ASTM A350 / A350M (ASME SA 350 / SA 350M) – Стандартные спецификации на поковки из углеродистой и низколегированной стали, требующие испытаний на ударную вязкость для деталей трубопровода
Область применения ASTM/ASME A/SA 350
Данная спецификация регламентирует фланцы, кованые фитинги и клапаны из нескольких классов углеродистых и низколегированных сталей, предназначенные, в первую очередь, для эксплуатации при низких температурах и требующих испытаний на ударную вязкость. Они изготавливаются с заданными размерами, или в соответствии с размерными стандартами, такими, как в спецификациях ASME B16.5, ASME B16.9 и API 600, API 602, API 605.
Хотя эта спецификация касается некоторых компонентов (элементов) трубопроводов, изготовленных из сортового проката, и бесшовных трубных материалов, она не регламентирует собственно сырьё, использованное для производства этих изделий.
В спецификации нет ограничений по размеру изделий, возможно изготовление по размерным требованиям заказчиков. При этом изделие марки LF787, класс 3 доступно только в закаленном состоянии или после термической обработки.
Дополнительные требования предназначены для использования при проведении дополнительного тестирования или желательной заказчиком проверки. Они должны учитываться только при наличии указания покупателем в стандартном порядке.
Данная спецификация выражается в единицах дюйм-фунт и СИ. Тем не менее, если порядок не определяет соответствующий индекс "M" в обозначении (единицы СИ), то сталь должна быть представлена в значениях – в дюйм-фунт.
Значения, указанные в дюйм-фунт или в СИ, считаются стандартными по отдельности. В тексте единицы СИ приведены в скобках. Значения, указанные в каждой системе, не являются точными эквивалентами. Таким образом, каждая система должна использоваться независимо от другой системы. Объединение значений из двух систем может привести к несоответствию со спецификацией.
Химический состав марок сталей для фланцев и фитингов ASTM A350 / A350M (ASME SA350 / SA350M)
|
Марка стали / Grade |
Химический состав, % | |||||||||||
| Cмакс. | Mn | Pмакс. | Sмакс. | Si | Ni | Crмакс. | Moмакс. | Cuмакс. |
Cb |
Vмакс. | N | |
| LF1 | 0,30 | 0,60-1,35 | 0,035 | 0,40 | 0,15-0,30 | 0,40макс. | 0,30 | 0,12 | 0,40 | 0,02макс. | 0,08 | - |
| LF2 | 0,30 | 0,60-1,35 | 0,035 | 0,040 | 0,15-0,30 | 0,40макс. | 0,30 | 0,12 | 0,40 | 0,02макс. | 0,08 | - |
| LF3 | 0,20 | 0,90макс. | 0,035 | 0,040 | 0,20-0,35 | 3,3-3,7 | 0,30 | 0,12 | 0,40 | 0,02макс. | 0,03 | - |
| LF5 | 0,30 | 0,60-1,35 | 0,035 | 0,040 | 0,20-0,35 | 1,0-2,0 | 0,30 | 0,12 | 0,40 | 0,02макс. | 0,03 | - |
| LF6 | 0,22 | 1,15-1,50 | 0,025 | 0,025 | 0,15-0,30 | 0,40макс. | 0,30 | 0,12 | 0,40 | 0,02макс. | 0,04-0,11 | 0,01-0,030 |
| LF9 | 0,20 | 0,40-1,06 | 0,035 | 0,040 | - | 1,60-2,24 | 0,30 | 0,12 | 0,75-1,25 | 0,02макс. | 0,03 | - |
| LF787 | 0,07 | 0,40-0,70 | 0,025 | 0,025 | 0,40макс. | 0,70-1,00 | 0,60-0,90 | 0,15-0,25 | 1,00-1,30 | 0,02мин. | 0,03 | - |
Когда в дополнительных требованиях S4 указывается проведение раскисления углеродом, содержание кремния (Si) должно быть максимум 0,12%. Сумма массовой доли меди (Cu), никеля (Ni), хрома (Cr), ванадия (V) и молибдена (Mo) не должна превышать 1,00% по анализу плавки. Сумма хрома (Cr) и молибдена (Mo) не должна превышать 0,32% по анализу плавки. Если согласовано, предельное значение содержания ниобия может быть увеличено до 0,05% по анализу плавки и 0,06% по анализу продукции.
