國(guó)產(chǎn)25MnG與ASME材料SA-210C比較，是否可以代替使用？

我們主要從化學(xué)成分，機(jī)械力學(xué)性能，冶煉加工方法和許用應(yīng)力等 四個(gè)方面進(jìn)行比較：

1、化學(xué)成分范圍

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5310《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》在1995年版中根據(jù)鍋爐行業(yè)的應(yīng)用需求新增加的中國(guó)牌號(hào)25MnG就是美國(guó)ASME材料SA-210C和SA-106C對(duì)應(yīng)的鋼種。其化學(xué)成分范圍與ASME的SA-210C和SA-106C相“重疊”。對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)25MnG、SA-210C和SA-106C的化學(xué)成分要求見(jiàn)表1。

這里需要說(shuō)明的是，在ASME/ASTM的SA-210和SA-106二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，SA-210C和SA-106C碳鋼管的化學(xué)成分完全相同，其碳含量只規(guī)定了上限值；而在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5310-1995中，25MnG的碳含量不僅規(guī)定了范圍值，而且將碳含量的上限值調(diào)低到0.30%。含碳量的適當(dāng)降低有利于焊接。與此同時(shí)，為了不降低力學(xué)性能，25MnG的Mn含量下限值也作了相應(yīng)調(diào)整---由ASME標(biāo)準(zhǔn)的0.29%調(diào)高到0.7%。此外，GB5310-1995對(duì)材料中的有害元素P和S提出了比ASME SA-210C和SA-106C更低的限制，同時(shí)對(duì)Si元素規(guī)定了上、下限范圍，而SA-210C和SA-106C中對(duì)Si元素只規(guī)定了下限值。
這就說(shuō)明，25MnG碳鋼管的化學(xué)成分處于SA-210C材料的范圍內(nèi)，且比SA-210C更為科學(xué)合理，要求更加嚴(yán)格。
2、力學(xué)性能
相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)25MnG和SA-210C鋼管的力學(xué)性能的要求比較見(jiàn)表2。

如表2所示，相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)25MnG與SA-210C的抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度的要求完全相同。而且，在ASME規(guī)范的SA-210材料標(biāo)準(zhǔn)中并不要求鋼管保證沖擊功，可見(jiàn)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5310-1995比ASME規(guī)范的材料標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)  格。
此外，在ASME規(guī)范的SA-210材料標(biāo)準(zhǔn)中要求鋼管保證硬度，而25MnG管材在硬度指標(biāo)上全部滿足ASME規(guī)范的SA-210材料標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3、冶煉及加工方法
GB5310-1995對(duì)25MnG等鋼種的冶煉方法主要是參照美國(guó)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可為一次冶煉，也可采用二次冶煉進(jìn)行。從熱處理工藝來(lái)看，25MnG要求冷拔鋼管在900℃~930℃進(jìn)行正火；SA-210C對(duì)冷拔鋼管提出了可選擇亞臨界退火、完全退火和正火，如鋼管用于鍋爐水冷壁也正火，故二種材料的熱處理工藝完全相同。
據(jù)鋼廠提供的資料，不管用戶(hù)是按25MnG還是按SA-210C訂貨，鋼廠均采用同樣的冶煉及加工方法。
4、許用應(yīng)力
SA-210C和25MnG由于化學(xué)成分和力學(xué)性能保證值相同，因此其設(shè)計(jì)許用應(yīng)力相同。按ASME規(guī)范確定許用應(yīng)力的規(guī)定所得到25MnG許用應(yīng)力值和ASME第Ⅱ卷D篇給出的SA-210C許用應(yīng)力值完全相同，見(jiàn)表3。

由此可見(jiàn)，按GB5310-95制造的25MnG材料具備雙重標(biāo)志的條件。在按ASME規(guī)范的要求補(bǔ)充伸長(zhǎng)率和硬度二項(xiàng)試驗(yàn)的前提下，即可將25MnG標(biāo)志為SA-210C，即該材料具有雙重標(biāo)志。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，25MnG的伸長(zhǎng)率和硬度完全可以滿足ASME規(guī)范對(duì)SA-210C的要求。
上海寶鋼等鋼管廠家的資料顯示，25MnG和SA-210C無(wú)縫鋼管在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的冶煉方法、制造工藝、生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)、金屬耗量、廢品率乃至制造成本沒(méi)有區(qū)別。總之，25MnG即為SA-210C。

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