 703/A 703M中规定了购买方选用的标准化的补充要求清单那些通常被认为适合同本标准一起使用的补充要求列于下面。在购买方与制造方达成一致协商时，A 703/A 703M标准中的其它补充要求可与本标准一起使用。

S1 未规定元素

S2 破坏性测试

S3 弯曲测试

S4 磁粉探伤检查

S5 射线照相检查

S10 焊接准备检查

S10.1 磁粉探伤或液体渗透探伤试验方法应按E 709或E 165。

S11 碳当量

S11.1 当定单中有规定时，最大碳当量计算如下：

牌号 最大碳当量

WCA 0.50

WCB 0.50

WCC 0.55

S11.2 碳当量（CE）由下式来确定：

CE=C 6Mn 155CuNiVMoCr

S15 淬火和回火热处理

S16 在皖基氢氟酸条件下使用碳钢铸件要求

S16.1 在正火热处理状态下提供铸件

S16.2 最大碳当量如下所示：

CE最大量

厚度小于等于1in.[25mm]的部分规定的最大量 0.43

厚度大于1in.[25mm]的部分规定的最大量 0.45

S16.3 碳当量（CE）由下式来确定：

CE=C 6Mn 155） （ ） （CuNiVMoCr

S16.4 在热分析基础上最大钒和铌含量如下：

最大钒含量 0.02wt%

最大铌含量 0.02wt%

最大钒加铌含量 0.03wt%

S16.5 在热分析基础上铜和镍的总含量不超过0.15wt%。

S16.6 最小碳含量为0.18wt%，最大碳含量将由适合牌号决定。

S16.7 用来焊接修补的焊接消耗品属于低氢类型，E60XX电极将不被使用和焊接化学结果将作为基础金属相同的化学要求。

S16.8 除标准规定的产品标志要求外，每个铸件应标记或标识“HF-N符号表明符合附加要求。2100433B

ASTM A 216/A 216M—04

ASTM标准制定一直采用自愿达成一致意见的制度。标准制度由技术委员会负责，由标准工作组起草。经过技术分委员会和技术委员会投票表决，在采纳大多数会员共同意见后，并由大多数会员投票赞成，标准才获批准，作为正式标准出版。在一项标准编制过程中，对该编制感兴趣的每个会员和任何热心的团体都有权充分发表意见，委员会对提出的意见都给予研究和处理，以吸收各方面的正确意见和建议。

根据ASTM出版物报道，1997年ASTM制定新标准350个，修订标准1698个，开展标准化活动2681次。从这些数字可以看到，活动频繁，并且卓有成效。ASTM标准现分为15类（Section），各类所包含的卷数不同，标准分卷（Volume）出版，共有73卷，10000多个标准，以ASTM标准年鉴形式出版发行。1999年的标准年鉴分类、各类卷数及标准数如下：

第一类 钢铁产品

第二类 有色金属

第三类 金属材料试验方法及分析程序

第四类 建设材料

第五类 石油产品、润滑剂及矿物燃料

第六类 油漆、相关涂料和芳香族化合物

第七类 纺织品及材料

第八类 塑料

第九类 橡胶

第十类 电气绝缘体和电子产品

第十一类 水和环境技术

第十二类 核能，太阳能

第十三类 医疗设备和服务

第十四类 仪器仪表及一般试验方法

第十五类 通用工业产品、特殊化学制品和消耗材料

ASTM系美国材料与试验协会的英文缩写，其英文全称为American Society for Testing Materials。ASTM前身是国际材料试验协会（International Association for Testing Materials, IATM）。19世纪80年代，有人提出建立技术委员会制度，由技术委员会组织各方面的代表参加技术座谈会，讨论解决有关材料规范、试验程序等方面的争议问题。IATM首次会议于1882年在欧洲召开，会上组成了工作委员会。当时，主要是研究解决钢铁和其它材料的试验方法问题。1902年在国际材料试验协会分会第五届年会上，宣告美国分会正式独立，取名为美国材料试验学会（American Society for Testing Materials）。随着其业务范围的不断扩大和发展，学会的工作中心不仅仅是研究和制定材料规范和试验方法标准，还包括各种材料、产品、系统、服务项目的特点和性能标准，以及试验方法、程序等标准。1961年该组织又将其名称改为延用至今的美国材料与试验协会（American Society for Testing Materials, ASTM）。

ASTM是美国最老、最大的非盈利性的标准学术团体之一。经过一个世纪的发展，ASTM现有33669个（个人和团体）会员，其中有22396个主要委员会会员在其各个委员会中担任技术专家工作。ASTM的技术委员会下共设有2004个技术分委员会。有105817个单位参加了ASTM标准的制定工作，主要任务是制定材料、产品、系统、和服务等领域的特性和性能标准，试验方法和程序标准，其主要检测项目除了儿童安全座椅之外，还有婴儿用品ASTM认证、纺织材料ASTM认证、洋娃娃衣物ASTM认证、塑料玩具ASTM认证等。 促进有关知识的发展和推广。