承压铸钢

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（1）美国ASTM标准一般用途承压铸钢[ASTM A487/A487M--1998]　　a.承压铸钢的型号与化学成分，见表7-5-28。
　　　　　　　　　　　　表7-5-28 承压铸钢的型号与化学成分（质量分数）（%）

等级	型号（类型）	C	Si	Mn	P ≤	S ≤	Cr	Ni	Mo	其他①
Grade1	ClassA,B,C (V)	≤0.30	≤0.80	≤1.00	0.04	0.045	—	—	—	V0.04-0.12
Grade2	ClassA,B,C (Mn-Mo)	≤0.30	≤0.80	1.00-1.40	0.04	0.045	—	—	0.10-0.30	—
Grade4	ClassA,B,C,D,E (Ni-Cr-Mo)	≤0.30	≤0.80	≤1.00	0.04	0.045	0.40-0.80	0.40-0.80	0.15-0.30	—
Grade6	ClassA,B (Mn-Ni-Cr-Mo)	0.05-0.38	≤0.80	1.30-1.70	0.04	0.045	0.40-0.80	0.40-0.80	0.30-0.40	—
Grade7	ClassA① (NiCr-Mo-V)	0.50-0.20	≤0.80	0.60-1.00	0.04	0.045	0.40-0.80	0.70-1.00	0.40-0.60	V0.03-0.10 B0.002-0.006 Cu0.15-0.50
Grade8	ClassA,B,C (CR-Mo)	0.05-0.20	≤0.80	0.50-0.90	0.04	0.045	2.00-2.75	—	0.90-1.10	—
Grade9	ClassA,B,C,D,E (Cr-Mo)	0.05-0.33	≤0.80	0.60-1.00	0.04	0.045	0.75-1.10	—	0.15-0.30	—
Grade10	ClassA,B (Ni-Cr-Mo)	≤0.30	≤0.80	0.60-1.00	0.04	0.045	0.55-0.90	1.40-2.00	0.20-0.40	—
Grade11	ClassA,B (NiCr-Mo)	0.05-0.20	≤0.60	0.50-0.80	0.04	0.045	0.50-0.80	0.70-1.10	0.45-0.65	—
Grade12	ClassA,B (Ni-Cr-Mo)	0.05-0.20	≤0.60	0.40-0.70	0.04	0.045	0.50-0.90	0.60-1.00	0.90-1.20	—
Grade13	ClassA,B (Ni-Mo)	≤0.30	≤0.60	0.80-1.10	0.04	0.045	—	1.40-1.75	0.20-0.30	—
Grade14	ClassA (Ni-Mo)	≤0.55	≤0.60	0.80-1.10	0.04	0.045	—	1.40-1.75	0.20-0.30	—
Grade16	ClassA (C-Mn-Ni)	≤0.12	≤0.50	≤2.10②	0.04	0.02	—	1.00-1.40		—
CA15	ClassA,B,C,D (Cr马氏体型）	≤0.15	≤1.50	≤1.00	0.04	0.040	11.5-14.0	≤1.00	≤0.50	—
CA15M	ClassA （Cr马氏体型)	≤0.15	≤0.65	≤1.00	0.04	0.040	11.5-14.0	≤1.00	0.15-0.10	—
CA6NM	ClassA,B (Cr-Ni)	≤0.06	≤1.00	≤1.00	0.04	0.03	11.5-14.0	3.5-4.5	0.40-1.00	—

　　①专利钢种的成分。
　　②碳含量上限每降低ω（C）0.01%，则允许锰含量上限增加ω（Mn）0.04%，其锰含量上限可增至2.30%。
　　③残余元素（Cu,Ni,Cr,Mo,W，V等）含量见表7-5-29。
　　b.承压铸钢的残余元素含量，见表7-5-29。
　　　　　　　　　　　　　表7-5-29 承压铸钢的残余元素含量（质量分数）（%）

