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ASME规范02A对SA-213、SA-335、SA-20标准的增补及修订
武汉锅炉股份有限公司材料研究所李小眉

ASME锅炉及压力容器规范第二卷材料A篇中，SA－213、 SA－335及SA－20标准所包括的相关材料，近年来为锅炉制造业大量采用，因而这些标准已经成为业内常用标准。ASME锅炉及压力容器材料委员会在其2002年7月1日发布的Addenda（01版A02）版中，对上述标准已进行全文修订。为便于查阅和执行，本文对增补修订的主要部分分别进行了译述、归纳和整理，以供参考。

ASME2002增补SA-213SA-335SA-20

1. 锅炉、过热器和换热器用无缝铁素体和奥氏体合金管子SA－213／SA－213M（01 A02：下述简称A02版）
(1) 标题下的说明增改为：
(除11.5有编辑上不同和6.1.3中增加了T92等钢种，以及在6.4中明确了H等级钢的热处理要求外，与ASTM标准A 213／A213M，—99a∈｜完全等同)
(2) 标准条项中的增补和修订如下所述：

01版条项号	A02版条项号	A02版内容	修订内容	备注
4	3	订货须知
	3.1.8	水压试验或无损电测试验报告（见12．1）。
5.2.1	5.2.1	304H，316H,321，347H，348H和310HCbN级钢按E112试验方法测得的晶粒度应是7或更粗*。	*：由321级钢替换原321H级钢	**：01版译文误为”细”
6.1	6.1	除T5c、T23、T91、T92及T122和6.1.1所列管子外*，表1中所有级别的管子应经再次加热并在完全退火，等温退火或正火加回火状态下供货。…	*：黑体字为增改内容。
6.1.3	6.1.3	T91，T92和T122*级钢应进行不低于1900°F(1040℃)正火及不低于1350°F(730℃)回火的最终热处理。	*：增补“T92和T122”
6.1.4	6.1.4	T23*级钢应进行不低于1900°F(1040℃)正火、不低于1350°F(730℃)回火的最终热处理。	*：01版为“T92”
6.3	6.3	所有奥氏体钢管子应在热处理状态下供货。除H级和S30815级外，热处理步骤为：材料加热到最低温度1900°F(1040℃)，并在水中淬火或用其它方法迅速地冷却。或者，当管子热成型温度不低于固溶处理温度时，可立即对这些管子进行水中淬火或其它方法迅速冷却*。	*：黑体字为增补内容。
	9.2	表6给出了壁厚每减薄1／32in.(0.8mm)时的伸长率最小值。壁厚处于表中所列两值之间时，最小伸长率由下列公式确定.对于18Cr—2Mo、T91和T92等级钢：E=32t+10.00[E=1.25t+10.0；对于其它铁素体钢：E=48t+15.00[E=1.87t+15.00] 这里: E=伸长率,标距2in.或50mm,％; t＝试样的实际厚度，in.［mm］	01版中此条为表6下的总注。
10.1.1	10.1.1	T5b、T7和T9级钢的硬度值应不超过179HB／190HV(89HRB)。T91、T92和T122级钢的硬度值应不超过250HB／265HV (25HRC)。 T23级钢的硬度值应不超过220HB／230HV(97HRB) 。	*：增补1）T122； 2）T23级钢的硬度值应不超过220HB／230HV(97HRB)。
	11.5*	晶粒度——晶粒度的确定应在每批(注2)的一根成品管一端的试样上进行，结果应符合5.2条的要求。		*：01版11.5条为水压试验
	12.1	每根管子均应作水压试验或无损电测试验。除非订订货单中有特别规定，否则试验方法由制造厂家选用。
	S3	弯曲管		见补充要求
	S3.1	若买方规定管子最终热处理后进行弯曲加工（如盘旋管），则表5*的最小屈服强度值应减少5 ksi [35 MPa]。		*：疑A02英文原版误为表4
	S3.2	弯曲管不论为何种等级钢，都应在其质量证明书上注明“U”标记（例如304－U，321－U，等等）。