Механические свойства для фланцев и фитингов ASTM A 350 / A 350M (ASME SA 350 / SA 350M)
|
Марка стали / Grade |
Предел прочности, мин., ksi [МПа] | Предел текучести, мин., ksi [МПа] a,b | Относительное удлинение на 4D, мин., % | Относительное удлинение на 2" [50мм], мин., % | Относительное сужение, мин., % | Твердость по Бринеллю, НВ макс. |
| LF1 и LF5 CL 1 | 60-85 [415-585] | 30 [205] | 25 | 28 | 38 | 197 |
| LF2 CL 1 и CL 2 | 70-95 [485-655] | 36 [250] | 22 | 30 | 30 | 197 |
| LF3 CL 1 и CL 2 и LF5 CL 2 | 70-95 [485-655] | 37,5 [260] | 22 | 30 | 35 | 197 |
| LF6 CL 1 | 66-91 [455-630] | 52 [360] | 22 | 28 | 40 | 197 |
| LF6 CL 2 и CL 3 | 75-100 [515-690] | 60 [415] | 20 | 28 | 40 | 197 |
| LF9 | 63-88 [435-605] | 46 [315] | 25 | 28 | 38 | 197 |
| LF787 CL 2 | 60-85 [450-585] | 55 [380] | 20 | 28 | 45 | 197 |
| LF787 CL 3 | 75-95 [515-655] | 65 [450] | 20 | 28 | 45 | 197 |
a) Определяется либо методом сдвига на 0,2 %, или методом разгибания под нагрузкой 0,5 %.
b) Только для круглых образцов.
Требования к ударному сопротивлению на размер [10x10 мм]
|
Марка стали / Grade |
Температура для испытаний | |
| °F | °C | |
| LF1 | -20 | -29 |
| LF2 CL 1 | -50 | -46 |
| LF2 CL 2 | 0 | -18 |
| LF3 CL 1 и CL 2 | -150 | -101 |
| LF5 CL 1 и CL 2 | -75 | -59 |
| LF6 CL 1 и CL 2 | -60 | -51 |
| LF6 CL 3 | 0 | -18 |
| LF9 | -100 | -73 |
| LF787 CL 2 | -75 | -59 |
| LF787 CL 3 | -100 | -73 |
Технологические свойства
Стали A350 gr. LF1 и LF2, в идеале, могут деформироваться при температурах около 2250-2300 °F [1230-1260 °C], но не поддаются обработке при температурах ниже 1650-1700 °F [900-925 °C]. Стали сорта LF3 деформируются при температурах в диапазоне 2150-2200 °F [1175-1205 °C], а не деформируются при температурах ниже 1700 °F [925 °C].
Термическая обработка сталей для трубопроводов обязательно должна производиться на постоянной основе и после сварки. Эти стали для достижения высокого сопротивления подвергаются прокату/ковке. Сам трубопровод из горячекатаной стали, фланцы и т. д. поставляются из горячекатаной стали в поковках. Сам процесс сварки изначально производится с соблюдением соответствия нормативам и условий безопасности для трубопровода, и процесса его последующей эксплуатации. Подогрев и обеспечение термообработки имеют при этом большое значение.
Стали отличаются лёгкой свариваемостью с использованием всех испытанных и проверенных методов.
При использовании этих сталей для производства кованых фитингов и фланцев, они могут быть обработаны в соответствии с требованиями, и в дальнейшем нужно определять, какой вид обработки больше всего подходит - для ковки, нормализации или отжига. В любом случае, с учетом характера конечного использования, должны быть учтены рекомендации по термообработке от компании-производителя.
