ASME培训-Lesson2材料要求

1、BJMYRS北京铭远瑞斯技术发展有限责任公司ASME规范第VIII-1卷 - 压力容器材料要求课程页 码1 PAGE 53/36目标怎样确定允许使用的材料，怎样确定本规范对材料的特殊要求。概况允许使用的的材料和和选用Sectiion II材材料技术术条件焊材冲击试验要要求材料的返修修材料的检验验和标记记允许使用的的材料和和选用在为VIIII-11卷压力力容器选选用材料料时，应应查阅以以下不同同的资料料：Subseectiion A 材材料的一一般要求求Subseectiion B 制制造方法法和特殊殊工况影影响材料料的选择择Subseectiion C 针针对特殊殊材料的的要求材料表 给出出V

2、IIII-11卷允许许使用的的材料（UUCS-23、UUHS-23、UUNF-23等等）强制性附录录Sectiion II材材料的详详细要求求Part A- 钢铁铁材料Part B- 有色色金属Part C- 焊材材Part D- 材料料性能有关规范案案例金属学基础础金属通常划划分为钢钢铁材料料（铁50%）和有有色金属属。含有有一种以以上元素素的金属属为合金金。铁合金（SSA-XXXX）铸铁 碳碳2%，非非常脆，不不易焊接接，适合合于制造造复杂形形状的部部件。钢材 碳2%，不不脆（有有韧性），较较易焊接接。碳钢 含硅、锰锰，用于于较低温温度。低合金钢 含铬铬（110%）、钼钼、镍、锰锰，用于于

3、腐蚀、高高、低温温。按化化学成分分和性能能，不锈锈钢可分分为：马氏体不锈锈钢（如如4100） 高铬（12%），导导磁，可可通过热热处理改改善强度度和硬度度。铁素体不锈锈钢（如如4055、4003）导磁，不不可通过过热处理理来改善善强度和和硬度。奥氏体不锈锈钢（如如2000、3000系列列）不导磁磁，不可可通过热热处理来来改善强强度和硬硬度。奥氏体/铁铁素体双双相不锈锈钢（3329） 高强度，比奥氏体不锈钢具有更好的耐腐蚀性。钢的热处理理ASME规规范产品品制造中中会使用用到两个个临界温温度：下临界温度度（A11）=合金开开始向奥奥氏体转转变上临界温度度（A33）=合金全全部转变变成奥氏氏体正火

4、将钢钢加热到到A3以上大大约1000F，然然后在静静止空气气中冷却却。目的的是使钢钢的组织织均匀，使使硬度高高于钢在在退火状状态的硬硬度。退火将钢钢加热到到A3以以上大约约50FF，然后后随炉缓缓慢冷却却。目的的是细化化晶粒，使使材料软软化。焊 后加热到到A1以以上的温温度，目目的是降降低制造造和焊接接应力，降降低热影影响热处理区区的硬度度。淬火钢加加热后的的冷却速速度对提提高钢的的硬度和和强度非非常重要要，如SSA-5517这这样的钢钢种，其其强度主主要靠淬淬火获得得。回火淬火火后的钢钢非常脆脆，为增增加韧性性，将其其加热到到A1以以下，然然后冷却却以得到到所期望望的高强强度和良良好韧性性的

5、综合合性能。（参见：SStruuctuurall Annalyysiss annd DDesiign of Proocesss EEquiipmeent, Jaawadd Faarr）有色金属主要用于强强腐蚀、高高温的环环境。铝合金- 不导导磁、具具有良好好的可成成型性、高高的强度度-重量量比。铜合金- 良好好的耐腐腐蚀性和和机械加加工性能能。镍合金- 极好好的耐腐腐蚀性和和高温抗抗氧化性性能。钛和锆合金金- 耐耐腐蚀性性极强。有色金属合合金的热热处理退火将材材料加热热到一定定的温度度，然后后缓慢冷冷却。目目的是使使材料软软化，消消除冷加加工应力力。正火将材材料加热热到稍高高于退火火温度，然然

6、后以比比退火快快的冷却却速度冷冷却。固溶处理在足以以使各合合金元素素可随机机弥散的的高温下下进行的的热处理理。稳定化低低温加热热以稳定定某种合合金元素素。温度处理对合金金以一定定的温度度处理以以产生一一稳定的的性能。（参见：SStruuctuurall Annalyysiss annd DDesiign of Proocesss EEquiipmeent, Jaawadd Faarr）VIII-1卷的的材料UG-4到到UG-8、UUG-110、UUG-112到UUG-114：受受压件的材料料必须是是ASMME规范范Secctioon III中的的材料，并并限于那那些在UUG-223提到到的材料

7、料。例外UG-4(b)：非受压件材料料仅须具具有可焊焊性即可可。UG-9：焊接材材料。UG-111(a)&(cc)：允允许使用用的ASSME/ANSSI标准准（见规规范解释释VIIII-777-886）。UG-133(b)：垫片片仅须是是可锻纲纲（Wrrougght steeelss）即可可。UG-155：同牌号号的可锻锻材料(Wrooughht mmateeriaals)已被批批准作为为可使用用材料，但但在“采购清清单”中没有有列入的的此材料料。（见见规范解释VIIII-1-89-1944）强制性附录录规定的的材料。规范案例允允许的材材料。材料的许用用应力总则对于大多数数锅炉压压力容器器规范