等级	型号	Cu	Cr	Ni	Mo	W	V	残余元素含量
Grade1	ClassA,B,C	0.50	0.35	0.50	0.25	—	—	1.00
Grade2	ClassA,B,C	0.50	0.35	0.50	—	0.10	0.03	1.00
Grade4	ClassA,B,C，D，E	0.50	—	—	—	0.10	0.03	0.60
Grade6	ClassA,B	0.50	—	—	—	0.10	0.03	0.60
Grade7	ClassA	0.50	—	—	—	0.10	—	0.60
Grade8	ClassA,B,C	0.50	—	—	—	0.10	0.03	0.60
Grade9	ClassA,B,C，D，E	0.50	—	0.50	—	0.10	0.03	1.00
Grade10	ClassA,B	0.50	—	—	—	0.10	0.03	0.60
Grade11	ClassA,B	0.50	—	—	—	0.10	0.03	0.50
Grade12	ClassA,B	0.50	—	—	—	0.10	0.03	0.50
Grade13	ClassA,B	0.50	—	0.40	—	0.10	0.03	0.75
Grade14	ClassA	0.50	0.40	—	—	0.10	0.03	0.75
Grade16	ClassA	0.20	0.20	—	0.10	0.10	0.02	0.50
CA15	ClassA,B,C，D	0.50	—	—	—	0.10	0.05	0.50
CA15M	ClassA	0.50	—	—	—	0.10	0.05	0.50
CA6NM	ClassA,B	0.50	—	—	—	0.10	0.05	0.50

　　C.承压铸钢的力学性能，见表7-5-30。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表7-5-30 承压铸钢的力学性能

等级	型号	力学性能①				硬度 ≤HRC
		σb/MPa	σ0.2②/MPa	δ③(%)	Ψ（%）
Grade1	ClassA B C	585-760 620-795 ≥620	380 450 450	22 22 22	40 45 45	— — 22
Grade2	ClassA B C	585-760 620-795 ≥620	365 450 450	22 22 22	35 40 40	— — 22
Grade4	ClassA B C D E	620-795 725-895 ≥620 ≥690 ≥795	415 585 415 515 655	18 17 18 17 15	40 35 35 35 35	— — 22 22 —
Grade6	ClassA B	≥795 ≥825	550 650	18 12	30 25	— —
Grade7	ClassA	≥795	690	15	30	—
Grade8	ClassA B C	585-760 ≥725 ≥690	380 585 515	20 17 17	35 30 35	— — 22
Grade9	ClassA B C D E	≥620 ≥725 ≥620 ≥690 ≥795	415 585 415 515 655	18 16 18 17 15	35 35 35 35 35	— — — 22 —
Grade10	ClassA B	≥690 ≥860	485 690	15 15	35 35	— —
Grade11	ClassA B	485-655 725-895	275 585	20 17	35 35	— —
Grade12	ClassA B	485-655 725-895	275 585	20 17	35 35	— —
Grade13	ClassA B	620-795 725-895	415 585	18 17	35 35	— —
Grade14	ClassA	825-1000	655	14	30	—
Grade16	ClassA	485-655	275	22	35	—
CA15	ClassA B C D	965-1170 620-795 ≥620 ≥620	760-895 450 415 515	10 18 18 17	25 30 35 35	— — 22 22
CA15M	ClassA	620-795	450	18	30	—
CA6NM	ClassA B	760-930 ≥690	515 520	15 17	35 35	— 23

　　①铸钢件厚度为63.5mm（2.5in）时的力学性能。
　　②屈服强度采用0.2%残余变形法测定。
　　③试样标距50mm，当采用ICI试样作拉伸试验时，其标距长度对缩减截面直径之比为4：1（4d）。
　　d.承压铸钢的热处理与焊后热处理，见表7-5-31。
　　　　　　　　　　　　　　　　表7-5-31 承压铸钢的热处理与焊后热处理

