2205雙相不銹鋼

2205雙相鋼技術(shù)要求

1. 范圍

   本技術(shù)條件適用于2205雙相不銹鋼材料在國內(nèi)或國外的訂貨、檢驗(yàn)和驗(yàn)收。

   1．1本技術(shù)條件適用于2205雙相不銹材料中鋼板、薄鋼板、鋼帶、鋼棒、管件、法蘭、鍛件等材料。也適用于2205雙相不銹鋼與碳鋼復(fù)合鋼板、2205雙相不銹鋼與碳鋼鍛件復(fù)合鋼板等材料。

   1．2材料應(yīng)完全符合ASTM/ASME最新版本中有關(guān)條款，還應(yīng)符合本技術(shù)條件的相應(yīng)附加條款。

   2．引用標(biāo)準(zhǔn)

   2．1 ASTM產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

   ASTM  A182/ASME SA182M 鍛制合金鋼管道法蘭、管配件、閥門和零件

   ASTM  A240/ASME SA240M 壓力容器用耐熱及鉻鎳不銹鋼板、薄板和鋼帶

   ASTM  A264/ASME SA264M 不銹鉻鎳復(fù)合鋼板、薄板和鋼帶

   ASTM  A350/ASME SA350M 要求缺口韌性試驗(yàn)的管道部件用碳鋼和低合金鋼鍛件

   ASTM  A450/ASME SA450M 碳鋼、鐵素體合金鋼和奧氏合金管子通用要求

   ASTM  A479/ASME SA479M 鍋爐和壓力容器用不銹鋼棒材和型材

   ASTM  A480/ASME SA480M 軋制不銹鋼耐熱板、薄板和鋼帶的通用要求

   ASTM  A484/ASTM SA484M 不銹鋼棒材、鋼胚及鍛件通用要求

   ASTM  A789/ASME SA789M 無縫和焊接鐵素體/奧氏體不銹鋼管（T）

   ASTM  A790/ASME SA790M 無縫和焊接鐵素體/奧氏體不銹鋼管（P）

   ASTM  A815/ASME SA815M 鐵素體、鐵素體/奧氏體及馬氏體不銹鋼管配

   2．2檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

   ASTM  A262 不銹鋼晶間腐蝕敏感性試驗(yàn)的推薦方法

   ASTM  A370 鋼制品力學(xué)性能試驗(yàn)方法和定義

   ASTM  A751 鋼制品化學(xué)分析方法、實(shí)驗(yàn)操作和術(shù)語

   ASTM  E18  金屬材料的洛氏硬度試驗(yàn)方法

   ASTM  E10  金屬材料布氏硬度試驗(yàn)

   ASTM  E381 鋼制品宏觀侵蝕試驗(yàn)方法

   ASTM  E45  確定夾雜物的實(shí)用規(guī)程

   ASTM  A923 測(cè)定奧氏體/鐵素體雙相不銹鋼有害金屬化合物的試驗(yàn)方法

   ASTM  E562  鐵素體含量百分比測(cè)定

   ASTM  G36  氯化物應(yīng)力腐蝕開裂試驗(yàn)

   ASTM  G48  不銹鋼在鐵的氯化物中抗孔蝕及縫隙腐蝕的試驗(yàn)方法

   4．檢驗(yàn)

   雙相不銹鋼除應(yīng)滿足ASTM/ASME標(biāo)準(zhǔn)對(duì)有關(guān)產(chǎn)品（板、管、鍛件、法蘭、管件）的要求及以下材料的化學(xué)成份、機(jī)械性能、金相、耐腐蝕性能等還應(yīng)滿足本規(guī)定的如下要求：

    

   4．1化學(xué)成分

   4．1．1  2205雙相鋼的化學(xué)成分應(yīng)符合A240/SA240、A789/SA789、A790/SA790、A182/SA182〈2205雙相不銹鋼的化學(xué)成分〉的要求，同時(shí)對(duì)有害元素按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。按ASTM A751《鋼制品化學(xué)分析方法、實(shí)驗(yàn)操作和術(shù)語》進(jìn)行對(duì)成品取樣和成品化學(xué)成份分析?；瘜W(xué)成分分析偏差應(yīng)符合表4-1〈2205雙相不銹鋼的成品化學(xué)成分分析偏差〉的要求。

   表4-1

4．1．2  復(fù)合材料的碳鋼板基層或碳鋼鍛件基層的化學(xué)成分，應(yīng)符合相應(yīng)碳鋼材料標(biāo)準(zhǔn)的要求，常用的如：ASTM A516-Gr.70、ASTM S350-LF2、16MnR、20g等材料及標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4．2機(jī)械性能試驗(yàn)

