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4140、42CrMo系列调质无缝钢管技术规范

发布时间:2019-09-25 点击数:245

414042CrMo系列调质无缝钢管

 

1 范围

本标准规定4140、42CrMo系列调质钢管的尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检

验规定、包装、标志和质量证明书等。

本标准适用于4140系列调质钢管。

 

2 规范性引用文件

 

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

ASTM A370 钢产品力学试验方法

ASTM A519 机械用无缝碳管、合金钢管标准

ASTM A751 钢制品化学分析标准试验方法、实验操作和术语

ASTM E10 金属材料布氏硬度标准试验方法

ASTM E23 金属材料缺口冲击试验方法

ASTM E112 平均晶粒度测定方法

ASTM E213 钢管超声波检测方法

ASTM E709 磁粉探伤检测方法

3 尺寸、外形、重量及允许偏差

 

3.1 外径和壁厚

 

钢管的尺寸允许偏差应符合表1的规定。

1 尺寸允许偏差

要求

外径允许公差

壁厚允许公差

标准

±1%D

±10%S

内控

±0.8%D

±8%S

 

3.2 长度

钢管的交货长度应合同中注明。若以定尺长度交货,定尺长度偏差0 mm ~ +50 mm。

3.3 弯曲度

钢管的弯曲度不大于1.5mm/m ,全长总弯曲度不大于全长的0.2%。

3.4 重量

钢管按实际重量交货。根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,亦可按理论重量交货。

4 技术要求

4.1 钢的牌号和化学成分

4.1.1 钢的牌号和化学成分(熔炼成分)应符合表2 的规定。

2 钢的牌号和化学成分(质量分数)

钢种

要求

C

Mn

P

S

Si

Cr

Mo

Ni

Cu

4140

标准

0.38

0.43

0.75

1.00

0.025

0.025

0.15

0.35

0.80

1.10

0.15

0.25

0.25

0.25

内控

0.39

0.41

0.90

0.98

0.015

0.010

0.20

0.30

0.90

0.98

0.21

0.23

0.20

0.20

42CrMo

标准

0.38

0.45

0.50

0.80

0.025

0.025

0.17

0.37

0.90

1.20

0.15

0.15

0.25

0.25

内控

0.39

0.42

0.68

0.78

0.015

0.010

0.20

0.30

1.03

1.13

0.19

0.23

0.20

0.20

 

4.1.2 钢材或坯的化学成分允许偏差应符合表3 的规定。

3 成品允许成份偏差(质量分数)

C

Mn

P

S

Si

Cr

Mo

±0.02

±0.03

+0.005

±0.005

±0.02

±0.05

±0.02

 

4.2 制造方法

电炉/转炉+炉外精炼+真空脱气,压缩比≥4:1。

 

4.3 交货状态

钢管以调质状态交货。

 

4.4 力学性能

4.4.1 拉伸试验:钢管交货状态下室温纵向拉伸按ASTM A370 检验,其值应满足表4 的规定,拉伸试样取自钢管壁厚1/2 处。

4.4.2 冲击试验:钢管交货状态下-20℃纵向冲击试验按ASTM E23 检验,按一组3 个试样进行试验,其值应满足表4 的规定,冲击试样取自钢管壁厚1/2 处。

4.4.3 表面硬度:钢管交货状态下应逐支按ASTM E10 做表面布氏硬度,其硬度值应满足表4 的规定。

4.4.4 最低回火温度:钢管热处理回火最低温度应满足表4 的规定。

 4 力学性能要求(交货状态)

钢种

钢级

要求

屈服强度

Rp0.2

MPa

抗拉强度

Rm

MPa

延伸率

A

%

断面收

缩率Z

%

纵向冲击

Akv -20

J

硬度

HBW

最低回

火温度

(℃)

4140

42CrMo

80KSI

标准

552758

655

15

45

40

207241

621

内控

552655

670

20

50

60

207237

110KSI

标准

758965

862

13

45

40

285341

552

内控

770960

870

15

48

50

290336

125KSI

标准

8621034

931

11

35

40

301352

540

内控

8621034

940

13

45

45

301352

 

4.5 晶粒度

钢管在交货状态下的实际晶粒度应不小于5级,内控不小于6级。

 

4.6 表面质量

钢管的内外表面不得有目视可见的裂纹、折叠、轧折、离层和结疤。这些缺陷应完全清除,缺陷清除总深度不得超过壁厚的5% ,清理处的实际壁厚应不小于壁厚所允许的最小值。

 

4.7 矫直

钢管在热处理完毕后不得进行冷变形,钢管旋转矫直完毕温度不得低于下表5之规定,如果不满足要求,则需要在进行去应力退火,最低去应力退火温度见表5。

5 热矫直及去应力退火温度

钢级

80KSI

110KSI

125KSI

140KSI

旋转矫直完毕最低温度

480

450

400

400

最低去应力退火温度

480

490

510

510

 

4.8 无损检测

 

钢管在最终热处理、矫直、尺寸检验完毕后,应逐支进行磁粉、超声波检查。

 

4.8.1 磁粉检查

ASTM E709标准进行检查,所有缺陷或显示应采用打磨的方式完全去除,打磨区域应进行再次确认,保证其尺寸及清除深度满足4.6条的要求。

 

4.8.2 超声波检查

4.8.2.1 按ASTM E213 标准进行检查,参考缺陷按照下表6 执行。

6 超声探伤参考标样

刻槽位置及个数

刻槽尺寸

纵向内、外表

横向内、外表

深度比例

最大长度/mm

最大宽度/ mm

1

1

5% S

50

 

4.8.2.2 深度公差为计算刻槽深度的±15% ,最小刻槽深度为0.3 mm±0.05 mm 。

4.8.2.3 所有刻槽应定位,以使每个刻槽都可以单独显示。

 

5 试验方法

钢管的取样和试验方法按表7的规定执行。

7 钢管的取样和试验方法

序号

检验项目

取样数量

试验方法

1

熔炼成分

/

ASTM A751

2

成品成份

/

ASTM A751

3

拉伸试验

/

ASTM A370

4

冲击试验

/

ASTM E23

5

硬度试验

逐支

ASTM E10

6

晶粒度

/

ASTM E112

7

超声波探伤

逐支

ASTM E213

8

磁粉探伤

逐支

ASTM E709

 

6 组批规则

钢材应按批检查和验收,每批由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一加工方法、同一尺寸、同一

交货状态、同一热处理炉次钢材组成.

 

7 标识和质保书

钢管的标识和质保书应符合GB/T 2101的有关规定。

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