(3)表格、表格内容及有关说明的增补（黑体字）和修订（见“*”号及说明）如下述：
表1铁素体钢的化学成分

级别	成分									其它元素
级别	C	Mn	P≤	S≤	Si	Cr	Mo	Ti	V	其它元素
T2①*	0.10～0.20	0.30～0.61	0.025	0.025	0.10～0.30	0.50～0.81	0.44～0.65
略
T5C	≤0.12	0.300～0.60	0.025	0.025	≤0.50	4.00～6.00	0.45～0.65	①*
略

*：01版为T2③, T5C……………①。

表1(续)铁素体钢的化学成分

级别	成分									其它元素
级别	C	Mn	P≤	S≤	Si	Cr	Mo	Ti	V
T11	0.05～0.15	0.30～0.60	0.025	0.025	0.50～1.00	1.00～1.50	0.44～0.65**
T12①*	0.05～0.15	0.30～0.61	O.025	0.025	≤0.50	0.80～1.25	0.44～0.65
略
T23***	0.04～0.10	0.10～0.60	0.030	0.010	≤0.50	1.90～2.60	0.05～0.30		0.20～0.30	W:1.45～1.75 Nb:0.02～0.08 B:0.0005～0.006 N:≤0.030 Al:≤0.030
略
T122***	0.07～0.14	≤0.070	0.020	0.010	≤0.50	10.00～12.50	0.25～0.60		0.15～0.30	W 1.50～2.50 Cu 0.30～1.70 Nb 0.04～0.10 B 0.0005～0.005 N 0.040～0.100 Ni≤0.50 Al≤0.04
略

*：01版为T12③,**：01版译文误为1.00～1.50。***：增补项。
表1说明的顺序A02版改动如下：
①允许订购最大硫含量为0.045的T2或T12。
②T5c级钢的Ti含量应不小于4倍于C的含量，且不超过0．70％。
③18Cr—2Mo级钢的Ti+Nb应大于或等于0.20+4(C十N)，并且最大为0．80。

表2 奥氏体钢的化学成分（略）
表2说明中的注②如下述：
小外径或薄壁管（或小外径薄壁管）需要多道冷拔时，TP304L和TP316L钢的碳含量最大值应为0．040％*。…。
*：01版译文误为0.015%.
表3说明中的注②如下述：
②对于小外径或薄壁管（或小外径薄壁管），
需要多道冷拔时，TP304L和TP316L钢的碳含
量最大值应为0.040％*。…………。
*01版译文误为0.015%.

表5拉伸要求

级别		UNS钢号	抗拉强度≥ ksi(MPa)	屈服强度≥ ksi(MPa)	伸长率，标距2in．或50mm①,②≥，％
奥氏体级别	TP347LN*	S34751	75(515)	30(205)	35
	略
	TP348*	S34800	75(515)	30(205)	35
	略
	t≤0.25in. **	略
	t>0．25in．**	略
	略

*：增补项。
**：01版译文标注在UNS钢号栏内。
表5(续)拉伸要求

级别		UNS钢号	抗拉强度 ≥ksi(MPa)	屈服强度 ≥ksi(MPa)	伸长率，标距2in.或 50mm①，②≥，％
铁素体级别	略
	T23*		74(510)	58(400)	20
	略
	T122*		90(620)	58(400)	20
	略

*：增补项。
表5说明的增补如下：
①…………，除18Cr—2Mo、T23*及T91外，所有铁素体级别的最小伸长率为22％。
②…，对于18Cr—2Mo、T23*、T91及T122*,可在伸长率最小值基础上减去1.00％；……。
*：增补项。

表6*（略）所计算伸长率最小值(注1) **
*：表中增补了T23、T122级别钢。
**：注（1）：计算伸长率应圆整到最接近的整数。

2．高温用无缝铁素体合金钢公称管 SA－335／SA－335M（01 A02）
(1) 标题下的说明增改为：
(除了9.3中增加了对P91、P92钢管的最大硬度（250HB）要求外，与ASTM标准A 335／A 335M-99完全等同。9.4的“试验方向”中，列出P92钢管在两种位置上的参照值。表3、表4的标题已作修正，以便将P91、P92及P122包括进去。5.3.4中已参照T92等级作出对P92等级的要求。在13.2的硬度试验要求中，已列入对P91、P92的要求。)
(2) 标准条项中的增补和修订如下所述：