8、卷卷册，许许用应力力可在SSecttionn III Paart D-材材料性能能中找到到。用于于：计算所需要要的厚度度与计算应力力值比较较Sectiion II Parrt DD所列材材料顺序序按合金金含量递递增排列列：碳钢铬-钼钢不锈钢在同一“公公称化学学成分”以内，材材料的顺顺序按抗抗拉强度度递增排排列。非常便于设设计人员员使用：合金类类型、强强度等级级。对于某一具具体合金金牌号，首首先看一一下技术术条件，找找出它的的公称合合金含量量和抗拉拉强度。表1A和11B随不不同的规规范版本本进行修修改，以以反映出出用新的的设计安安全系数数3.55重新计计算的抗抗拉许用用应力。VIII-1卷对于第

9、VIIII卷卷来说，Section II Part D中的表1用于VIII-1卷、表2用于VIII-2。表1进一步步分为两两部分：表1A 钢铁铁材料表1B 有色色金属材材料对于铸铁（UUCI）、球球墨铸铁铁（UCCD）和和低温材材料（UULT），许许用应力力在VIIII-1卷中中，而不不是Seectiion II Parrt DD。使用此表时时应注意意以下两两点：确认你所查查阅的那那一行在在VIIII-11卷一栏栏里没有有“NP”（Nott Peermiitteed）字字样。确认已查阅阅过与VVIIII-1卷卷有关的的注释。另外：UG-455(c)：接管管剪切许许用应力力 = 接管抗抗拉许用用

10、应力的的70%UW-155(c)：焊缝缝的许用用应力是是容器材材料许用用应力的的百分之之几：坡口焊缝缝抗拉许许用应力力 = 74%坡口焊缝缝抗剪许许用应力力 = 60%角焊缝抗抗剪许用用应力 = 449%用于按UUG-441的补补强强度度计算。Subseectiion A 一一般要求求Subseectiion A中有有关材料料的基本本条款为为：UG-4一般要要求UG-5板材UG-6锻件UG-7铸件UG-8管道和和管子UG-9焊接材材料UG-111预制和和预成形形受压件件UG-122螺栓和和螺柱UG-133螺母和和垫圈UG-144棒材一般来说，在在VIIII-11卷的其其它章节节中，如如UCSS

11、、UHHA等，关关于材料料的要求求通常都都具有相相同的段段落编号号。UG-4(a)UG-4(a)将将用于承承受压力力应力的的材料限限于那些些由Suubseectiion C允许许使用的的材料，同同时还提提到了UUG-99、100、111、155和强制制性附录录，给出出其它允允许使用用的材料料。UG-4(b)材料不符合合Subbsecctioon CC允许的的技术条条件可用用于非受受压件，但但必须符符合UWW-5(b)的的要求。UW-5(b)指出，必须证实材料具有可焊性。一般来说，如果材料可按UG-10、11、15或93识别，或者，其化学成分、机械性能已知，按第IX卷进行了焊接工艺评定即可证实材

12、料的可焊性。如果材料不符合上述要求，每一块未识别的材料必须按第IX卷QW-451的规定进行导向弯曲试验。UG-4(b)还还提到，未未能按UUG-993识别别的材料料，其许许用应力力不能超超过Suubseectiion C允许许的类似似材料的的许用应应力的880%。换换句话说说，在进进行载荷荷计算时时，你只只能使用用该材料料许用应应力值的的80%。UG-4(d)如果材料既既没有列列入VIIII-1卷，又又不符合合UG-10或或15，要要使用此此种材料料可按附附录B向向ASMME提交交申请。AASMEE通常要要求，此此种申请请是针对对已向AASTMM提交过过申请的的材料。按按照附录录B，在在一般情

13、情况下，可可能会出出版一份份规范案案例，允允许采用用这种材材料。UG-4(f)UG-4(f)建建议，设设备的用用户或其其指定代代理应确确认建造造容器所所使用的的材料适适合于预预期的工工作环境境，即在在设备的的预期使使用寿命命期限内内，能保保持要求求的机械械性能、具具有抗腐腐蚀、抗抗侵蚀、抗抗氧化及及其它老老化的能能力。 HYPERLINK .Matteriialss关关于UGG-100的要求求.dooc UG-10未未能完全识别的材材料通常认为只只有“规范”认可的的材料才才能用于于规范容容器的制制造。但但是，在在UG-4(aa)中提提到，UUG-110允许许使用未未完全识识别、或或可按本本卷不

14、允允许使用用的某个个技术条条件加以以识别、即即按此技技术条件件制造的的材料，只只要其满满足UGG-100(a)、(b)、(c)的相应应要求。UG-100(a) 可按按材料制制造厂提提供的完完整证明明加以识识别的材材料UG-100(a)允许使使用VIIII-1卷中中没有列列入的材材料，只只要此材材料可以以识别、并并能够通通过炉批批号追踪踪到材料料制造厂厂的原始始化学成成分。此此段叙述述了为使使用这类类材料需需要进行行的步骤骤。简单单地说，你你应将这这类材料料的理化化性能与与ASMME允许许使用的的材料进进行比较较，如果果一致，即即可对其其认可。此此认可步步骤可以以由ASSME持持证厂家家或材料料

15、制造厂厂完成。UG-100(b) 可按按生产批批号识别别、但不不能按UUG-110(aa)认可可的材料料UG-100(b)允许使使用VIIII-1卷中中没有列列入、虽虽可识别别但不能能追踪到到材料制制造厂原原始化学学成分的的材料。与与UG-10(a)一一样，此此段也叙叙述了为为使用这这类材料料需要进进行的步步骤。不不过，在在此种情情况下，你你必须对对每一炉炉号都进进行理化化性能试试验，并并将试验验结果与与ASMME允许许的技术术条件相相比较。如如果相符符，你可可认定此此材料符符合Seectiion II的的相应材材料技术术条件。此此认可步步骤只能能由ASSME持持证厂家家完成。UG-100(c

