ASTM A 217/A 217M-2004
高溫用承壓部件馬氏體不鏽鋼和合金鋼鑄件標準規範Standard Specification for Steel Castings，Martensitic Stainless and Alloy，for Pressure-Containing Parts，Suitable for High-Temperature
美 國 材 料 與 試 驗 協 會 標 準
ASTM A 217/A 217M—04
高溫用承壓部件馬氏體不鏽鋼和合金鋼鑄件標準規範
範圍
1.1 本標準主要適用於高溫和耐腐蝕工況（注2）的閥門、法蘭、管件和其它承壓部件（注1）的馬氏體不鏽鋼和合金鋼鑄件。1.2 本標準包括一個牌號的馬氏體不鏽鋼和九個牌號的鐵素體合金鋼。根據設計要求、使用條件、機械性能以及高溫與耐腐蝕性能進行選擇（注3）。
注1——A 216/A 216M為承壓部件碳鋼鑄件標準。與A 217/A 217M標準的牌號相當的淬火加回火低合金鋼牌號見A 352/A 352M和A 487/A 487M兩個標準。
注2——本標準適用於各種牌號的材料一般都與其它鑄鋼和鍛鋼件熔焊成組件。但這並不意味這些牌號的材料具有同等程度的可焊性。因此，用戶有責任制定適合於自己的焊接工藝。由於這些牌號的鑄鋼件對高溫和耐腐蝕條件下適用程度不同，所以用戶還有責任提供符合結構規範要求的注鋼件。
注3 ——制定本標準的委員會把九種牌號的材料編入本標準，這些材料代表閥門、法蘭、和其它承壓件的鐵素體鑄鋼件的基本型號，委員會將根據這些。另外，委員會根據需要把其它一些合金鋼鑄件編入本標準。
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弧表示。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。英寸—磅制單位適用於按標準A 217訂購的材料，而SI國際單位制適用於按標準A 217M訂購的材料。
引用標準
2.1 ASTM標準：A 216/A 216M 高溫用可熔焊碳鋼鑄件標準
A 352/A 352M 低溫用承壓部件鐵素體和馬氏體鋼鑄件標準
A 487/A 487M 承壓鋼鑄件標準
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 承壓部件鋼鑄件一般要求
A 802/A 802M 鋼鑄件表面驗收目測檢驗操作規程
A 985/A 985M 承壓部件用熔模鋼鑄件一般要求
E 165 液體滲透探傷方法
E 709 磁粉探傷檢驗
一般交貨條件
3.1 除熔模鑄件以外，按本標準提供的材料應符合A 703/A 703M標準的相應要求，包括購買定單上規定的補充要求。不符合標準A 703/A 703M的規定可能造成與本標準不相符。如本標準與標準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，包括購買訂單中的補充要求。不符合標準A 985/A 985M的規定可能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。
定單內容
4.1 詢價和定單應包括或指明以下項目：4.1.1用模型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生產鑄件是否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。
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 鑄件應以正火加回火的狀態供貨；牌號WC1、WC4、WC5、WC6和CA15的最低回火溫度為1100°F
[595°C]；牌號WC9、C5、C12和WC11的最低回火溫度為1250°F[675°C]；牌號C12A正火溫度在1900—1975°F[1040—1080°C]和回火溫度在1350—1470°F[730—800°C]。
5.3 鑄件的熱處理應在鑄件溫度冷卻到相變區域以下後進行。
化學成分
6.1 鋼的化學成分應符合表1中的規定（注4）。注4——在發展牌號C12A材料的過程中，合金元素的作用已經被廣泛地調查。V和Cb 通過在鐵酸鹽中形成好的和一致性的M(C,N)X結構促進加強。在回火和蠕變過程中V變成了VN。在化合物中這兩種元素有了更多的作用，因此，N比Cb與V有更加密切的關係，增加加強N形成元素，作為氧化物形式，干擾這些高溫加強機制。
表1 化學成分要求
注——除了另外規定，所有值都為最大值
成 分 % | ||||||||||||
碳鉬鋼 | 鎳鉻鉬鋼 | 鎳鉻鉬鋼 | 鉻鉬鋼 | 鉻鉬鋼 | 鉻鉬鋼 | 鉻鉬鋼 | 鉻鉬鋼 | 鉻鉬釩鋼 | 鉻鋼 | |||
牌號 | WC1 | WC4 | WC5 | WC6 | WC9 | WC11 | C5 | C12 | C12A | CA15 | ||
UNS 編號 | J12524 | J12082 | J22000 | J12072 | J21890 | J11872 | J42045 | J82090 | J84090 | J91150 | ||
碳 | 0.25 | 0.05-0.20 | 0.05-0.20 | 0.05-0.20 | 0.05-0.18 | 0.15-0.21 | 0.20 | 0.20 | 0.08-0.12 | 0.15 | ||
錳 | 0.50-0.80 | 0.50-0.80 | 0.40-0.70 | 0.50-0.80 | 0.40-0.70 | 0.50-0.80 | 0.40-0.70 | 0.35-0.65 | 0.30-0.60 | 1.00 | ||
磷 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.020 | 0.04 | 0.04 | 0.030 | 0.040 | ||
硫 | 0.045 | 0.045 | 0.045 | 0.045 | 0.045 | 0.015 | 0.045 | 0.045 | 0.010 | 0.040 | ||
矽 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.30-0.60 | 0.75 | 1.00 | 0.20-0.50 | 1.50 | ||
鎳 | … | 0.70-1.10 | 0.60-1.00 | … | … | … | … | … | 0.40 | 1.00 | ||
鉻 | … | 0.50-0.80 | 0.50-0.90 | 1.00-1.50 | 2.00-2.75 | 1.00-1.50 | 4.00-6.50 | 8.00-10.00 | 8.0-9.5 | 11.5-14.0 | ||