01版
条项号

A02版
条项号

A02版内容

修订内容

备注

订货须知

3.1.8

选用要求(本标准的第8、11*及12*节)。见A 530／A 530M标准中水压试验要求一节及无缝管的允许重量偏差)。

*：01版为7、10及11节。

5.3.1

除P5c,P91，,P92和P122*级钢,以及按5.3.2的规定外,表中所有级别的钢管应经再次热处理，并以完全退火、等温退火或正火加回火状态供货。

*：增补P122

5.3.5

P122级钢应进行最终热处理，在不低于1900°F(1040℃)的温度下正火，并在不低于1350°F(730℃) 的温度下回火。

工艺质量、表面质量和外观

成品分析

拉伸性能和硬度要求

*：增补硬度要求

9.2

表3*所示为伸长率要求。

*：01版为表2 拉伸性能要求下的一部分。

01版
条项号

A02版
条项号

A02版内容

修订内容

备注

9.3

P91，P92和P122级钢的硬度应不超过的硬度应不超过250HB／265HV(25HRC)。

9.4*

表4**给出了壁厚每减薄1／32in.(0.8mm)时的伸长率最小值。壁厚处于表中所列两值之间时，最小伸长率由下列公式确定：

试验方向	公式***
纵向，除P91、P92和P122外所有级别横向，除P91、 P92和P122外纵向，P91、 P92和P122	E=48t+15.00(1.87t+15.00) E=32t+10.00(1.25t+10.00) E=32t+10.00(1.25t+10.O0)

*：01版表2下的总注；
**：在01版表2的基础上有所增补，见黑体字；
***：删去01版表格下的注解①、②。

外径允许偏差

10.1

外径偏差应不超过表5规定的范围。

无损电测试验

11.1

12.1

当制管厂作了选择或订货单中有所*规定时，作为代替水压试验(11.2**条)的试验，或者除了水压试验(11.4**条) 外；订货单中另有规定时*，每根钢管均应按照E213，E309或E570检验方法的要求进行无损电测检验。

*：黑体字为增补修订内容；
**：01版第10.2、10.4条。

要求的力学试验

13.2

硬度试验

13.2.1

对于P91、P92和P122等级钢管，应该从每一批的一个试样上，做布氏、维氏或洛氏硬度试验。

（3）表格、表格内容及有关说明的增补修订（见“*”号及说明）如下述：
表1化学成分要求

级别	UNS 标号①	成分，％							其它
级别	UNS 标号①	C	Mn	P，≤	S，≤	Si	Cr	Mo	其它
略
P9	K90941*	略
略
P91	K90901*	略
P122**	K92930	0.07～0.14	≤0.70	0.020	0.010	≤0.50	10.00～12.50	0.25～0.60	V 0.15～0.30 W 1.50～2.50 Cu 0.30～1.70 Nb 0.04～0.10 B 0.0005～0.005 N 0.040～0.100 Ni≤0.50 Al≤0.04

*：01版中P9为 S50400；P91为 K91560。
**：增补项。
表4*伸长率计算最小值

壁厚		标距2in．或50nm伸长率，≥，％
壁厚		除P91、 P92和P122**外所有级别		P91、 P92和P122**
in．	mm	纵向	横向	纵向
略	略	略	略	略

*：01版中表2 拉伸性能要求的下部分；表2的上部分为A02版的表3。
**：增补项。

表5*外径允许偏差

NPS标号	正偏差		负偏差
NPS标号	In。	mm	In。	mm
1/8 ～11/2	1/64 (0,015)	0.40	1/64 (0.015)	0.40
＞11/2 ～ 4	1/32 (0.031)	0.79	l/32 (0.031)	0.79
＞4～ 8	1/16 (0.062)	1.59	l/32 (0.031)	0.79
＞8～ 12	3/32 (0.093)	2.38	l/32 (0.031)	0.79
＞12	±1％