2205雙相鋼的機(jī)械性能應(yīng)符合ASTM標(biāo)準(zhǔn)的要求，并應(yīng)符合表4-2〈2205雙相不銹鋼的熱處理溫度和常溫機(jī)械性能〉的要求和下列附加條款。所有的常規(guī)機(jī)械性能試驗(yàn)均在常溫下進(jìn)行。

表4-2   2205熱處理溫度和常溫機(jī)械性能

4．2．1機(jī)械性能試驗(yàn)和試析的制備應(yīng)符合ASTM A370《鋼制品力學(xué)性能試驗(yàn)方法和定義》的規(guī)定。每個(gè)試樣應(yīng)確保清潔。

4．2．2按ASTM A789《無縫和焊接鐵素體/奧氏體不銹鋼管（T）》標(biāo)準(zhǔn)采購的無縫鋼管，批量不滿50根的從一根管子上取樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，批量超過50支時(shí)從兩根管子上取樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。從每一批管子中取一支管子進(jìn)行擴(kuò)口試驗(yàn)，試樣為長100mm,用帶60度錐角的擴(kuò)口器在靜壓下對(duì)管子擴(kuò)口，擴(kuò)口至10%后，檢查端部無明顯的裂紋和斷裂為合格。

4．2．3按ASTM A790《無縫和焊接鐵素體/奧氏體不銹鋼管（P）》標(biāo)準(zhǔn)的無縫鋼管，批量不滿50支的從一根管子上取樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，批量超過50支時(shí)從兩根管子上取樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。從每一批管子中取5%管子進(jìn)行壓扁試驗(yàn)，材料彎曲后，在焊縫和管壁上無明顯裂紋，認(rèn)為焊接鋼管的材料的延伸性是合格的。

4．2．4按ASTM A264《不銹鉻鎳復(fù)合鋼板、薄板和鋼帶》、JB4733〈〈不銹鋼復(fù)合板〉〉成型、熱軋成型或軋制組合成型均為可接收成型形式。貼合率根據(jù)產(chǎn)品的需求可分為三級(jí)。

4．2．5按ASTM A182/ASME SA182〈〈鍛造合鋼管法蘭、管配件、閥門和零件〉〉標(biāo)準(zhǔn)采購鍛件，應(yīng)在同批鍛件上取試樣進(jìn)行化學(xué)成份的檢驗(yàn)，按ASTM E45評(píng)定鍛件中夾雜物。由于雙相鋼的偏析直接影響材料的相比例和腐，幫對(duì)鋼錠應(yīng)有足夠的切頭，必須要時(shí)供方應(yīng)與需方協(xié)商確定。

4．2．6 低溫沖擊功的測(cè)定

用于板、焊接管材鍛件的雙相不銹鋼，同一爐號(hào)、批號(hào)的材料應(yīng)進(jìn)行在-40OC溫度下的沖擊試驗(yàn)，且從鋼板上取下的試樣卻貝V型缺口沖擊功測(cè)定什不得小于54J。

4．2．7 硬度的測(cè)定：

板材、管材、棒材、鍛件應(yīng)檢測(cè)硬度，每批材料的試驗(yàn)度樣不少于2件，每件打三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)值均應(yīng)符合表4-2的要求。

4．3金相檢驗(yàn)：

4．3．1 冶煉的相比例控制

冶煉過程中需要控制鉻當(dāng)量和鎳當(dāng)量的比例，從而達(dá)到控制雙相比例的目的如：

Cr eq = Cr% + Mo% + 0.7Nb%

Ni eq = Ni% + 35x C + 20 x N + 0.25 x Cu%

4．3．2 材料的鐵素體相的測(cè)定

原則上講，雙相鋼不銹鋼的任何一相（鐵素體或奧氏體）所占的比例都不能超過60%或少于40%。對(duì)于不同材料應(yīng)按下列規(guī)定檢測(cè)：

在熱處理后鋼板上，應(yīng)取樣進(jìn)行金相組織切片檢驗(yàn)。同一爐號(hào)的材料可用同一試樣。試樣斷面應(yīng)是平衡的結(jié)構(gòu)，無有害的第二相，或在顆粒邊界上無沉積物存在。按ASTM E562的點(diǎn)計(jì)算法評(píng)定鐵素體含量范圍在40%~60%，并且不允許有δ相、χ相和α等有害金屬相析出。

在熱處理后的無縫管（符合ASTM A789標(biāo)準(zhǔn)的）上，應(yīng)取樣進(jìn)行金相組織切片檢驗(yàn)。同一爐號(hào)的材料可用同一試樣。試樣切面應(yīng)是平衡的結(jié)構(gòu)，無有害的第二相，或在顆料邊界上無沉積物存在。按ASTM E562的點(diǎn)計(jì)算法評(píng)定鐵素體含量范圍在35%~60%，并且不允許有δ相、χ相和α等有害金屬相析出。

