ASTM A213
ASTM A213
ASTM A213 是美国材料与试验协会（ASTM）制定的一项重要标准。ASTM A213 标准主要针对高压高温下的无缝铁素体和奥氏体合金钢锅炉管、过热器和热交换器管。
ASTM A213 标准钢管采用无缝工艺制造，具有出色的耐腐蚀性和强度。最常见的材料是合金钢管和不锈钢管。
ASTM A213 包含各种钢级，以方便在不同环境中的应用。其中一些常见的钢种包括 ASTM A212 等级 T2/ T5/ T9/ T11/ T22/ T91。这些牌号之间的主要区别在于铬和钼的含量，较低的牌号具有较低的抗氧化性和耐高温性。T91 含有 9% 的铬和 1% 的钼，以及微量的钒和钨，非常适合超临界锅炉应用。
ASTM A213 的钢级
ASTM A213 标准对每个等级都有不同的化学成分和性能要求。
| 标准 | ASTM A213/ A213M | |||||
| 程序 | SMLS | |||||
| 尺寸 | 3.2-127mm | |||||
| 1/8″ – 5″ | ||||||
| 厚度 | 0.4-12.7mm | |||||
| 单位长度 | 3 – 18 mtrs | |||||
| 钢级 | T2 | T11 | T23 | T112 | TP304L | TP316H |
| T5 | T12 | T24 | T911 | TP304H | TP316Ti | |
| T5b | T17 | T36 | TP201 | …… | TP316N | |
| T5c | T21 | T91 | TP202 | TP316 | …… | |
| T9 | T22 | T92 | TP304 | TP316L | – | |
| 表面涂层 | 黑漆涂层、清漆、涂油、热浸镀锌 | |||||
| FBE, 2PP, 3PP, 2PE, 3PE | ||||||
| 末端类型 | 普通型、斜面型、螺纹型、开槽型、有肩型 | |||||
| 联合方法 | 管接头、法兰、耦合器、夹具、管肩、焊接 | |||||
| 管道加工 | 焊接、弯曲、钻孔、冲孔、锻造、锥形、扩口、膨胀 | |||||
astm a213 管材的尺寸和规格
ASTM A213 标准的尺寸范围非常广泛。内径从 1/8 英寸（3.2 毫米）到 5 英寸（127 毫米）不等，最小壁厚从 0.015 英寸（0.4 毫米）到 0.500 英寸（12.7 毫米）不等。
ASTM A213 标准严格控制管材的这些尺寸范围，确保生产的管材能够准确、完美地适用于精密部件和大型项目应用。
| 外径：1⁄8 至 5 英寸 [3.2 至 127 毫米］ | |
|---|---|
| 壁厚：0.015 至 0.500 英寸 [0.4 至 12.7 毫米 [0.4 至 12.7 毫米］ | |
可提供其他尺寸的管材，但这些管材必须符合本规范的所有其他要求。 | |
Astm A213 管的化学成分要求
ASTM A213 标准对化学成分有非常严格的要求。每种化学元素的含量和比例都会直接影响钢管的最终性能。
- 碳 (C) ： 通常在 0.05% 至 0.12% 之间。它会影响钢的强度和硬度。
- 铬 (Cr) ： ASTM A213 卡套管中的铬含量一般为 1%-12%。它会影响钢的耐高温性和抗氧化性。
- 钼 (Mo) ： 一般在 0.25% 到 1% 之间。它会影响钢的高温强度和抗蠕变性。
- 锰 (Mn) ： 通常为 0.30% 至 0.60%。它会影响钢的强度和硬度，并提高其耐磨性。
- 硅（Si）：一般为 0.20% 至 0.50%。它会影响钢的强度和硬度。
| 等级 | UNS 编号 | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 碳 | 锰 | 磷 | 硫 | 硅 | 镍 | 铬 | 铬 | 钒 | 硼 | 铌 | 氮 | 铝 | 钨 | 其他要素 | ||
| T2 | K11547 | 0.10-0.20 | 0.30-0.61 | 0.025 | 0.025 | 0.10-0.30 | … | 0.50-0.81 | 0.44-0.65 | … | … | … | … | … | … | … |
| T5 | K41545 | 0.15 | 0.30-0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | … | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | … | … | … | … | … | … | … |
| T5b | K51545 | 0.15 | 0.30-0.60 | 0.025 | 0.025 | 1.00-2.00 | … | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | … | … | … | … | … | … | … |
| T5c | K41245 | 0.12 | 0.30-0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | … | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | … | … | … | … | … | … | Ti 4xC-0.70 |
| T9 | K90941 | 0.15 | 0.30-0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.25-1.00 | … | 8.00-10.00 | 0.90-1.10 | … | … | … | … | … | … | … |
| T11 | K11597 | 0.05-0.15 | 0.30-0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50-1.00 | … | 1.00-1.50 | 0.44-0.65 | … | … | … | … | … | … | … |