等级	型号	热处理工艺条件				最低预热温度/℃	焊后热处理温度/℃
		奥氏体化温度/℃	冷却介质①	淬冷到以下温度/℃	回火温度②/℃
Grade1	ClassA B C	870 870 870	A L A或L	≤230 ≤260 ≤260	595 595 620	95 95 95	≤595 ≤595 ≤620
Grade2	ClassA B C	870 870 870	A L A或L	≤230 ≤260 ≤260	595 595 620	95 95 95	≤595 ≤595 ≤620
Grade4	ClassA B C D E	870 870 870 870 870	A或L L A或L L L	≤260 ≤260 ≤260 ≤260 ≤260	595 595 620 620 595	95 95 95 95 95	≤595 ≤595 ≤620 ≤620 ≤595
Grade6	ClassA B	845 845	A L	≤260 ≤260	595 595	150 150	≤595 595
Grade7	ClassA	900	L	≤315	595	150	≤595
Grade8	ClassA B C	955 955 955	L L L	≤260 ≤260 ≤260	675 675 675	150 150 150	≤675 ≤675 ≤675
Grade9	ClassA B C D E	870 870 870 870 870	A或L L A或L L L	≤260 ≤260 ≤260 ≤260 ≤260	595 595 620 620 595	150 150 150 150 150	≤595 ≤595 ≤620 ≤620 ≤595
Grade10	ClassA B	845 845	A L	≤260 260	595 595	150 150	≤595 ≤595
Grade11	ClassA B	900 900	A L	≤260 315	595 595	150 150	≤595 ≤595
Grade12	ClassA B	955 955	A L	≤315 205	595 595	150 150	≤595 ≤595
Grade13	ClassA B	845 845	A L	≤260 260	595 595	205 205	≤595 ≤595
Grade14	ClassA	845	L	≤260	595	205	≤595
Grade16	ClassA	870③	A	≤315	595	10	≤595
CA15	ClassA B C D	955 955 955 955	A或L A或L A或L A或L	≤205 ≤205 ≤205 ≤205	565-620 595 620④ 595④	205 205 205 205	≤595 ≤595 ≤620 ≤620
CA15M	ClassA	955	A或L	≤205	595	205	≤595
CA6NM	ClassA B	1010 1010	A或L A或L	≤195 ≤195	565/620⑤ 565/620⑥	10 10

　　①冷却：A--空冷，L--（液体）水冷或油冷。
　　②均指温度下限（己列出温度范围的除外）。
　　③进行两次奥氏体化加热。
　　④第一次回火后空冷至95℃以下，再进行第二次回火。
　　⑤在565-620℃进行最终回火。
　　⑥在665-690℃进行中间回火，再在565-620℃进行最终回火。
　　（2）美国
　　ASTM标准与UNS系统高温下承压零件用合金铸钢[ASTM A389/A389M--1998]
　　a.承压零件用合金铸钢的钢号与化学成分，见表7-5-32。
　　b.承压零件用合金铸钢的力学性能与热处理，见表7-5-33。
　　　　　　　　　　表7-5-32 承压零件用合金铸钢的钢号与化学成分（质量分数）（%）

钢号		C	Si	Mn	P ≤	S ≤	Cr	Mo	V
ASTM	UNS
C23	J12080	≤0.20	≤0.60	0.30-0.80	0.04	0.045	1.00-1.50	0.45-0.65	0.15-0.25
C24	J12092	≤0.20	≤0.60	0.20-0.80	0.04	0.045	0.80-1.25	0.90-1.20	0.15-0.24

　　　　　　　　　　　　　表7-5-33 承压零件用合金铸钢的力学性能与热处理

钢号		力学性能（不小于）				正火温度/℃	回火		最低预热温度/℃
ASTM	UNS	σb/MPa	σs①/MPa	δ(%)	Ψ（%）		温度/℃	保温时间/h
C23	J12080	483	276	18.0	35.0	1010-1065	675-730	1②	150
C24	J12092	552	345	15.0	35.0	1010-1065	675-730	12	150

　　①屈服点或屈服强度。
　　②铸件厚度每25mm保温1h；厚度<25mm亦保温1h。
　　（3）美国ASTM标准与UNS系统高温下压力容器部件用合金铸钢与不锈铸钢[ASTM A217/A217M--1999]
　　a.高温用合金铸钢与不锈铸钢的钢号与化学成分，见表7-5-34。
　　　　　　　　　表7-5-34 高温用合金铸钢与不锈铸钢的钢号与化学成分（质量分数）（%）

