浏览数量： 452 作者： 本站编辑 发布时间： 2023-12-05 来源： 本站
ASTM A420标准是美国材料与试验协会（ASTM）发布的一种标准，用于规范低温用碳钢和低合金钢管件在低温环境下的制造、检验和使用的技术要求。该标准适用于无缝和焊接结构的对焊管件，主要包括对焊弯头，对焊三通，对焊异径管，对焊管帽等多种用于低温压力管道和压力容器的管件。
材料范围和性能
ASTM A420标准包括WPL6、WPL9、WPL3和WPL8四个等级的材料。该标准针对这四种材质的化学成分，机械性能，冲击性能，冲击试验温度等都做出了详细的要求。
化学成分
CHEMICAL | LIMITS | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | Mo | Cu | Cb | V |
ASTM A420 WPL6 | MIN | 0.50 | 0.15 | |||||||||
MAX | 0.30 | 1.35 | 0.035 | 0.040 | 0.40 | 0.40 | 0.30 | 0.12 | 0.40 | 0.02 | 0.08 | |
ASTM A420 WPL9 | MIN | 0.40 | 1.60 | 0.75 | ||||||||
MAX | 0.20 | 1.06 | 0.030 | 0.030 | / | 2.24 | / | / | 1.25 | / | / | |
ASTM A420 WPL3 | MIN | 0.31 | 0.13 | 3.20 | ||||||||
MAX | 0.20 | 0.64 | 0.050 | 0.050 | 0.37 | 3.80 | / | / | / | / | / | |
ASTM A420 WPL8 | MIN | 0.13 | 8.40 | |||||||||
MAX | 0.13 | 0.90 | 0.030 | 0.030 | 0.37 | 9.60 | / | / | / | / | / |
机械性能
MATERIAL | ASTM A420 WPL6 | ASTM A420 WPL9 | ASTM A420 WPL3 | ASTM A420 WPL8 |
T.S (MPA) | 415-655 | 435-610 | 450-620 | 690-865 |
Y.S (MPA) | 240 min | 315 min | 240 min | 515 |
Elongation equirements | WPL6 | WPL9 | WPL3 | WPL8 | ||||
Longi-tudinal | Trans-verse | Longi-tudinal | Trans-verse | Longi-tudinal | Trans-verse | Longi-tudinal | Trans-verse | |
Standard round specimen, or small proportionaspecimen, min %e in 4 D | 22 min | 12 min | 20 min | / | 22 min | 14 min | 16 min | / |
Rectangular specimen for wall thickness e in. 0.94mm and over, and for all small sizes tested in fusection: min % o in 2 in. or 50 mm | 30 min | 16.5 min | 28 min | 18 min | 30 min | 20 min | 22 min | / |
冲击性能
Charpy lmpact Requirements for WPL6, WPL9, and WPL3 | ||||
Size of Specimen | Charpy V-Notch ImpactValue Required forAcceptance(Average of Three Specimens) | Minimum Charpy V-NotchImpact Value WithoutRequiring Retest(OneSpecimen Only of a Set) | ||
ft.lbf | J | ft.lbf | J | |
10*10 | 13 | 18 | 10 | 14 |
10*7.5 | 10 | 14 | 8 | 11 |
10*5.0 | 7 | 9 | 5 | 7 |
10*2.5 | 4 | 5 | 3 | 4 |
Charpy lmpact Requirements for WPL8 | ||||
Size of Specimen | Charpy V-Notch ImpactValue Required forAcceptance(Average of Three Specimens) | Minimum Charpy V-NotchImpact Value WithoutRequiring Retest(OneSpecimen Only of a Set) | ||
ft.lbf | J | ft.lbf | J | |
10*10 | 25 | 34 | 20 | 27 |
10*7.5 | 21 | 29 | 17 | 23 |
10*5.0 | 17 | 23 | 14 | 19 |
10*2.5 | 8 | 11 | 6 | 8 |
冲击温度
lmpact Test Temperature | |
GRADE | TemperatureF°[C°] |
WPL6 | -50[-45] |
WPL9 | -100[-75] |
WPL3 | -150[-100] |
WPL8 | -320[-195] |
ASTM A420低温钢冲击实验的目的是为了检查材料在低温环境下的抗冲击性能是否合格。通过低温冲击实验，可以确定材料的抗冲击能力，从而在应用该材料之前确定其是否具有足够强度和可靠性。低温冲击实验通常用于测试航空航天器件、电子设备、汽车和建筑材料等。在空间探测、航空航天、军事以及民用领域，许多航空航天器件和建筑材料必须经过低温冲击实验，以确保它们可以在低温环境中正常工作。
热处理
ASTM A420标准中规定，所有对焊管件都需要进行热处理，正火、正火加回火、退火或淬火加回火等热处理状态交货，其目的在于改善金属材料的性能，从而使其达到管件在低温环境下正常工作的状态，并且使其具有更好的性能和更长的使用寿命。热处理的原理是通过加热和冷却金属材料，使金属材料内部的晶体结构变化，可以改变其晶体结构，从而改变其机械性能。热处理的方法有很多种，其中最常见的是淬火、回火、退火和正火。淬火是将金属材料加热至一定温度，然后迅速冷却，使其产生高硬度和高强度的组织结构。回火是将淬火后的金属材料加热至一定温度，然后冷却，使其产生一定的韧性和耐腐蚀性。退火是将金属材料加热至一定温度，然后缓慢冷却，使其产生一定的韧性和塑性。正火是将金属材料加热至一定温度，然后冷却，使其产生一定的硬度和强度。
ASTM A420 WPL6的应用和优势
ASTM A420标准包含的这四个等级的材料中，WPL6是目前对焊管件市场中最为常用的一种材料，它是在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的耐低温环境的合金钢。这种钢材主要用于低温压力管道和压力容器，它的优势主要体现在以下几个方面：
1、应用范围管饭：ASTM A420 WPL6适用于低温压力管道和压力容器，这种应用范围广泛，因此具有较高的市场应用价值。
2、耐低温性能优良：ASTM A420 WPL6的低温性能较好，能够在较低的温度下保持良好的力学性能和耐腐蚀性能，适用于在低温环境下使用的管道和容器。
3、良好的焊接性能：ASTM A420 WPL6的焊接性能较好，容易进行焊接操作，焊接后的连接处具有较高的强度和耐久性，适用于制造需要焊接的管件。
4、耐腐蚀性能强：ASTM A420 WPL6经过适当的处理后，能够具有良好的耐腐蚀性能，适用于在腐蚀性环境中使用的管道和容器。
总之，ASTM A420 WPL6是一种具有优良性能的合金钢，适用于低温压力管道和压力容器的制造和检验中，具有广泛的应用范围和市场前景。