*：增补全表。

3.压力容器用钢板通用要求SA—20／SA—20M（01 A02）
(1) 标题下的说明修订为：
(与ASTM标准A20／A20M一01完全等同)
(2) 标准正文中的增补和修订如下述：

01版条项号	A02版条项号	A02版内容	修订内容	备注
	1.5	附录X4提供了钢板冷弯时最小内面（弯芯）半径资料。
2	2	引用标准	1）删去：A442／A442M压力容器用改善转变性能的碳钢板； E44金属热处理术； 2）增补：A919 金属热处理术语； A941 与钢，不锈钢，相关合金和铁合金有关的术语。
	2.5	汽车工业制造协会标准： B 1 Bar规范标志标准
	4.1.9	喷涂标记（见13.2.1）
5.3	5.3	连铸板坯对钢板的厚度减薄比最小应为3.0:1 。如果满足下列所有要求，则厚度减薄比可为2.0:1* :	*：黑体字为增补内容
	5.3.1	买方同意采用这一厚度减薄比。
	5.3.2	所适用材料标准为A 299/A 299M, A 515/A 515M,A 516/A 516M, A 537/A 537M, A 662/A 662M或A 737/A 737M。
	5.3.3	板厚≥3.0 in. [75mm]。
	5.3.4	采用了下列中一种以上的去氢过程：冶炼时真空脱气；厚板或平板经长时间控温热处理；或者控制厚板或平板缓慢冷却。
	5.3.5	熔炼分析的硫含量不大于0.004%。
	5.3.6	采用了下列中一种以上的方法：连铸过程中进行了电磁搅动；连铸过程中降低了疏松程度；减小坯的厚度或在轧板过程中采取了其它的专门工艺；或在轧板过程中轧制和锻造同时进行。
	5.3.7	根据A578/A578M标准，对钢板表面进行100%超声波检测，C级合格。
	5.3.8	钢板应根据A 770/A 770M标准进行厚度方向拉伸试验并合格。
	5.5.2.1	卷材开卷、校平、切板的质量检查应按本标准规定，切板厂根据规定的要求进行试验。
11.1	11.1	……………………应从每张轧制钢板上取一个拉伸试验试样。(见3.1.8*条轧制钢板的定义)。	*：01版为3.8条。
11.1.1	11.1. 1	从卷材生产的钢板——（卷材并不在此标准要求的范围之内，但加工厂开卷、压平和切割时，应根据ASTM规范要求进行适当的试验。）*当钢板由卷材制成时，除下述对卷材作局部评定外，对所评定的每一卷材，至少要做三个拉伸试验。	*：黑体字为增补内容。
*11.1.1.2	11.1.1.2	若所作试样都满足材料标准的要求，那麽在任意两个试验取样部位之间的所有材料都为合格。		*：01版译文对此条的叙述有误。
11.1.1.3	11.1.1.3	在两个相邻位置上取样试验时，一个不符合材料标准规定要求，而另一个合格，则认为取样部位之间的所有材料*不合格。然而，可去除任一侧的试验不合格位置部分，再作取样试验。	*：01版译文未说明此意。
	13.1	标志要求：
	13.1.1	除13.4条规定外，钢板应标记出下列内容：所依据的ASTM标准号（见1.1）（不要求年号）；如有要求应标记“G”或“MT”（见13.1.2）；所要求的材料等级、类号及型号；炉号；板坯号；以及钢厂（由平板制造定长切割钢板）或加工厂（由卷材制造钢板以及再分割钢板（见13.4））。
	13.1.2	对于要求热处理但未热处理的钢板，钢厂应在13.1所要求标记的标准标号之后打印上字母“G"(表示未经热处理)。钢厂控制发运给热处理厂，以期获得所需热处理的钢板不要求
		“G”标记，但应根据其试样经过所需热处理而作了质量评定后的结果发货。要求热处理，并按要求已进行了热处理的钢板，应由进行热处理的单位按13.1的要求在标准号后加印字母“MT”(表示已经热处理过)。
	13.2	标志类型
	13.2.1	除了13.4中所允许之外,厚度大于1/4in. (6mm)的钢板，应用钢印打上规定的标志，除非订货单中规定采用喷印。
	13.2.2	除了13.4中所允许之外，厚度小于和等于1/4in.(6mm)的钢板，标志应用喷印，或用低应力印章（圆端或断续点痕）打钢印。
	13.3	钢印的位置：
	13.3.1	除了13.4中所允许之外，对于最大长度和最大宽度超过72in．(1800mm)的每张钢板,应在其上距离边缘不小于12in．(300mm)的两处，打上要求的钢印。
13.5	13.4	分割供应钢板：
13.5.2	13.4.1	根据买方和供应商之间的协议，从一张母板分割供应的每块钢板，应清晰标志出切板厂的名称、商标或厂标并加上可追踪代码，……	黑体字为增补内容
13.5.3	13.4.2	根据买方和供应商之间的协议，……
13.5.4*			*：A02版中删去。
19.1	19.1	钢厂或加工厂应提供按材料标准要求、所用的补充要求和订货单中要求的全部试验报告。炉号、钢板试验检验人*及钢板名义厚度应在试验报告中注明。…………	*：黑体字为增补内容。
	19.1.1	报告伸长率时，原始标距长度及百分率增加值都应说明。
	19.2	由连铸坯热轧而成的钢板，其厚薄比为2.0：1至不超过3.0：1时，钢厂制造过程所采用的特定方法（见5.3.4和5.3.6）应予报告,试验报告中应声明已经满足5.3条的限制性。
S14*	X4**	冷弯半径	*：01版为弯曲试验；表14.1弯曲直径修订为X4.1和X4.2。表S20.1、S27.1、S27.1a、S27.2、S27.2a分别修订为表2、3、4、5、6。	**见：A02版附录(非强制性)
	S28	在炉中均匀加热区进行热处理。		见：A02版补充要求
	S28.1	钢板应在炉中均匀加热区进行热处理，其测量应符合A991/A991M试验方法的要求，观察炉温指示仪，均匀加热区的温度变化应为25°F（15℃）或更小。		同上
	S28.2	试验报告中应注明S28条的要求资料。		同上