在熱處理后的無縫、焊接管（符合ASTM A790標(biāo)準(zhǔn)）上，應(yīng)取樣進(jìn)行金相組織切片檢驗(yàn)。同一爐號(hào)的材料可用同一試樣。試樣斷面應(yīng)是平衡的結(jié)構(gòu)，無有害的第二相，或在顆料邊界上無沉積物存在。按ASTM E562的點(diǎn)計(jì)算法評(píng)定鐵素體含量范圍在30%~60%，并且不允許有δ相、χ相和α等有害金屬相析出。

在熱處理后的鍛件（符合ASTM A182標(biāo)準(zhǔn)）上，應(yīng)取樣進(jìn)行金相組織切片檢驗(yàn)。同一爐號(hào)的材料可用同一試樣。試樣斷面應(yīng)是平衡的結(jié)構(gòu)，無有害的第二相，或在顆料邊界上無沉積物存在。按ASTM E562的點(diǎn)計(jì)算法評(píng)定鐵素體含量范圍在40%~60%，并且不允許有δ相、χ相和α等有害金屬相析出。

鍛件坯料應(yīng)在相當(dāng)于鋼錠的頭部取樣，按ASTM E381經(jīng)酸浸低倍試驗(yàn)不得有肉眼可見的縮孔、氣泡、裂紋、分層等缺陷。

4．4 腐蝕試驗(yàn)：

由于雙相不銹鋼使用環(huán)境不同，采購時(shí)應(yīng)按照設(shè)備圖約上的技術(shù)要求決定作何種腐蝕試驗(yàn)。對(duì)于復(fù)合板，如果介質(zhì)環(huán)境屬于臨氫，則不但對(duì)復(fù)層的雙向不銹鋼要決定作何種腐蝕試驗(yàn)。而且對(duì)復(fù)合鋼板中的碳鋼鋼層也應(yīng)按圖約的規(guī)定測(cè)試其碳當(dāng)量。

4．4．1 試樣應(yīng)從鋼材本體上制取。在試樣不能從成品坯料上制取時(shí)，代表試樣應(yīng)和成品和成品雎有相同的冶煤油號(hào)、相同的熱處理爐號(hào)、相同的截面尺寸和相同的加工工藝。

4．4．2確良按ASTM A790《無縫和焊接鐵素體/奧氏體不銹鋼管（P）》標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的鋼管，試樣應(yīng)按ASTM A923 C 法《測(cè)定奧氏體/鐵素體雙相不銹鋼有害金屬化合物的試驗(yàn)方法》進(jìn)行晶間腐蝕試驗(yàn)。

4．4．3 試樣應(yīng)按ASTM A262 E 法進(jìn)行曲晶間腐蝕試驗(yàn)。

4．4．4 其它腐蝕試驗(yàn)

  （1）ASTM A262《不銹鋼晶間腐蝕敏感性試驗(yàn)的推薦方法》中B法：沸騰H2SO4-Fe2（SO4）3溶液法。

  （2）ASTM G48《不銹鋼在鐵的氯化物中抗孔蝕及縫隙腐蝕的試驗(yàn)方法》：在10%FeCl3 溶液中作點(diǎn)蝕腐試驗(yàn)，40OC無點(diǎn)腐蝕為合格。

2205雙相鋼的點(diǎn)腐蝕當(dāng)量應(yīng)符合下式的要求，而且不少于34。

PREN = Cr wt% + 3.3Mo wt% + 16N wt%

  （3） ASTM G36《氯化物應(yīng)力腐蝕開裂試驗(yàn)》：測(cè)定氯化物應(yīng)力腐蝕。

4．5 表面質(zhì)量檢驗(yàn)：

4．5．1 用于制造壓力容器殼體或封頭的板，供需雙方協(xié)商是否需要對(duì)鋼板表進(jìn)行著色檢驗(yàn)，如果需要可進(jìn)行10%或20%的（著色檢驗(yàn)）抽查。

4．5．2 每一塊復(fù)合鋼板均應(yīng)行100%的UT檢驗(yàn)，非貼合區(qū)不得超過復(fù)合鋼板的5%，單個(gè)非貼合區(qū)的面積不得超過58CM2，兩個(gè)非貼合區(qū)的間距不得小于75mm，用于制造管板的復(fù)合鋼板，在墊片內(nèi)徑所包圍的區(qū)域內(nèi)不得有非貼合區(qū)域。

4．5．3 應(yīng)按ASTM E165 和 ASME 第Ⅷ分篇附件8的要求，對(duì)焊接鋼管的焊縫和熱影響區(qū)進(jìn)行著色檢驗(yàn)。