16、) 未完完全识别别的材料料UG-100(c)允许使使用VIIII-1卷中中没有列列入、不不能识别别、也不不能追踪踪到材料料制造厂厂原始化化学成分分的材料料。此段段叙述了了为使用用这类材材料需要要进行的的步骤，与与UG-10(b)相相似，但但你必须须逐件进行行试验。此此段只能能由ASSME持持证厂家家运用。UG-155 技术术条件的的材料形形式如果材料以以一种材材料形式式列入SSubssecttionn C, UG-115允许许使用SSecttionn III中的同同种材料料的另一一种材料料形式。例一SA-1882-3117L符符合SAA-2440-3317LL级别材材料的要要求，并并且在SSu

17、bssecttionn C中中列有SSA-1182的的材料形形式，因因此，SSA-1182-3177L可以以用于受受压材料料，尽管管Subbsecctioon CC中没有有列入此此材料。（注注：此材材料现已已列入SSubssecttionn C）。例二问：我们正正在为一一个要求求使用SSA-2240 UNSS329950双双相不锈锈钢的项项目报价价，我们们发现此此合金并并没有列列入Taablee UHHA-223中SSA-2240板板材里，但但在Piipe和和Tubbe材料料形式（SA-789和SA-790）里却列有相同的合金，此材料是否可以用于VIII-1容器的建造？答：可以。通通过运用用U

18、G-15，可可以使用用此材料料。此条条款提到到的情况况是，规规范以一一种或几几种材料料形式（如如：管子子、锻件件）列入入了某一一合金，但但未列入入相同合合金的其其它材料料形式，如如板材、棒棒料，只只要此板板材和棒棒料技术术条件列列入了VVIIII-1卷卷的Suubseectiion C，含含盖了相相同级别别的其它它材料形形式，则则可以使使用此相相同级别别的其它它材料的的许用应应力。当当然，有有必要去去核实材材料的理理化性能能、热处处理、等等等，符符合相应应技术条条件的要要求。另另外，对对于焊接接管材，许许用应力力应作必必要的调调整。UG-7 铸铁材材料UG-7规规定，铸铸铁材料料的许用用应力应

19、应乘于UUG-224给出出的质量量系数。UUG-224对除除Parrt UUCI外外的铸铁铁材料规规定了质质量系数数。UG-9 焊材UG-9要要求用于于生产的的焊材应应符合SSecttionn VIIII-1、Secctioon IIX、和和相应的的WPSS。符合Secctioon III PPartt C技技术条件件的焊材材，如果果材料标标记符合合技术条条件的规规定，可可按标记记验收；非规范范焊材，如如果标记记符合WWPS上上的规定定，也可可按标记记验收。UG-111 预制制或预成成形的受受压件UG-111提到，一一些受压压件的制制造可以以不提供供制造厂厂部件数数据报告告，这些些受压件件包括

20、：铸造、锻、轧轧制或模模锻的标标准受压压件 管件件、法兰兰、等。铸造、锻、轧轧制或模模锻的非非标准受受压件 壳体体、封头头、可拆拆除封门门、等。除容器壳体体、封头头外，焊焊制受压压件 焊制制标准管管件、焊焊制封帽帽、等。这些部件不不是按AASMEE/ANNSI标标准（如如那些列列入UGG-444中的标标准），就就是按制制造厂标标准制造造，这些些标准对对标在部部件上或或在制造造厂样本本中说明明的压力力-温度度等级作作出了规规定。焊制受压标标准件UG-111允许使使用除壳壳体或封封头外的的其它焊焊制标准准受压件件，并引引述到UUG-444以及及制造厂厂标准。此此只制造造厂标准准必须：符合UW-26

21、到到UW-40，或或ASTTM AA-2334的要要求。对对于ANNSI标标准件也也是如此此。提供质量证证明，如如果不能能作标记记的话。RT和任何何热处理理可以由由标准件件厂进行行，但必必须随件件提供证证明。UG-444 ASSME/ANSSI标准准UG-444列出了了可用于于VIIII-11卷的AASMEE/ANNSI标标准，这这些标准准的版本本号见TTablle UU-3。材料类型在Subssecttionn C中中有关材材料的条条款通常常是UXXX-55至UXXX-115。在在Subbsecctioon CC中有以以下材料料类型：UCS-碳碳钢UCII-铸铁铁UHTT-热处处理钢UNF-

22、有有色金属属UCLL-复合合材料ULWW-多层层容器UHA-高高合金UDCC-球墨墨铸铁ULTT-低温温材料碳钢和低合合金钢Subseectiion C中PPartt UCCS是关关于碳钢钢和低合合金钢材材料。有有关一般般要求的的条款有有：UCS-66 板材材UCS-77 锻件件UCS-88 铸件件UCS-99 管材材UCS-110 螺螺栓UCS-111 螺螺母/垫垫圈UCS-112 棒棒料和型型材UCS-55 一般般要求UCS-55是关于于碳钢和和低合金金钢的一一般要求求，重复复UG-4(aa)的要要求，提提到Taablee UCCS-223。此此条规定定，如材材料的含含碳量超超过0.35%

23、，不允允许焊接接或气割割。UCS-66 板材材UCS-66讨论碳碳钢和低低合金钢钢，对使使用SAA-366和SAA-2883材料料制造受受压部件件规定了了以下几条限制：不能用于有有毒介质质；不能用于非非受火蒸蒸汽锅炉炉；对于壳体、封封头或管管接头，允允许对承承力焊缝缝施焊的的最大厚厚度为55/8”（155.8）。Sectiion II中中的技术术条件类类型Sectiion II中中技术条条件基本本上可分分为以下下三种类类型：材料技术条条件，如如SA-2855；通用技术条条件，如如SA-20；试验技术条条件，如如SA-3700；材料技术条条件的构构成Sectiion II中中的技术术条件的的构成