钢号		C	Si	Mn	P ≤	S ≤	Cr	Ni	Mo	其他①
ASTM	UNS
WC1	J12524	≤0.25	≤0.60	0.50-0.80	0.04	0.045	—	—	0.45-0.65	—
WC4	J12082	0.05-0.20	≤0.60	0.50-0.80	0.04	0.045	0.50-0.80	0.70-1.10	0.45-0.65	—
WC5	J22000	0.05-0.20	≤0.60	0.40-0.70	0.04	0.045	0.50-0.90	0.60-1.00	0.90-1.20	—
WC6	J12072	0.05-0.20	≤0.60	0.50-0.80	0.04	0.045	1.00-1.50	—	0.45-0.65	—
WC9	J21890	0.05-0.18	≤0.60	0.40-0.70	0.04	0.045	2.00-2.75	—	0.90-1.20	—
WC11	J11872	0.15-0.21	0.30-0.60	0.50-0.80	0.020	0.015	1.00-1.50	—	0.45-0.65	A1≤0.01
C5	J42045	≤0.20	≤0.70	0.40-0.70	0.04	0.045	4.00-6.50	—	0.45-0.65	—
C12	J82090	≤0.20	≤1.00	0.35-0.65	0.04	0.045	8.00-10.0	—	0.90-1.20	—
C12A	J84090	0.08-0.12	≤0.60	0.30-0.60	0.020	0.010	8.00-9.50		0.85-1.05	Nb0.06-0.10
										N0.03-0.07
CA15	J91150	≤0.15	≤1.50	≤1.00	0.04	0.040	11.5-14.0	≤1.00	≤0.50	—

　　①残余元素含量见表7-5-35。
　　b.高温用合金铸钢与不锈铸钢的残余元素含量，见表7-5-35。
　　　　　　　　　表7-5-35 高温用合金铸钢与不锈铸钢的残余元素含量（质量分数）（≤%）

钢号		Cu	Ni	Cr	W	V	残余元素①总量
ASTM	UNS
WC1 WC4 WC5 WC6 WC9 WC11 C5 C12 C12A CA15	J12524 J12082 J22000 J12072 J21890 J11872 J42045 J82090 J84090 J91150	0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.35 0.50 0.50 —	0.50 — — 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.40	0.35 — — — — — — — — （不规定）	0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 — 0.10 0.10 —	— — — — — 0.03 — — 0.18-0.25	1.00 0.60 0.60 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 A10.040

　　①残余元素总量包括P和S。
　　c.高温用合金铸钢的与不锈铸钢的力学性能，见表7-5-36。
　　　　　　　　　　　　　表7-5-36 高温用合金铸钢的与不锈铸钢的力学性能

钢号		力学性能（不小于）				最低预热温度②/℃
ASTM	UNS	σb/MPa	σs③/MPa	δ①(%)	Ψ（%）
WC1 WC4 WC5 WC6 WC9 WC11 C5 C12 C12A CA15	J12524 J12082 J22000 J12072 J21890 J11872 J42045 J82090 J84090 J91150	450-620 485-655 485-655 485-655 485-655 550-725 620-795 620-795 585-760 620-795	240 275 275 275 275 345 415 415 415 450	24 20 20 20 20 18 18 18 20 18	35 35 35 35 35 45 35 35 45 30	10（厚度≤15.9mm时） 120（厚度≥15.9mm时） 150 150 150 200 150 200 200 200 200

　　①试样标距50mm。
　　②最低预热温度适用于表中各铸钢件的所有厚度，但钢号WC1例外（表中己注明）。
　　③屈服点或屈服强度。
　　（4）美国ASTM标准与UNS系统低温下压力容器部件用合金铸钢与不锈铸钢[ASTM A352/A352M--1999]
　　a.低温用合金铸钢与不锈铸钢的钢号与化学成分，见表7-5-37。
　　　　　　　　　表7-5-37 低温用合金铸钢与不锈铸钢的钢号与化学成分（质量分数）（%）