| T12 | K11562 | 0.05-0.15 | 0.30-0.61 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | … | 0.80-1.25 | 0.44-0.65 | … | … | … | … | … | … | … |
| T17 | K12047 | 0.15-0.25 | 0.30-0.61 | 0.025 | 0.025 | 0.15-0.35 | … | 0.80-1.25 | … | 0.15 | … | … | … | … | … | … |
| T21 | K31545 | 0.05-0.15 | 0.30-0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50-1.00 | … | 2.65-3.35 | 0.80-1.06 | … | … | … | … | … | … | … |
| T22 | K21590 | 0.05-0.15 | 0.30-0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | … | 1.90-2.60 | 0.87-1.13 | … | … | … | … | … | … | … |
| T23 | K40712 | 0.04-0.10 | 0.10-0.60 | 0.03 | 0.01 | 0.5 | … | 1.90-2.60 | 0.05-0.30 | 0.20-0.30 | 0.0005-0.006 | 0.02-0.08 | 0.03 | 0.03 | 1.45-1.75 | … |
| T24 | K30736 | 0.05-0.10 | 0.30-0.70 | 0.02 | 0.01 | 0.15-0.45 | … | 2.20-2.60 | 0.90-1.10 | 0.20-0.30 | 0.0015-0.007 | … | 0.012 | 0.02 | … | Ti 0.06-0.10 |
| T36 | K21001 | 0.10-0.17 | 0.80-1.20 | 0.03 | 0.025 | 0.25-0.50 | 1.00-1.30 | 0.3 | 0.25-0.50 | 0.02 | … | 0.015-0.045 | 0.02 | 0.05 | … | Cu 0.50-0.80 |
| T91 | K90901 | 0.07-0.14 | 0.30-0.60 | 0.02 | 0.01 | 0.20-0.50 | 0.4 | 8.0-9.5 | 0.85-1.05 | 0.18-0.25 | … | 0.06-0.1 | 0.030-0.070 | 0.02 | … | Ti 0.01 Zr 0.01 |
| T92 | K92460 | 0.07-0.13 | 0.30-0.60 | 0.02 | 0.01 | 0.5 | 0.4 | 8.5-9.5 | 0.30-0.60 | 0.15-0.25 | 0.001-0.006 | 0.04-0.09 | 0.030-0.070 | 0.02 | 1.5-2.00 | Ti 0.01 Zr 0.01 |
| T122 | K91271 | 0.07-0.14 | 0.7 | 0.02 | 0.01 | 0.5 | 0.5 | 10.0-11.5 | 0.25-0.60 | 0.15-0.30 | 0.0005-0.005 | 0.04-0.10 | 0.040-0.100 | 0.02 | 1.5-2.5 | Cu 0.30-1.70 Ti 0.01 Zr 0.01 |
| T911 | K91061 | 0.09-0.13 | 0.30-0.60 | 0.02 | 0.01 | 0.10-0.50 | 0.4 | 8.5-9.5 | 0.90-1.10 | 0.18-0.25 | 0.0003-0.006 | 0.06-0.10 | 0.040-0.090 | 0.02 | 0.9-1.1 | Ti 0.01 Zr 0.01 |
ASTM A213 管材的机械性能
ASTM A213 标准对拉伸强度、屈服强度、伸长率等都有明确的要求和规定。
- 抗拉强度： 以 T11 为例，其抗拉强度不应小于 415MPa。高抗拉强度可使钢管在高应力和高负荷下不易断裂和变形。
- 屈服强度： 以 T11 为例，其屈服强度不应小于 205MPa。屈服强度一般通过淬火和回火等热处理工艺进行处理。
- 伸长率： 以 T11 为例，断裂后的伸长率不应小于 30%。通过优化均匀细小的晶粒结构，提高了管材的韧性和塑性。
| 拉伸要求-低合金钢 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 等级 | UNS 编号 | 拉伸强度 | 屈服强度 | 2 英寸或 50 毫米内的伸长率，最小值，%AB |
| 最小值，ksi [MPa] | 最小值，ksi [MPa] | |||
| T5b | K51545 | 60[415] | 30[205] | 30 |
| T9 | K90941 | 60[415] | 30[205] | 30 |
| T12 | K11562 | 60[415] | 32[220] | 30 |
| T23 | K40712 | 74[510] | 58[400] | 20 |
| T24 | K30736 | 85[585] | 60[415] | 20 |
| T36 Class 1 | K21001 | 90[620] | 64[440] | 15 |
| T36 Class 2 | K21001 | 95.5[660] | 66.5[460] | 15 |
| T91 | K90901 | 85[585] | 60[415] | 20 |
| T92 | K92460 | 90[620] | 64[440] | 20 |
| T122 | K91271 | 90[620] | 58[400] | 20 |
| T911 | K91061 | 90[620] | 64[440] | 20 |
| 所有其他低合金牌号 | – | 60[415] | 30[205] | 30 |