24、基基本一致致，以SSA-2285为为例：- 范围围叙述一一般性要要求-有关文文件引述AASTMM A-20（SSA-220）-一般要要求和采采购依据据叙述采采购协议议和引述述ASTTM AA-200-化学成成分Tabble 1给出出各级别别的化学学成分-机械性性能给出抗抗拉、屈屈服和延延伸率要要求补充要求由于材料的的使用环环境要求求，采购购方有必必要规定定补充要要求。这这些补充充要求可可以在技技术条件件中找到到，也可可以在通通用技术术条件中中找到。这这些补充充要求不不是强制制性的，仅仅是在采采购方认认为有必必要时才才使用。SA-285中提到补充要求的条款是3.3，写道：“除本技术条件中的基本要

25、求外，当要求对试验或检验进行附加控制以满足最终使用要求时，可以使用附加要求。采购方可查阅技术条件中所列的附加要求，也可查阅A-20/A-20M中详细规定”。通用技术条条件Sectiion II中中的通用用技术条条件有：管:SAA-5330管子:SAA-4550不锈钢板: SSA-4480碳钢、低合合金钢板板:SA-20结构钢板、型型钢:SA-6SA-4550中的的标记要要求SA-4550是Tubbe的通通用技术术条件，对对Tubbe的标标记有以以下规定定：制造厂名称称或商标标；技术条件号号和级别别；如果技术条条件中的的某项试试验将由由采购方方完成，XX、Y或或Z字母母应标在在技术条条件号后后面

26、。此标记必须须采用喷喷印方式式，除非非Tubbe的直直径小于于1-11/4”（322），则则可以使使用标签签。材料的试验验和检验验基本材料技技术条件件提出材材料的试试验和检检验项目目和要求求，对于于机械性性能试验验将要求求查阅SSA-3370、化化学成分分试验查查阅E-30，同同时还要要查阅相相应的通通用技术术条件。试试验结果果必须按按技术条条件的要要求进行行记录。Sectiion II要要求的试试验类型型Sectiion II要要求进行行的试验验有：-化学成成分所有材材料-机械性性能所有材材料-水压试试验管子类类材料-超声波波调质质钢-涡流管管子类和和铸件Sectiion II要要求的机机械

27、性能能试验Sectiion II要要求的机机械性能能试验有有：-抗拉、屈屈服除个别别碳钢外外，所有有材料-硬度锻件、管管子和棒棒材-弯曲管子或或棒材-压扁管子类类材料-导向弯弯曲填充金金属、焊焊制产品品-夏比冲冲击碳钢、低低合金钢钢填充金金属SA-200概述SA-200是碳钢钢低合金金钢的通通用技术术条件，其其构成如如下：-范围叙述运运用SAA-200的材料料技术条条件-相关文文件给出用用于试验验的引用用文件，如如SA-3700-术语对钢材材制造的的术语给给出定义义-采购依依据说明在在采购订订单里应应说明的的项目-制造说明要要求使用用的熔炼炼方法-热处理理说明所所要求的的热处理理，如正正火-化

28、学分分析说明化化学分析析如何进进行及其其要求-金相组组织说明晶晶粒度和和确定晶晶粒度的的试验方方法-质量说明表表面、边边缘的验验收要求求，焊接接返修要要求-试验方方法说明要要求使用用的试验验方法-抗拉试试验说明抗抗拉试验验的数量量和位置置-缺口韧韧性引用SSA-3370，说说明标在在材料上上的字母母标记-材料标标记说明钢钢板标记记的部位位和方法法-尺寸和和重量给出重重量要求求、尺寸寸要求-检验和和试验说明与与采购方方检验人人员的接接口-复验引用SSA-3370，同同时也给给出了一一些例外外情况-重复热热处理如果要要求复验验，给出出了重复复热处理理的要求求-拒收略-包装包装、标标记和装装运的一一

29、般要求求与材料技术术条件一一样，SSA-220也包包含有附附加要求求，是否否采用这这些附加加要求通通常由规规范或用用户提出出，冲击击试验就就是一个个例子。标记要求SA-200的第113节对对碳钢低低合金钢钢的标记记作了强强制规定定，包括括：制造厂名称称或商标标；炉、批号；技术条件号号、材料料级别或或类别；热处理状态态(G 或MTT) 注释:G热处理理由设备备制造厂厂或加工工厂家进进行. MT热处理理由材料料制造厂厂进行.这些标记必必须用钢钢印打在在材料上上，除非非：板厚在6毫毫米(1/44英寸)以下；采购方规定定喷印。SA-1778/SSA-2209中中关于标标记的要要求除通用技术术条件外外，

30、材料料技术条条件也对对材料标标记提出出特殊要要求。例例如，TTubee技术条条件SAA-1778要求求将“ERWW”标在每每一根TTubee上。如如果是用用人工做做标记，要要求将此此标记标标在距离离端部88”（2003）处处。又例例如，TTubee技术条条件SAA-2009要求求标记除除要符合合SA-4500外，还还应在TTubee上标出出“Hott-fiinisshedd”或“Colld-ddrawwn”。UG-944中关于于授权检检验师（AAI）AI应对所所有的材材料进行行检查，核核实材料料上是否否具有相相关技术术条件规规定的识识别标记记。SA-3770概述述SA-3770是关关于钢材材机