3．表格、表格内容及有关说明的增补和修订（见“*”号及说明）如下述

表1 化学元素分析含量限制范围（见7.1.1）

元素含量	分析方法	限制范围
Cu％、≤①*	熔炼分析成品分析	0.40 0.43
Ni％，≤①*	熔炼分析成品分析	0.40 0.43
Cr％，≤①,②*	熔炼分析成品分析	0.30 0.34
Mo％，≤①,②*	熔炼分析成品分析	0.11 0.13

元素含量	分析方法	限制范围
V％，≤③*	熔炼分析成品分析	0.03 0. 04
Cb％, ≤④**	熔炼分析成品分析	0.02 0.03
Ti％*, ≤⑤	熔炼分析成品分析	0.03 0.04

*：①②③略。
**：增补如下：
④若经商定，Cb(即Nb译者注)的熔炼分析含量限制范围可增至0.05％；成品分析含量限制范围可增至0.06％。
⑤若经商定，Ti的熔炼分析含量限制范围可增至0.05％；成品分析含量限制范围可增至0.06％。
***：Ti为增补项。

4．附录(非强制性的)中，增加了X4部分，所述如下：
X4. 冷弯半径
X4.1所建议的最小冷弯半径与表X4.1所示组别号A至F对应采用。表X4.2所建议冷弯半径应为在一般现场制作时采用的最小值。若钢材加工时不能满足表X4.2的要求，可以和供货方协商拒收。有弯曲至贴紧的要求时，应向钢厂提出咨询。

