瀏覽數(shù)量： 736 作者： 本站編輯 發(fā)布時(shí)間： 2023-12-05 來(lái)源： 本站
ASTM A420標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM）發(fā)布的一種標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范低溫用碳鋼和低合金鋼管件在低溫環(huán)境下的制造、檢驗(yàn)和使用的技術(shù)要求。該標(biāo)準(zhǔn)適用于無(wú)縫和焊接結(jié)構(gòu)的對(duì)焊管件，主要包括對(duì)焊彎頭，對(duì)焊三通，對(duì)焊異徑管，對(duì)焊管帽等多種用于低溫壓力管道和壓力容器的管件。
材料范圍和性能
ASTM A420標(biāo)準(zhǔn)包括WPL6、WPL9、WPL3和WPL8四個(gè)等級(jí)的材料。該標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)這四種材質(zhì)的化學(xué)成分，機(jī)械性能，沖擊性能，沖擊試驗(yàn)溫度等都做出了詳細(xì)的要求。
化學(xué)成分
CHEMICAL | LIMITS | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | Mo | Cu | Cb | V |
ASTM A420 WPL6 | MIN | 0.50 | 0.15 | |||||||||
MAX | 0.30 | 1.35 | 0.035 | 0.040 | 0.40 | 0.40 | 0.30 | 0.12 | 0.40 | 0.02 | 0.08 | |
ASTM A420 WPL9 | MIN | 0.40 | 1.60 | 0.75 | ||||||||
MAX | 0.20 | 1.06 | 0.030 | 0.030 | / | 2.24 | / | / | 1.25 | / | / | |
ASTM A420 WPL3 | MIN | 0.31 | 0.13 | 3.20 | ||||||||
MAX | 0.20 | 0.64 | 0.050 | 0.050 | 0.37 | 3.80 | / | / | / | / | / | |
ASTM A420 WPL8 | MIN | 0.13 | 8.40 | |||||||||
MAX | 0.13 | 0.90 | 0.030 | 0.030 | 0.37 | 9.60 | / | / | / | / | / |
機(jī)械性能
MATERIAL | ASTM A420 WPL6 | ASTM A420 WPL9 | ASTM A420 WPL3 | ASTM A420 WPL8 |
T.S (MPA) | 415-655 | 435-610 | 450-620 | 690-865 |
Y.S (MPA) | 240 min | 315 min | 240 min | 515 |
Elongation equirements | WPL6 | WPL9 | WPL3 | WPL8 | ||||
Longi-tudinal | Trans-verse | Longi-tudinal | Trans-verse | Longi-tudinal | Trans-verse | Longi-tudinal | Trans-verse | |
Standard round specimen, or small proportionaspecimen, min %e in 4 D | 22 min | 12 min | 20 min | / | 22 min | 14 min | 16 min | / |
Rectangular specimen for wall thickness e in. 0.94mm and over, and for all small sizes tested in fusection: min % o in 2 in. or 50 mm | 30 min | 16.5 min | 28 min | 18 min | 30 min | 20 min | 22 min | / |
沖擊性能
Charpy lmpact Requirements for WPL6, WPL9, and WPL3 | ||||
Size of Specimen | Charpy V-Notch ImpactValue Required forAcceptance(Average of Three Specimens) | Minimum Charpy V-NotchImpact Value WithoutRequiring Retest(OneSpecimen Only of a Set) | ||
ft.lbf | J | ft.lbf | J | |
10*10 | 13 | 18 | 10 | 14 |
10*7.5 | 10 | 14 | 8 | 11 |
10*5.0 | 7 | 9 | 5 | 7 |