鉬 | 0.45-0.65 | 0.45-0.65 | 0.90-1.20 | 0.45-0.65 | 0.90-1.20 | 0.45-0.65 | 0.45-0.65 | 0.90-1.20 | 0.85-1.05 | 0.50 | ||
鈳 | … | … | …. | … | … | … | … | … | 0.060-0.10 | … | ||
氮 | … | …. | …. | … | … | … | … | … | 0.030-0.070 | … | ||
規定殘留元素 | ||||||||||||
鋁 | … | … | …. | …. | …. | 0.01 | …. | …. | 0.040 | … | ||
銅 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.35 | 0.50 | 0.50 | … | … | ||
鎳 | 0.50 | … | … | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | … | … | ||
鉻 | 0.35 | … | … | … | … | … | … | … | … | … | ||
鎢 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | … | 0.10 | 0.10 | …. | … | ||
釩 | … | … | … | … | … | 0.03 | … | … | 0.18-0.25 | … | ||
殘留元素總量 | 1.00 | 0.60 | 0.60 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | ||||
拉伸性能要求
7.1鑄件所用鋼材的拉伸性能應符合表2所規定的要求。表2拉伸性能要求
牌號 | 拉伸強度 Ksi[Mpa] | 最小屈服強度，Ksi[Mpa] | 最小延伸率標距2in[50mm] % | 最小斷面收縮率，% |
WC1 | 65[450]-90[620] | 35[240] | 24 | 35 |
WC4，WC5，WC6，WC9 | 70[485]-95[655] | 40[275] | 20 | 35 |
WC11 | 80[550]-105[725] | 50[345] | 18 | 45 |
C5，C12 | 90[620]-115 [795] | 60[415] | 18 | 35 |
C12A | 85[585]-110 [760] | 60[415] | 18 | 45 |
CA15 | 90[620]-115 [795] | 65[450] | 18 | 30 |
A 用0.2%殘餘變形法或用載荷下0.5%伸長測定。
B 當用A 703/A 703M標準規定的ICI試驗棒做拉伸試驗時,標距與收斷端面直徑之比為4:1。
質量
8.1 鑄件表面應進行目測檢驗，應無粘砂、氧化皮、裂紋和熱裂，其它表面缺陷應滿足定單中規定的目測檢驗驗收標準。可用規程A 802/A 802M或其它目測檢驗標準來確定表面的缺陷和表面粗糙度是否符合驗收標準。目測表面不合格的外觀表面缺陷應去除，並且通過對因此而產生的凹坑作目測檢驗來加以驗證。當用高溫方法去除缺陷時，應預熱鑄件至少到表3所規定的最低溫度。表3最低預熱溫度
牌號 | 厚度 in.（mm） | 最低預熱溫度°F[°C] |
WC1 | ≤5/8 | 50[10] |
>5/8[15.9] | 250[120] | |
WC4 | 全部 | 300[150] |
WC5 | 全部 | 300[150] |
WC6 | 全部 | 300[150] |
WC9 | 全部 | 400[200] |
WC11 | 全部 | 300[150] |
C5 | 全部 | 400[200] |
C12 | 全部 | 400[200] |
C12A | 全部 | 400[200] |
CA15 | 全部 | 400[200] |
8.2 當要求進行附加檢查時，可以指定補充要求S4、S5、S10。
8.3 鑄件不可用錘擊、堵塞、浸漬等方法來阻止滲漏。
焊補
9.1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。9.2 牌號C12A鑄件應在溫度1350-1470°F[730-800°C]下進行焊後熱處理。
9.3 補焊應按用於檢查鑄件的同一標準進行檢查。當鑄件規定有補充要求S4進行生產時，補焊處應按用來檢查鑄件的同一標準進行磁粉探傷檢查。當鑄件規定有補充要求S5進行生產時，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10in（65cm）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。
9.4 對水壓試驗有滲漏的鑄件、凹坑深度超過壁厚的20%或1in.[25mm]的鑄件,取兩者之間的較小值,或凹坑面積超過約10 in[65mm]的鑄件的補焊被認為是重要補焊。所有重要補焊鑄件都應進行完全去應力處理或完全再加熱處理，這種去應力處理或再加熱處理必須用經審定合格的方法進行，重要補焊要用與檢查鑄鋼件的同一質量標準來進行檢查；
關鍵字
10.1 合金鋼、高溫、馬氏體不鏽鋼、承壓件、鋼鑄件補充要求
只有在定單中規定時，才採用以下補充要求。標準A 703/A 703M列出了標準化補充要求目錄，可供用戶選用。下面列出的為一般認為適用於本標準規範的一起使用的附加補充要求，但僅適用於本標準。標準A 703/A 703M中列舉的其它補充要求，經製造商和用戶之間協商同意與本標準一起使用。
S1. 未規定元素
S2. 破壞性試驗
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 165或E 709指導。
S13. 硬度試驗
S21. 熱處理記錄
S22. 熱處理
S51. 必須遵循的焊後熱處理
S51.1 所有經補焊的鑄件都需要經審定合格的方法進行消除應力處理或完全再加熱處理。
更改摘要
自上一版本A 27/A 27M-02刊出以來,可能存在影響本標準的使用, A01標準化委員會指出了本標準與上一版本更改的位置。(2004年10月1日)（1）修改了本標準下定購的用於熔模鑄件的參考標準A 985/A 985M的第2-4章節。
（2）修改了5.2，增加了用於牌號C 12A正火和回火溫度的範圍。
(3) 增加了9.2，用於牌號C 12A焊後熱處理溫度並重新編號段落。
（4）增加了表1以前遺漏的已列出牌號的UNS號，並刪除了表2和3中一種牌號的UNS號。