31、械性性能试验验方法的的技术条条件，内内容概括括如下：范围对对本技术术条件含含盖的拉拉伸、弯弯曲、硬硬度和冲冲击等具具体要求求给出了了索引。相关文件列出引引用的AASTMM标准，如如，E-23金金属材料料的缺口口式样冲冲击试验验。注意事项说明一一些必须须知道的的事项，如如果处理理不适当当，可能能会得到到错误的的结果。取样方向说明纵纵向、环环向式样样的制取取。说明拉伸试试验的定定义式样参数说明不不同产品品，如锻锻件、铸铸件、等等，其式式样的参参数，包包括拉伸伸式样的的尺寸和和公差。板材式样板材式式样的拉拉伸试验验。薄板式样薄板式式样的拉拉伸试验验。圆形式样机加工工原形式式样的拉拉伸试验验。标距延伸

32、率率测定标标距点的的位置。试验设备和和操作加载程程序及按按ASTTM EE4进行行鉴定，试试验速度度。定义拉伸试试验定义义见ASSTM E-66，抗拉性能确确定说明确确定屈服服点、和和其它抗抗拉性能能的方法法。说明弯曲试试验总则说明硬硬度试验验的一般般要求。布氏硬度说明布布氏硬度度试验的的程序和和方法。便携式硬度度仪说明便便携式硬硬度仪及及其试验验要求。洛氏硬度洛氏硬硬度试验验程序及及方法。说明夏比(Chaarpyy)冲击试试验。式样夏比(Chaarpyy)冲击式式样的尺尺寸、缺缺口的方方位。试验设备和和条件说明试试验机和和温度测测量仪的的一般特特性和鉴鉴定要求求。试验结果冲击试试验结果果的记

33、录录和解释释。验收标准确定试试件强度度要求的的验收标标准。补充要求对不同同材料提提供特殊殊的补充充要求。焊接材料Sectiion II, Paart CSectiion II, Paart C是焊焊接材料料的技术术条件卷卷册，SSFA-5.11及其它它技术条条件均规规定了关关于焊材材标记的的要求，内内容如下下：包装上AWS技术术条件号号和分类类制造厂名和和牌号标准尺寸和和净重批号、控号号、或炉炉号焊条上焊条上距离离夹持端端1-11/2”范围内内应标有有AWSS分类代代码.注释: 如如果焊材材实物上上的标识识与证书书或包装装上的不不一致,只认定定实物上上的标识识.UG-9 焊接材材料UG-9允允

34、许使用用未列入入规范的的焊接材材料。材材料试验验报告（MMTR）可可以不要要，但必必须满足足：焊材包装的的标记符符合Seectiion II的的要求；或包装上的标标记可追追踪到用用于焊接接工艺评评定的焊焊材。Sectiion II, Paart C推荐荐的焊材材保存要要求由于焊材在在制造方方面存在在着不同同，因此此，对于于这些焊焊条的具具体烘干干要求应应根据焊焊条厂商商的推荐荐。对于采用国国产焊材材,焊条条的烘干干和保温温的技术术要求应应遵循焊焊材制造造厂家所所推荐的的温度和和时间。其它试验在某些情况况下，VVIIII-1卷卷要求在在Secctioon III的基基础上再再附加一一些材料料试验

35、项项目，如如：UCS-885UNF-995UHA-552UHT-66UHT-881附加试验由于使用或或设计条条件，VVIIII-1卷卷要求的的附加试试验有：夏比(Chharppy)冲击试试验：用于低温条条件下的的碳钢、低低合金钢钢；热处理过的的铁素体体钢；WPS评定定（如有有要求的的话）。落锤试验：由于低温的的热处理理铁素体体钢RT、PTT或MTT：焊缝、堆焊焊和铸件件。UT厚壁铸件、及及某些焊焊缝。结合面剪切切、结合合面拉伸伸试验：整体复合钢钢板。其它有关材材料的条条款在处理规范范材料问问题时，必必须查阅阅VIIII-11的所有有部分，其其它关于于材料的的条目有有：UG-844UCS-666

36、UHA-551冲击试验要要求碳钢、低合合金钢背景VIII-1卷在在87AA之前对对于碳钢钢、低合合金钢用用于设计计温度在在-200F（-229C）以以上的容容器可不不做冲击击试验。尽管运行记记录表明明按规范范建造的的容器是是非常安安全的，但但脆性破破坏越来来越引起起重视。曾曾经发生生过的少少数脆性性破坏大大都发生生在水压压试验过过程中。现有的缺口口韧性法法则是以以线性弹弹性断裂裂力学（LLEFMM）理论论为基础础，并根根据材料料的试验验结果建建立的，同同时，也也广泛考考虑了好好的经验验、以及及压力容容器工业业里脆性性破坏的的低发生生率。冲击性能材料的缺口口韧性与与以下因因素有关关：温度厚度应力

37、UG-200（b）最低低金属设设计壁温温（MDDMT） - 容器器运行过过程中的的最低温温度。MDMT 必须须与相应应的MAAWP一一起标在在容器的的铭牌上上。冲击试验法法则的主主要特点点是，使使用一组组冲击试试验免除除曲线，该该曲线按按MDMMT对应应于元件件的厚度度将常用用的钢材材分成了了四个组组。冲击免除曲曲线是依依据钢材材的韧性性在一定定的温度度区域内内呈现急急剧变化化这一特特性建立立的。对于给定的的材料，如如果MDDMT在在曲线上上或在曲曲线的上上方，则则用冲击击试验来来证实材材料的韧韧性是没没有必要要的。冲击试验如果要求进进行冲击击试验，UUG-884规定定了应该该使用的的程序。应