10*2.5 | 4 | 5 | 3 | 4 |
Charpy lmpact Requirements for WPL8 | ||||
Size of Specimen | Charpy V-Notch ImpactValue Required forAcceptance(Average of Three Specimens) | Minimum Charpy V-NotchImpact Value WithoutRequiring Retest(OneSpecimen Only of a Set) | ||
ft.lbf | J | ft.lbf | J | |
10*10 | 25 | 34 | 20 | 27 |
10*7.5 | 21 | 29 | 17 | 23 |
10*5.0 | 17 | 23 | 14 | 19 |
10*2.5 | 8 | 11 | 6 | 8 |
沖擊溫度
lmpact Test Temperature | |
GRADE | TemperatureF°[C°] |
WPL6 | -50[-45] |
WPL9 | -100[-75] |
WPL3 | -150[-100] |
WPL8 | -320[-195] |
ASTM A420低溫鋼沖擊實(shí)驗(yàn)的目的是為了檢查材料在低溫環(huán)境下的抗沖擊性能是否合格。通過(guò)低溫沖擊實(shí)驗(yàn)，可以確定材料的抗沖擊能力，從而在應(yīng)用該材料之前確定其是否具有足夠強(qiáng)度和可靠性。低溫沖擊實(shí)驗(yàn)通常用于測(cè)試航空航天器件、電子設(shè)備、汽車和建筑材料等。在空間探測(cè)、航空航天、軍事以及民用領(lǐng)域，許多航空航天器件和建筑材料必須經(jīng)過(guò)低溫沖擊實(shí)驗(yàn)，以確保它們可以在低溫環(huán)境中正常工作。
熱處理
ASTM A420標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，所有對(duì)焊管件都需要進(jìn)行熱處理，正火、正火加回火、退火或淬火加回火等熱處理狀態(tài)交貨，其目的在于改善金屬材料的性能，從而使其達(dá)到管件在低溫環(huán)境下正常工作的狀態(tài)，并且使其具有更好的性能和更長(zhǎng)的使用壽命。熱處理的原理是通過(guò)加熱和冷卻金屬材料，使金屬材料內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)變化，可以改變其晶體結(jié)構(gòu)，從而改變其機(jī)械性能。熱處理的方法有很多種，其中最常見的是淬火、回火、退火和正火。淬火是將金屬材料加熱至一定溫度，然后迅速冷卻，使其產(chǎn)生高硬度和高強(qiáng)度的組織結(jié)構(gòu)。回火是將淬火后的金屬材料加熱至一定溫度，然后冷卻，使其產(chǎn)生一定的韌性和耐腐蝕性。退火是將金屬材料加熱至一定溫度，然后緩慢冷卻，使其產(chǎn)生一定的韌性和塑性。正火是將金屬材料加熱至一定溫度，然后冷卻，使其產(chǎn)生一定的硬度和強(qiáng)度。
ASTM A420 WPL6的應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)
ASTM A420標(biāo)準(zhǔn)包含的這四個(gè)等級(jí)的材料中，WPL6是目前對(duì)焊管件市場(chǎng)中最為常用的一種材料，它是在普通碳素鋼基礎(chǔ)上添加適量的一種或多種合金元素而構(gòu)成的耐低溫環(huán)境的合金鋼。這種鋼材主要用于低溫壓力管道和壓力容器，它的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1、應(yīng)用范圍管飯：ASTM A420 WPL6適用于低溫壓力管道和壓力容器，這種應(yīng)用范圍廣泛，因此具有較高的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。
2、耐低溫性能優(yōu)良：ASTM A420 WPL6的低溫性能較好，能夠在較低的溫度下保持良好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，適用于在低溫環(huán)境下使用的管道和容器。
3、良好的焊接性能：ASTM A420 WPL6的焊接性能較好，容易進(jìn)行焊接操作，焊接后的連接處具有較高的強(qiáng)度和耐久性，適用于制造需要焊接的管件。
4、耐腐蝕性能強(qiáng)：ASTM A420 WPL6經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚砗螅軌蚓哂辛己玫哪透g性能，適用于在腐蝕性環(huán)境中使用的管道和容器。
總之，ASTM A420 WPL6是一種具有優(yōu)良性能的合金鋼，適用于低溫壓力管道和壓力容器的制造和檢驗(yàn)中，具有廣泛的應(yīng)用范圍和市場(chǎng)前景。