X4.1冷弯材料组别

标准	分类	等级	组别标记A
A 202/A 202M		A B	D E
A 203/A 203M		A 或B B或E F	B C D
A 204/A 204M		A B C	B C D
A 225/A 225M		C或 D	D
A 285/A 285M		所有	A
A 299/A 299M			D
A 302/A 302M		A, C或 D B	D E
A 353/A 353M			D
A 387/A 387M	1或2 1 2	2, 11, 12 5, 9, 21, 21L, 22, 22L 5, 9, 21, 22, 91	C E E
A 455/A 455M			C
A 515/A 515M		60或 65 70	B C
A 516/A 516M		55 60或 65 70	A B C
A 517/A 517M		所有	F
A 533/A 533M	所有	所有	E
A 537/A 537M	所有B 所有C		C D

标准	分类	等级
A 542/A 542MD	1或 2 3或4 4a		F D E
A 543/A 543 M	所有		F
A 553/A 553MD			D
A 562/A 562M			A
A 6i2/A 612M			C
A 645/A 645M			D
A 662/A 662M		A或B C	B C
A 734/A 734MD			D
A 735/A 735M	所有	所有	E
A 736/A 736M	所有	所有	D
A 737/A 737M			B
A 738/A 738M		A或 B CB CC	D C D
A 782/A 782M	1或2 3		E F
A 832/A 832M		所有	E
A 841/A 841M	所有	所有	C
A 844/A 844M			D

注：
AA组至E组的钢以2 in. [50 mm]标距下具有最小相近伸长规定值来进行分组；F组包括了2 in. [50 mm]标距下最小伸长规定值为16或更小的钢，这些钢的最小抗拉强度与最小屈服强度的比率为1.15或更小。
B指板厚等于和小于4 in. [25 mm]的钢板。
c指板厚大于4 in. [25 mm] 的钢板。
D任何种类。

表 X4.2推荐的冷弯内面最小半径A

组别标识B	壁厚 (t), in. [mm]
组别标识B	≤3/4 in. [20 mm]	＞3/4 in. [20 mm] ~ 1 [25 mm],	＞1 in. [25 mm] ~ 2 in. [50 mm]	＞2 in. [50 mm]
A	1.5t	1.5t	1.5t	1.5t
B	1.5t	1.5t	1.5t	2.0t
C	1.5t	1.5t	2.0t	2.5t
D	1.5t	1.5t	2.5t	3.0t
E	1.5t	1.5t	3.0t	3.5t
F	1.75t	2.25t	4.5t	5.5t

注:
A弯曲轴线垂直于最终轧制方向的弯曲半径. 在表X4.2许可的情况下，可应用这些半径。弯曲轴线平行于最终轧制方向时，要乘上1.5倍
B所示组别中钢的规格可能没有包括本表中所示对应的全部厚度范围。
X4.2弯曲半径和阳模半径应该和部件制造的要求相吻合。阴模的跨度应至少为板厚的8倍。高强钢要求较大的模座开档。模半径处的区域表面应该光滑。
X4.3 由于冷弯裂纹一般源于试样边缘，取样时应磨去剪切边和气割边。边缘、冲孔或气割孔上的尖角应磨成斜面或圆滑面。
X4.4 如果可能，试样取样方向应垂直于最终轧制方向。若要求弯曲方向平行于最终轧制方向，则建议采用较大的半径（是表X4.2中所给出的垂直于最终轧制方向弯芯值的1 1／2倍）。
X4.5 删除

二、结语
综上所述，在SA-213中主要增补了T23、T122级别钢管和相应的规定要求；在SA-335中主要增加了对P91、P92级别钢管的硬度要求，增补了P122级别钢管和相应的规定要求。SA-20的修订变动较大，主要为：1）在5.3条中增加了连铸坯钢板的厚度减薄比2:1，以及规定了允许采用这一厚度减薄比的条件(见5.3.1~5.3.8条)；2）对标志的要求、类型和钢印位置的规定内容进行了细化和调整（见13.1~13.3.1条）；3）在补充要求中，删去S14弯曲试验内容及相关表格；在非强制性附录中，补入X4冷弯半径要求（见X4.1~4.4条）及相应列表X4.1和X4.2。
其余各项不赘述。疏漏之处，敬请指正。