38、应该假设设要求进进行冲击击试验，除除非在SSubssecttionn A或或C中找找到了可可以免除除的依据据。UGG-844接着提提到，试试验的程程序和设设备应符符合SAA-3770的要要求。冲击式样小截面式样样的厚度度见UGG-844(c)图UG-884冲击击式样（夏夏比冲击击试验）UG-844(c)(4)(b) Chharppy冲击击试验UG-844(c)(4)(b)规定，对对于抗拉拉强度大大于或等等于955,0000 PPSI的的Tabble UCSS-233的材料料，以及及Tabble UHAA-233的材料料，其相相应的最最小侧向向膨胀量量应按UUHT-6。侧向膨胀量量图UG-884

39、.11Tablee UGG-844.2小尺寸式样样_厚 度 温 度 降降 低 值 inn. F._0.3944 (全全尺寸)00.354400.315500.2955 (33/4 尺寸)50.276680.2622 (22/3 尺寸)100.2366150.1977 (11/2 尺寸)200.1588300.1311 (11/3 尺寸)350.1188400.0999 (11/4 尺寸)50_允许用线性性插值法法求得中中间值。Tablee UGG-844.3材料类型技技术条件件号板材Part UCSS和UHTTSA-20, S55Part UHAASA-4800PipeSA-3333TubeS

40、A-3344锻件SAA-3550铸件SAA-3552螺栓SAA-3220管件SAA-4220Tablee UGG-844.4最小规定屈屈服强度度（kssi）温度差差（注11） 40110 5555 5500注：冲击试试验温度度可以高高于最低低金属设设计壁温温的温度度数值见见此表。冲击试验要要求对于碳钢低低合金钢钢材料，应应首先假假定要做做冲击试试验，然然后再来来确定是是否可以以免除。UG-200(f) 免除除冲击条条款如果满足以以下条件件，P-1Grroupp 1或或2的材材料的冲冲击试验验可以免免除。材料的控制制厚度：1/2” (122.7) 对于于Figg. UUCS-66曲曲线A的的材料

41、；1” (225.44) 对对于Fiig. UCSS-666曲线BB、C或或D的材材料。整台容器按按UG-99(b)、(c)或(k)进行水水压试验验。设计温度不不低与-20FF（-229C），不不高于6650FF（3443C）。由由于季节节性温度度变化引引起的操操作温度度偶然低低于-220F（-29CC）是允允许的。热、冲击或或循环载载荷不是是设计的的关键因因素。（见见UG-22）UCS-666材料料除非另有条条款给予予免除，对对于最低低设计金金属壁温温和厚度度的交点点落于代代表材料料的曲线线下方，必必须进行行冲击试试验。如如果温度度-厚度度的交点点落于曲曲线上或或上方，对对母材可可不必做做冲

42、击试试验。壳体、管接接头、人人孔接管管、开孔孔补强板板、法兰兰、管板板、平封封头板、焊焊缝衬垫垫、与容容器构成成结构整整体并与与受压件件相焊的的装接件件，都应应分别判判断是否否要进行行冲击试试验。Fig. UCSS-666根据材料的的牌号，如如果最低低金属设设计壁温温和厚度度的交点点落于FFig. UCCS-666相应应曲线的的上方，可可免做冲冲击试验验。图中中使用的的厚度按按UCSS-666(a)(13)的的定义来来确定。UCS-666(aa)UCS-666(aa)定义义的厚度度有以下下4种类类型：铸件；除铸件外，其其它用对对接焊缝缝连接的的材料；除铸件外，其其它用角角接焊缝缝连接的的材料；

43、除铸件外，其其它非焊焊接件，如如，螺栓栓连接的的平封盖盖。UCS-666(aa)不管什么材材料，对对于以下下情况，必必须进行行冲击试试验：如果焊缝处处的控制制厚度大大于4 in（1100），并并且MDDMT1200F（488C），必必须进行行冲击试试验；控制厚度超超过6 in（1152），用用螺栓连连接的元元件，如如果MDDMT1200F（488C）必须须进行冲冲击试验验。UCS-666(bb), 降低温温度UCS-666(bb)允许许使用FFig. UCCS-666.11进一步步降低由由Figg. UUCS-66确确定的最最低金属属设计壁壁温。另外，UCCS-666(bb)还对对使用FFig

44、. UCCS-666.11提出了了2条限限制：最低金属设设计壁温温不能低低于-555F（-48CC），除除非实际际拉应力力与许用用应力的的比值小小于0.35，在在这种情情况下，可可不进行行冲击试试验，且且-555F（-48CC）的限限制不适适用；所有的材料料在-555F（-48CC）以下下均应做做冲击试试验，除除非实际际应力与与许用应应力的比比值小于于0.335，在在此情况况下，温温度不低低于-1155FF（-1103CC）可不不做冲击击试验。UCS-666(bb)(11)(bb)允许许将Fiig. UCSS-666.1和和Figg. UUCS-66.2用于于承受非非一次薄薄膜应力力的元件件，

45、如平平封头、管管板、法法兰等。按UCS-66(b)(1)(c)，对对于用焊焊接连接接的法兰兰，其MMDMTT可按与与其相连连的管颈颈或壳体体确定的的温度降降低值一一样予以以降低。UCS-666(cc)，免免除UCS-666(cc)规定定，ASSME/ANSSI BB16.5和BB16.47铁铁素体钢钢法兰、以以及SAA-2116 GGR WWCB制制成的对对开式活活套法兰兰用于设设计金属属温度等等于或高高于-220F（-229C）时时，可不不必进行行冲击试试验。UCS-666(dd)，免免除UCS-666(dd)允许许对厚度度小于00.100 inn（2.5）的的材料免免除冲击击试验。对对于材