4．6 水壓試驗(yàn)和無損電檢測(cè)試驗(yàn)（ET）

 無縫鋼管和焊接鋼管應(yīng)按ASTM A450《碳鋼、鐵素體合金鋼和奧氏體合金管子通用要求》的規(guī)定進(jìn)行水壓試驗(yàn)和渦流試驗(yàn)。

5．尺寸檢驗(yàn)：

5．1 鋼板的尺寸及其偏差應(yīng)符合ASTM A264《不銹鉻鎳復(fù)合鋼板、薄板、鋼帶》的要求。

5．2 符合ASTM A789《無縫和焊接鐵素體/奧氏體不銹鋼管（T）》標(biāo)準(zhǔn)的鋼管，標(biāo)準(zhǔn)的鋼管，尺寸及其偏聽偏差除應(yīng)符合此標(biāo)準(zhǔn)的要求外，還應(yīng)符合如下要求：

（1）管子長度公差應(yīng)滿足下表的要求：

（2）管子的直線度應(yīng)滿足下表的要求：

（3） 管子全長端面的平行度不大于1.5mm.

（4） 管子外徑和壁厚的公差應(yīng)滿足如下要求：

6．射線探傷

采用ASTM A789《無縫和焊接鐵素體/奧氏體不銹鋼管（T）》和ASTM A790《無縫和焊接鐵素體/奧氏體不銹鋼管（P）》標(biāo)準(zhǔn)制造的焊接管，焊接管，焊縫應(yīng)按ASME標(biāo)準(zhǔn)第Ⅷ分篇UW-51進(jìn)行射線探傷檢驗(yàn)。

7熱處理：

熱處理溫度和冷卻方法見表4-2，熱處理保溫時(shí)間由雙方協(xié)商或按供應(yīng)商的方法進(jìn)行，快速冷卻后工件冷卻至260OC以下出水。

8 供貨狀態(tài)：

材料以固溶狀態(tài)供貨，任何熱處理后的冷變形（包括矯直、冷拉、彎曲）都可能對(duì)材料性能帶來影響，需嚴(yán)格控制和記錄。固溶后按A370方法進(jìn)行試驗(yàn)，其性能表見4-2。

9 焊接、焊補(bǔ)修理：

9．1 2205雙相不銹鋼材料上如果發(fā)現(xiàn)缺陷，在用戶同意的情況鋼廠應(yīng)對(duì)雙相鋼產(chǎn)品進(jìn)行焊接、焊補(bǔ)修復(fù)，但需要滿足下列要求：

（1）焊接工藝及焊工應(yīng)按ASME 規(guī)范第Ⅸ篇進(jìn)行評(píng)定；

（2）缺陷深度超過公稱厚度的1/3或大于配件表面積10%時(shí)不允許焊補(bǔ)；

（3）配件焊縫按ASME 第Ⅶ卷第Ⅰ冊(cè)UW-51節(jié)要求，進(jìn)行100%射線探傷，無損探傷人員應(yīng)是經(jīng)過SNT-TC-1A資格評(píng)定或國家資格評(píng)定；

（4）母材和補(bǔ)焊區(qū)按ASTM E165的規(guī)定進(jìn)行液體滲透檢驗(yàn)；

（5）焊后按本規(guī)定的要求進(jìn)行熱處理；

（6）焊補(bǔ)處應(yīng)打上永久性焊工鋼印或代號(hào)，并在質(zhì)量證明文件中加以注明。

9．2 2205雙相不銹鋼復(fù)合材料上如果發(fā)現(xiàn)大于本規(guī)定要求的缺陷，則不得進(jìn)行修復(fù)。對(duì)于可以修復(fù)的缺陷，應(yīng)打磨去除缺陷，使用堆焊進(jìn)行修復(fù)，堆焊成分應(yīng)與復(fù)合層相。熱影響區(qū)也應(yīng)進(jìn)行修復(fù)。

10．質(zhì)量保證書

質(zhì)量保證書應(yīng)包含如下內(nèi)容：

按ASTM / ASME標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的檢驗(yàn)結(jié)果，包括

化學(xué)成份（熔煉分析、成品分析）

鉻、鎳當(dāng)量和成品鐵素體含水量量測(cè)定數(shù)值；酸浸低倍試驗(yàn)報(bào)告；

力學(xué)性能試驗(yàn)數(shù)值；

腐蝕試驗(yàn)結(jié)論

熱處理溫度、保溫時(shí)間、冷卻方法

用戶要求的其他試驗(yàn)數(shù)據(jù)

其它的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的結(jié)論和數(shù)據(jù)。