钢号		类型	C	Si	Mn	P ≤	S ≤	Cr	Ni	Mo	其他
ASTM	UNS
LCA	J02504	C钢	≤0.25	≤0.60	≤0.70	0.04	0.045	≤0.50	≤0.50	≤0.20	Cu≤0.30
											V≤0.03
LCB	J03003	C钢	≤0.30	≤0.60	≤1.00	0.04	0.045	≤0.50	≤0.50	≤0.20	Cu≤0.30
											V≤0.03
LCC	J02505	C-Mn	≤0.25	≤0.60	≤1.20	0.04	0.045	≤0.50	≤0.50	≤0.2	Cu≤0.30
											V≤0.03
LC1	J12522	C-Mo	≤0.25	≤0.60	0.50-0.80	0.04	0.045	—	—	0.45-0.65	—
LC2	J22500	2.5Ni	≤0.25	≤0.60	0.50-0.80	0.04	0.045	—	2.00-3.00	—	—
LC2-1	J42215	Ni-Cr-Mo	≤0.22	≤0.50	0.55-0.75	0.04	0.045	1.35-1.85	2.50-3.50	0.30-0.60	—
LC3	J31500	3.5Ni	≤0.15	0.60	0.50-0.80	0.04	0.045	—	3.00-4.00	—	—
LC4	J41500	4.5Ni	≤0.15	≤0.60	0.50-0.80	0.04	0.045	—	4.00-5.00	—	—
LC9	J31300	9Ni	≤0.13	≤0.45	≤0.90	0.04	0.045	≤0.50	8.50-10.0	≤0.20	—
CA6NM	J91540	12.5Cr-4Ni+Mo	≤0.06	≤1.00	≤1.00	0.04	0.030	11.5-14.0	3.50-4.50	0.40-1.00	—

　　①碳含量上限每降低ω（C）0.01%，则允许锰含量上限增加ω（Mn）0.04%。对钢号LCA其锰含量上限可增至ω（Mn）1.10%。LCB可增至ω（Mn）1.28%，LCC可增至ω（Mn）1.40%。
　　②表中所列的Cr,Mi,Mo,Cu,V均为残余元素含量，其总含量≤1.00%。
　　b.低温用合金铸钢的与不锈铸钢力学性能，见表7-5-38。
　　　　　　　　　　　　　　表7-5-38 低温用合金铸钢的与不锈铸钢力学性能

钢号		力学性能（不小于）				夏比冲击吸收功，≥/J
ASTM	UNS	σb/MPa	σs③/MPa	δ①(%)	Ψ（%）	平均值②	单个值	试验温度/℃
LCA	J02504	415-585	205	24	35	18	14	-32
LCB	J03003	450-620	240	24	35	18	14	-46
LCC	J02505	485-655	275	22	35	20	16	-46
LC1	J12522	450-620	240	24	35	18	14	-59
LC2	J22500	485-655	275	24	35	20	16	-73
LC2-1	J42215	725-895	550	18	30	41	34	-73
LC3	J31500	485-655	275	24	35	20	16	-101
LC4	J41500	485-655	275	24	35	20	16	-115
LC9	J31300	585	515	20	30	27	20	-196
CA6NM	J91540	760-930	550	15	35	27	20	-73

　　①试样标距5mm.
　　②2-3个试样的平均值。
　　③屈服点或屈服强度。
　　（5）美国ASTM标准与UNS系统低温下承压部件及其他用途的铁素体和马氏体铸钢与不锈铸钢[ASTM A757/A757M--1996]
　　a.低温用铁素体和马氏体铸钢的钢号与化学成分，见表7-5-39。
　　　　　　　　　　表7-5-39 低温用铁素体和马氏体铸钢的钢号与化学成分（质量分数）（%）

钢号		C	Si	Mn	P ≤	S ≤	Cr②	Ni②	Mo②	其他
ASTM	UNS
A1Q	—	≤0.30	≤0.60	≤1.00	0.025	0.025	—	—	—	①
A2Q	J02503	≤0.26	≤0.60	≤1.20①	0.025	0.025	—	—	—	①
B2N，B2Q	J00501	≤0.25	≤0.60	0.50-0.80	0.025	0.025	—	2.0-3.0	—	①
B3N，B3Q	J31500	≤0.15	≤0.60	0.50-0.80	0.025	0.025	—	3.0-4.0	—	①
B4N，B4Q	J41501	≤0.15	≤0.60	0.50-0.80	0.025	0.025	—	4.0-5.0	—	①
C1Q	J12582	≤0.25	≤0.60	≤1.20	0.025	0.025	—	1.5-2.0	0.15-0.30	①
D1N1，D1Q1	J22092	≤0.20	≤0.60	0.40-0.80	0.025	0.025	2.0-2.75	—	0.90-1.20	①
D1N2，D1Q2	J22092	≤0.20	≤0.60	0.40-0.80	0.025	0.025	2.0-2.75	—	0.90-1.20	①
D1N3，D1Q3	J22092	≤0.20	≤0.60	0.40-0.80	0.025	0.025	2.0-2.75	—	0.90-1.20	①
E1Q	J42220	≤0.22	≤0.60	0.50-0.80	0.025	0.025	1.35-1.85	2.5-3.5	0.35-0.60	①
E2N，E2Q	J42065	≤0.20	≤0.60	0.40-0.70	0.020	0.020	1.5-2.0	2.75-3.90	0.40-0.60	①
E3N	J91550	≤0.06	≤1.00	≤1.00	0.030	0.030	11.5-14.0	3.5-4.5	0.40-1.00	①