46、料料为P-No. 1的的小直径径管子（NNPS 4或以以下），当当厚度不不超过对对应于规规定最小小屈服强强度值的的以下厚厚度值时时，可免免做冲击击试验：规定最小屈屈服强度度 kssi最大大厚度 in. (mmm)203550.2237 (6)364550.1125 (3.2)46和更高高0.1000 (2.544)UCS-666(ee)UCS-666(ee)规定定，对于于厚度小小于6 mm的板板材，材材料技术术条件要要求的制制造厂标标记不能能使用钢钢印，除除非符合合规定的的条件可可以例外外。UCS-666(ff)除非按Fiig. UCSS-666可以免免除，规规定最小小屈服强强度值大大于655

47、 kssi的材材料必须须进行冲冲击试验验。UCS-666(gg)按材料技术术条件由由材料制制造厂做做过冲击击试验的的材料，只只要MDDMT不不低于材材料技术术条件规规定的温温度、或或低于材材料技术术条件规规定的温温度不超超过5FF（3CC），容容器或部部件制造造厂不必必再进行行冲击试试验。UCS-666(hh)保留在焊缝缝上的衬衬垫和其其它规范范材料一一样，必必须判断断是否要要求进行行冲击试试验。对对于衬垫垫属于曲曲线A的的材料，如如厚度不不超过11/4”（6 mm）、且且MDMMT-220F，可可免做冲冲击试验验。UCS-666(ii)对于做过冲冲击试验验的材料料，如果果Figg. UUCS

48、-66.1定义义的比值值小于11.0，最最低金属属设计壁壁温低于于冲击试试验温度度的数值值不得超超过Fiig. UCSS-666.1规规定的允允许降低低温度值值，而且且，决不不允许低低于-1155FF（-1104CC）。Fig. UCSS-666.1和和Figg. UUCS-66.2还可可以用于于承受非非一次薄薄膜应力力的元件件，如平平封头、管管板、法法兰等。对对于用焊焊接连接接的法兰兰，其MMDMTT不可低低于与其其相连的的管颈或或壳体的的冲击温温度减去去确定的的允许温温度降低低值。UCS-1160UCS-1160为为操作温温度低于于铭牌MMDMTT的容器器提供指指导。由由于UGG-1116

49、的修修改，在在MDMMT下的的压力必必须等于于MAWWP，这这样可能能造成许许多容器器的MDDMT比比原来的的更高，本本条有助助于为那那些随着着温度降降低（如如在开启启/关闭闭的自冷冷阶段）而而压力和和总体一一次薄膜膜应力也也随之降降低的容容器，确确定安全全的操作作压力和和温度。冲击试验的的控制厚厚度Fig. UCSS-666使用的的厚度是是按UCCS-666(aa)(113)的定义义确定的的。UCS-666(aa)(11) 焊焊接件对接接头 最厚厚接头处处的公称称厚度；角接接头 两被被连接件件中较薄薄件的厚厚度；平封头、管管板 两被被连接件件中较薄薄件的厚厚度、或或t/44，取较较小值。如果

50、焊接件件的控制制厚度超超过4”（1001 mmm）、且且其MDDMT6”（152 mm）、且MDMT120F（49C），必须进行冲击试验。UCS-666(aa)(44)非焊接的成成形封头头见Figg. 11-6 skeetchh (cc)的控控制厚度度为法兰兰的厚度度除4（t/4）、或封头成形处的厚度，取较大值。UCS-667 焊焊接工艺艺的冲击击试验焊接工艺规规程试验验。UCS-667(aa)有填充金属属的焊缝缝，凡属属下列情情况之一一，焊缝缝金属必必须按UUG-884做冲冲击试验验：任何一边母母材要做做冲击试试验；焊接按技术术条件进进行过冲冲击试验验的材料料（Taablee UG-884.

51、33）、或或曲线CC或D的的母材，且且当-555FMDMMT-220F（-48CCMDMMT-229C）时时；（除除非焊材材已按相相应的SSFA技技术条件件在不高高于MDDMT的的温度下下进行过过冲击试试验并按按此分类类。）焊接按技术术条件进进行过冲冲击试验验的材料料UCSS-666(g)，当MMDMTT1/22”（133 mmm），无无论MDDMT为为多少；或焊缝处的厚厚度55/166”（88 mmm），且且当MDDMT1/22”（133mm），且且MDMMT770F（200C）；焊接按技术术条件进进行过冲冲击试验验的材料料UCSS-666(g)，当MMDMTT-555F（-448C）时时。

52、UCS-667(dd)按UG-884(ii)进行行的容器器产品冲冲击试验验属下列列情况之之一可以以免除：焊缝金属连连接的母母材按UUCS-66免免除了冲冲击试验验，且MMDMTT-200F（-29CC）；属于UCSS-677(a)(2)曲线CC/D、或或按技术术条件进进行过冲冲击试验验的材料料且-555FMDMMT-220F（-48CCMDMMT-229C）或(a)(3) 按技技术条件件进行过过冲击试试验的材材料，当当MDMMT-55FF（-448C）定义义的焊缝缝金属；HAZ所在在母材按按UCSS-666免除了了冲击试试验，但但当UCCS-667(cc)(33) 按按技术条条件进行行过冲击击

53、试验的的材料，当当MDMMT-555F（-488C） 适适用时除除外。UCS-668 设设计对于P-NNo.11材料，当当进行了了焊后热热处理，而而此焊后后热处理理又不是是规范要要求的，此此时UCCS-668允许许将MDDMT降降低300F（117C）。UNF-665注意，关于于冲击试试验是否否免除的的判断，对对有色金金属也有有规定。如如当有色色金属符符合下列列条件时时，可免免除冲击击试验：轧制铝合金金用于-4522F或以以上；铜和铜合金金、镍和和镍合金金、铝合合金铸件件用于-3255F或以以上；钛和锆用于于-755F或以以上。UHA-551 高高合金材材料的冲冲击试验验UHA-551于119

