ASME规范及VIII-1卷培训教材(中文版)

目标

通过本课程的学习，你将了解到ASME锅炉压力容器规范的组成、以及第VIII-1卷的构成

及其运用，基本掌握如何查阅第VIII-1卷的有关条文。

课程概况

z ASME锅炉压力容器规范的组成 z 第VIII-1卷的构成及其运用 z 如何查阅规范条款

ASME锅炉压力容器规范的组成

2001ASME锅炉压力容器规范

SECTIONS I 动力锅炉 II 材料技术条件

Part A - 钢铁材料 Part B - 有色金属材料

Part C - 焊丝、焊条及填充金属 Part D - 材料性能

III Subsection NCA – Division 1和Division 2的总要求

Division 1

Subsection NB - 1级部件 Subsection NC - 2级部件 Subsection ND - 3级部件 Subsection NE - MC级部件 Subsection NF - 设备支撑

Subsection NG - 堆芯支撑结构件

Subsection NH - 在高温工况下运行的1级部件 Appendices

Division 2 – 混凝土反应堆容器和安全壳规范

Division 3 – 核燃料废料、高辐射材料及废料的储存和运输包装安全要求

IV

V VI VII VIII

IX X XI

加热锅炉 无损探伤

加热锅炉的维护和运行推荐规范 动力锅炉的维护指导规范 压力容器 Division 1

Division 2 – 另一规则

Division 3 – 建造高压容器的另一规则 焊接和钎焊评定 玻璃钢压力容器

核电厂设备在役检验规范

增补

彩色页增补包含对规范的增订和修改，每年出版一次（第一次增补与新版本同时出版），并自动寄给相应的规范购买者。

解释

ASME对规范技术方面的询问作出书面的解释，并将规范解释作为规范更新服务的一部分。规范解释不能作为规范或增补的一部分。

案例

锅炉压力容器委员会定期召开会议，对所建议的增订和修改进行讨论，并形成案例以澄清现有规范的意图，或者，在紧急的情况下，对现有规范中没有提到的材料或建造方法作出规定。已经采纳的规范案例刊登在相应的规范案例卷中：1）锅炉压力容器；2）核设备。

第VIII-1卷的构成

前言

Subsection A: 一般要求 Part UG 所有建造方法和所有材料的一般要求

Subsection B: 有关压力容器制造方法的要求 Part UW 焊制容器

Part UF 锻制容器

Part UB 钎焊容器

Subsection C: 有关材料类别的要求 Part UCS 碳钢和低合金钢容器 Part UNF 有色金属容器 Part UHA 高合金钢容器 Part UCI 铸铁容器 Part UCL 复合层材料容器 Part UCD 球墨铸铁容器 Part UHT 热处理材料容器 Part ULW 多层容器 Part ULT 低温材料容器

材料表

附录

1-31 强制性附录

A-EE 非强制性附录“建议性的好方法”

规范条款的使用方法

使用规范时，应查阅整个条款，包括所引述的其它条款。如果你找到了你想知道的而停止继续查阅，你可能会漏掉后面的有关要求。例如，UW-11包含好几个子条款，要全面理解必须全面查阅。

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ASME规范第VIII-1卷 -- 压力容器 课程 页 码

材料要求

目标

本课程结束后，你将了解到怎样确定允许使用的材料，怎样确定材料的特殊要求。另外，

你还将了解一些材料技术条件及其运用。

课程概况

z z z z z z

允许使用的材料和选用 Section II材料技术条件 焊材

冲击试验要求 材料的返修

材料的检验和标记

允许使用的材料和选用

在为VIII-1卷压力容器选用材料时，应查阅以下不同的资料：

z Subsection A 材料的一般要求

z Subsection B 制造方法和特殊工况影响材料的选择

z Subsection C 针对特殊材料的要求

z 材料表 – 给出VIII-1卷允许使用的材料（UCS-23、UHS-23、UNF-23等）

z 强制性附录

z Section II材料的详细要求

Part A Part B Part C Part D

z 有关规范案例

- 钢铁材料 - 有色金属 - 焊材 - 材料性能

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材料要求

金属学基础

金属通常划分为钢铁材料（铁>50%）和有色金属。含有一种以上元素的金属为合金。 铁合金（SA-XXX）

铸铁 — 碳>2%，非常脆，不易焊接，适合于制造复杂形状的部件。

钢材 — 碳<2%，不脆（有韧性），较易焊接。 碳钢 — 含硅、锰，用于较低温度。 低合金钢 — 含铬（<10%）、钼、镍，用于高温和含氢介子。 高合金钢 — 含铬（>10%）、钼、镍、锰，用于腐蚀、高、低温。按化学成分和性能，不锈钢可分为：

马氏体不锈钢（如410） — 高铬（>12%），导磁，可通过热处理改善强度和

硬度。

铁素体不锈钢（如405、403）— 导磁，不可通过热处理来改善强度和硬度。 奥氏体不锈钢（如200、300系列）— 不导磁，不可通过热处理来改善强度和硬

度。

奥氏体/铁素体双相不锈钢（329）— 高强度，比奥氏体不锈钢具有更好的耐腐

蚀性。 钢的热处理

ASME规范产品制造中会使用到两个临界温度：

下临界温度（A1）= 合金开始向奥氏体转变 上临界温度（A3）= 合金全部转变成奥氏体

正火 退火

焊 后 热处理

淬火

钢加热后的冷却速度对提高钢的硬度和强度非常重要，如SA-517这样的钢种，其强度主要靠淬火获得。

将钢加热到A3以上大约100°F，然后在静止空气中冷却。目的是使钢的组织均匀，使硬度高于钢在退火状态的硬度。

将钢加热到A3以上大约50°F，然后随炉缓慢冷却。目的是细化晶粒，使材料软化。

加热到A1以上的温度，目的是降低制造和焊接应力，降低热影响 区的硬度。

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材料要求

回火

淬火后的钢非常脆，为增加韧性，将其加热到A1以下，然后冷却以得到所期望的高强度和良好韧性的综合性能。

（参见：Structural Analysis and Design of Process Equipment, Jawad Farr）

有色金属

主要用于强腐蚀、高温的环境。

铝合金 - 不导磁、具有良好的可成型性、高的强度-重量比。 铜合金 - 良好的耐腐蚀性和机械加工性能。 镍合金 - 极好的耐腐蚀性和高温抗氧化性能。 钛和锆合金 - 耐腐蚀性极强。

有色金属合金的热处理

退火

将材料加热到一定的温度，然后缓慢冷却。目的是使材料软化，消除冷加

工应力。

正火 将材料加热到稍高于退火温度，然后以比退火快的冷却速度冷却。

固溶处理 在足以使各合金元素可随机弥散的高温下进行的热处理。

稳定化 低温加热以稳定某种合金元素。

温度处理 对合金以一定的温度处理以产生一稳定的性能。

（参见：Structural Analysis and Design of Process Equipment, Jawad Farr）

VIII-1卷的材料

UG-4到UG-8、UG-10、UG-12到UG-14：受压件的材料必须是ASME规范Section II中的材料，并限于那些在UG-23提到的材料。

例外

UG-4(b)：非受压件材料仅须具有可焊性即可。

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