　　①碳含量上限每降低ω（C）0.01%，则允许锰含量上限增加ω（Mn）0.04%。即钢号A2Q的锰含量上限可达ω（Mn）1.40%。
　　②残余元素（Cu,Ni,Cr,Mo,W,V等）含量见表7-5-40。
　　b.低温用铁素体和马氏体铸钢的残余元素含量，见表7-5-40。
　　　　　　　　　　表7-5-40 低温用铁素体和马氏体铸钢的残余元素含量（质量分数）（≤%）

钢号		Cu	Ni	Cr	Mo	W	V	残余元素含量①
ASTM	UNS
A1Q	—	0.50	0.50	0.40	0.25	—	0.03	1.00
A2Q	J02503	0.50	0.50	0.40	0.25	—	0.03	1.00
B2N，B2Q	J00501	0.50	—	0.40	0.25	—	0.03	1.00
B3N，B3Q	J31500	0.50	—	0.40	0.25	—	0.03	1.00
B4N，B4Q	J41501	0.50	—	0.40	0.25	—	0.03	1.00
C1Q	J12582	0.50	—	0.40	—	—	0.03	1.00
D1N1，D1Q1	J22092	0.50	0.50	—	—	0.10	0.03	1.00
D1N2，D1Q2	J22092	0.50	0.50	—	—	0.10	0.03	1.00
D1N3，D1Q3	J22092	0.50	0.50	—	—	0.10	0.03	1.00
E1Q	J42220	0.50	—	—	—	—	0.03	0.70
E2N，E2Q	J42065	0.50	—	—	—	0.10	0.03	0.70
E3N	J91550	0.50	—	—	—	0.10	—	0.50

　　①残余元素总量包括P和S。
　　c.低温用铁素体和马氏体铸钢的力学性能，见表7-5-41。
　　　　　　　　　　　　　　表7-5-41 低温用铁素体和马氏体铸钢的力学性能

钢号	热处理状态	力学性能（不小于）				夏比冲击吸收功③≥/J
		σb/MPa	σ0.2①/MPa	δ②(%)	Ψ（%）	平均值	单个值
A1Q	淬火和回火	450	240	24	35	17	14
A2Q	淬火和回火	485	275	22	35	20	16
B2N，B2Q	正火和回火或淬火和回火	485	275	24	35	20	16
B3N，B3Q	正火和回火或淬火和回火	485	275	24	35	20	16
B4N，B4Q	正火和回火或淬火和回火	485	275	24	35	20	16
C1Q	淬火和回火	515	380	22	35	20	16
D1N1，D1Q1	正火和回火或淬火和回火	585 795	380	20	35	（由供需双方协议） （同上）
D1N2，D1Q2	正火和回火或淬火和回火	655 860	515	18	35	（由供需双方协议） （同上）
D1N3，D1Q3	正火和回火或淬火和回火	725 930	585	15	30	（由供需双方协议） （同上）
E1Q	淬火和回火	620	450	22	40	41	34
E2N1Q，E2Q1	正火和回火或淬火和回火	620 825	485	18	35	41 41	34 34
E2N2，E2Q2	正火和回火或淬火和回火	725 930	585	15	30	27 27	20 20
E2N3，E2Q3	正火和回火或淬火和回火	795 1000	690	13	30	20 20	16 16
E3N	正火和回火或	760	550	13	35	27	20

　　①屈服强度采用0.2%残余变形法测定。
　　②试样标距50mm。
　　③用夏比V形缺口试样测定。其冲击吸收功分为2-3个试样平均值和单个试样值两组。