54、944增补作作了全面面修改。此此条的构构成如下下：试验要求：UHA-551(aa)母材、焊焊缝和焊焊缝热影影响区的的试样、验验收标准准、复验验要求；UHA-551(bb)焊缝和和焊缝热热影响区区的要求求；UHA-551(cc)有热处处理时的的特殊要要求。免除试验：UHA-551(dd)母材和和焊缝热热影响区区UHA-551(ee)焊缝UHA-551(ff)容器（产产品）焊焊缝UHA-551(gg)低应力力情况下下的免除除UHA-551 母母材的冲冲击要求求高合金钢是是否要做做冲击试试验？UHA-551 焊焊缝金属属的冲击击要求UHA-551(cc) 母母材UHA-551(cc)当进进行了热热处

55、理，则则要求做做冲击试试验。注意：此要要求超越越UHAA-511中其它它任何免免除条文文。只要进行了了下列热热处理，就就要求在在MDMMT下（但但最高不不超过770F）做做冲击试试验：(c)(11)奥氏体体不锈钢钢：9000F到到16559FType 3044、3004L、3316、316L经900F到1300F的热处理，如果MDMT不低于-20F，且容器（产品）经过热处理的A、B类接头的焊缝金属做冲击试验，可免除冲击试验。(c)(22)奥氏体体-铁素素体双相相不锈钢钢：6000F到到17559F(c)(33)铁素体体铬不锈锈钢：8800FF到13350FF(c)(44)马氏体体铬不锈锈钢：8

56、800FF到13350FF不锈钢的分分类前面已经简简单提到到过，不不锈钢分分为5类类：奥氏氏体铬-镍、奥奥氏体铬铬-锰、奥奥氏体-铁素体体双相、铁铁素体、和和马氏体体。VIIII-1卷使使用的不不锈钢主主要有以以下种类类：关于不锈钢钢的分类类可参见见：SA-4779中的的Tabble 2 机机械性能能要求ASME材材料手册册，第110版，卷卷1，1184页页UHA-551(dd) 母母材UHA-551(dd)是关关于母材材和HAAZ免除除冲击试试验的条条款。如如厚度小小于0.0999 inn. (2.55 mmm)、或或符合下下列母材材和MDDMT的的组合，冲冲击试验验可以免免除：材 料料免除

57、冲击试试验的MDMT 规范条款奥氏体铬-镍不锈锈钢（除除双相钢钢外的3300系系列）Type 3044、3044L、3316、316L、321、347-425FFUHA-551(dd)(11)(aa)C 0.10%的其它它材料-320FFUHA-551(dd)(11)(bb)C 0.110%的的其它材材料-55FUHA-551(dd)(11)(cc)奥氏体铬-锰-镍镍不锈钢钢（2000系列列）C 0.10%-320FFUHA-551(dd)(22)(aa)C 0.110%-55FUHA-551(dd)(22)(bb)奥氏体-铁铁素体双双相钢，公公称厚度度1/88 inn. *-20FUHA-5

58、51(dd)(33)(aa)铁素体铬不不锈钢，公公称厚度度1/88 inn.*-20FUHA-551(dd)(33)(bb)马氏体铬不不锈钢，公公称厚度度1/44 inn.*-29FUHA-551(dd)(33)(cc)*注：公公称厚度度指的是是按UCCS-666(aa)确定定的公称称控制厚厚度。UHA-551(bb) 焊焊接工艺艺评定（焊焊缝和HHAZ）UHA-551(bb)是关关于焊接接工艺评评定要求求做冲击击试验的的条款。当当焊接接接头（母母材或焊焊缝金属属）任何何部分要要求做冲冲击试验验，那么么，焊接接工艺规规程（WWPS）的的评定必必须做冲冲击试验验。UHA-551(ee) 焊焊接工

59、艺艺评定（焊焊缝和HHAZ）UHA-551(ee)是关关于焊缝缝是否免免除冲击击试验的的条款。对对于焊缝缝符合以以下焊缝缝金属与与MDMMT的组组合，除除非UHHA-551(cc)另有有要求外外，可免免除冲击击试验。母材焊缝金属免除冲击试试验的MDMT 规范条款奥氏体铬-镍不锈锈钢（除除双相钢钢外的3300系系列），C 0.10%无填充金属属-155FFUHA-551(ee)(11)任何材料奥氏体，CC 00.100%*-155FFUHA-551(ee)(22)(aa)任何材料奥氏体，CC 00.100%*-55FUHA-551(ee)(22)(bb)奥氏体-铁铁素体双双相钢，公公称厚度度1/

60、88 inn. *奥氏体-铁铁素体双双相-20FUHA-551(ee)(33)(aa)铁素体铬不不锈钢，公公称厚度度1/88 inn.*铁素体铬-20FUHA-551(ee)(33)(bb)马氏体铬不不锈钢，公公称厚度度1/44 inn.*马氏体铬-20FUHA-551(ee)(33)(cc)*注：用符合合SFAA-5.4、SSFA-5.99、SFFA-55.111、SFFA-55.144、SFFA-55.222技术条条件的焊焊材焊成成的焊缝缝。*注：公称厚厚度指的的是按UUCS-66(a)确确定的公公称控制制厚度。UHA-551（gg） 母母材、HHAZ和和焊缝UHA-551(gg)是关关于