大直径三通锻件材料１０Cr９Mo１VNbN 钢的化 学成分和力学性能是在参照 ASTM A１８２－２０１６和 EN１０２２２Ｇ２:２０００的基础上确定

大直径三通锻件材料１０Cr９Mo１VNbN 钢的化 学成分和力学性能是在参照 ASTM A１８２－２０１６和 EN１０２２２Ｇ２:２０００的基础上确定。

现 行 电 力 行 业 标 准 DL/T ４３８－２０１６ [８] 对 ９％~１２％Cr系列钢制造的锻造管件(成品锻制三 通 )硬 度 要 求 为 １８０ ~ ２５０ HBW,考 虑 到 １０Cr９Mo１VNbN 钢大直径三通锻件在形成成品管 件过程中的二次机械加工后的硬度差异及配管后整 体焊后热处理的影响,其标准硬度下限值应高于成 品锻制三通的. ASTM A３３５－２００９及其之前的版本对 P９１钢 的硬度要求为不超过２５０ HBW,未规定硬度下限 值;ASTM A３３５－２００９a及 其 以 后 的 版 本 规 定 了 P９１钢的硬度下限值,要求硬度为１９０~２５０HBW, 其对抗拉强度(Rm ≥５８５ MPa)、屈服强度、断后伸 长率和断面收缩率的要求未发生变化. 在 ASTM A１８２－２０１０a及其以前的版本中,对 F９１钢的抗拉强度要求为Rm ≥５８５ MPa,硬度上限 值为２４８HBW,未规定硬度下限值;在２０１１年修订 后的 ASTM A１８２－２０１１版本中,对 F９１钢的抗拉 强度要求修订为Rm ≥６２０MPa,除硬度上限值外还 规定了硬度下限值,即１９０~２４８HBW,其拉伸性能 的其他指标如屈服强度、断后伸长率和断面收缩率过非破坏性的快捷硬度试验方法[７]来确认大直径 三通锻件的 强 度 性 能、保 证 成 品 锻 制 三 通 服 役 后 的运行安全性具有重要意义.

正 如ISO１８２６５:２０１３ [５]中 所 指 出 的,硬 度试验是在 相 对 较 短 的 时 间 内、以 有 限 的 损 伤 提 供材料力学 性 能 信 息 的 一 种 检 验 方 式,故 在 对 成 品部件无法 取 样 进 行 拉 伸 试 验 的 条 件 下,硬 度 试 验成为反映材料力学性能的一种方便快捷的检验 方法.对于国产铬 含 量 在 ９％ ~１２％(质 量 分 数, 以下表示为９％~１２％Cr)的钢管和管件,硬度过 低可能无法 满 足 材 料 的 拉 伸 强 度 要 求,而 硬 度 过高则可能 无 法 满 足 材 料 的 冲 击 吸 收 能 量 要 求[６]. 因此,标准中如何规定该锻件材料的硬度,对锻件 质量验收以及通过硬度试验结果表征锻件材料的 力 学 性 能 而 言 至 关 重 要. 为 此,笔 者 基 于 对 １０Cr９Mo１VNbN 钢同种材料锻件的硬度与抗拉强 度的统计、国 内 外 相 关 标 准 对 同 类 材 料 硬 度 的 规 定以及现场 测 试 结 果 的 分 析,给 出 了 布 氏 硬 度 与 抗拉强度的 关 系 公 式,科 学 规 定 了 大 直 径 三 通 锻 件材料１０Cr９Mo１VNbN 钢的硬度数值,这对于通过非破坏性的快捷硬度试验方法[７]来确认大直径 三通锻件的 强 度 性 能、保 证 成 品 锻 制 三 通 服 役 后 的运行安全性具有重要意义.

我国材料牌号１０Cr９Mo１VNbN 在美国材料与 试验学会标准 ASTM A１８２－２０１６ [１]中的对应牌号 为 F９１,在 ASTM A３３５－２０１５ [２]中的牌号为 P９１, 在欧 洲 标 准 EN １０２１６Ｇ２:２０１３ [３]和 EN １０２２２Ｇ２: ２０００ [４]中的对应牌号为 X１０CrMoVNb９Ｇ１,该材料 是亚临界和超临界机组高温蒸汽管道及其组成件、 联箱部件等广泛应用的马氏体耐热钢.