1 适用范围

1.1 本标准包括适用于一般工程用途,直长的无缝铜一镍合金公称管和管子,包括铜合金UNS号C70400,C70600,C70620,C71000,C71500,C71520和 C72200。

1.1.1 铜合金UNS号C70620和 C71520产品随后要焊接。

1.2 单位——本标准使用SI单位制或英制,两单位是相对独立的。由于两单位表示的数值并不完全相等;因此,每个单位制要相对独立使用。本标准不允许把两个不同单位的数值放在一起使用。

1.3 本标准无意论述与其使用有关的所有安全问题,(如果有的话)。本标准的用户有责任在使用前建立适当的安全卫生操作规程,并在使用前确定管理限制的适用性。

2 引用标准

2.1 ASTM标准

B 153 铜和铜合金公称管和管子扩口试验方法(顶芯试验)

B 251 锻制无缝铜和铜合金管子通用要求的标准

B 251M 锻制无缝铜和铜合金管子通用要求的标准[公制]

B 846 铜和铜合金术语

B 950 铜和铜合金产品规范的编辑程序和格式的标准指南

E 8 金属材料拉伸试验的试验方法

E 8M 金属材料拉伸试验的试验方法[公制]

E 18 金属材料洛氏硬度和洛氏表面硬度的试验方法

E 54 特殊黄铜和青铜化学分析的试验方法

E62 铜和铜合金化学分析的光度试验方法

E 75 铜-镍合金和铜镍锌合金化学成验方法

E 76 镍-铜合金化学成分分析的试验方法

E 118 铜铬合金的化学分析的试验方法

E 243 铜和铜合金管子电磁(涡流)检验的实用

E 478 铜合金化学分析的试验方法

3 一般要求

3.1 B 251或B 251M标准的下列部分是本标准的一部分:

3.1.1 术语;

3.1.2 材料和制造;

3.1.3 尺寸,重量和允许偏差;

3.1.4 工艺质量,表面质量和外观;

3.1.5 取样;

3.1.6 试样和复检试样数量;

3.1.7 试样的制备;

3.1.8 试验方法;

3.1.9 数字有效位数;

3.1.10 检验

3.1.11 拒收和复审

3.1.12 合格证

3.1.13 包装、装箱标记,及储藏和运输;

3.1.14 工厂试验报告。

3.2 此外,当某一节和本标准上面3.1列举到的标题相同时,这些节中可能包含对B 251或B 251M标准中附加的要求。

4 术语

4.1 定义——有关铜和铜合金的定义,参照“术语B 846”

5 订货须知

5.1 按本标准采购材料的订单应包括以下方面的资料:

5.1.1 ASTM标志及出版年份;

5.1.2 铜合金UNS号(见适用范围一节)

5.1.3 状态(见状态一节)

5.1.4 尺寸,直径或两平行面间的距离,和壁厚或型号(见表X1.1)

5.1.5 每种规格的总长度,总重量或件数

5.1.6 已删除

5.2 当有要求时,可以提出下列选用要求并由采购方协议或在提出订货单时作规定:

5.2.1 如有要求,大直径管子的拉伸试验(见机械性能要求一节)

5.2.2 水压试验(见无损试验要求一节)

5.2.2.1 如产品后续需受压,则压力表读数要超过1000psi(7MPa)。

5.2.3 气压试验(见无损试验要求一节)

5.2.4 炉号识别和/或可追溯性要求

5.2.5 已删除

5.2.6 已删除

5.2.7 已删除

5.2.8 当C71000或C72200产品随后要焊接(表1,注脚)。

6 材料和制造

6.1 材料——需在订单中确定生产的材料,铸件坯料铜合金UNS号C70400、C70600、C70620、C71000、C71500/C71520和C72200,以及适合最终直管或盘管性能所需的形态和致密性。

6.2 制造—一为制造均匀的,无缝锻制结构件产品,可以使用热轧或冲孔及最后的冷加工和退火处理等必要的制造过程。

7 化学成分

7.1 订单中指定的材料应符合表1中规定的铜合金化学成分要求。

表1 化学成分要求

铜合金UNS号

成分,%

铜(含银)

镍(含钴)

铅≤

锌≤

硫≤

磷≤

其他命名元素

C70400

4.8-6.2

0.05

1.3-1.7

1.0

0.30-0.8

0.02

0.02

-

-

C70600

9.0-11.0

0.05

1.0-1.8

1.0

≤1.0

-

-

-

-

C70620

≥86.5

9.0-11.0

0.02

1.0-1.8

0.50

≤1.0

0.02

0.02

-

碳≤0.05

C71000

19.0-23.0

0.05

0.5-1.0

1.0

≤1.0

0.02

0.02

-

-

C71500

29.0-33.0

0.05

0.40-1.0

1.0

≤1.0

-

-

-

-

C71520

≥65.0

29.0-33.0

0.02

0.40-1.0

0.50

≤1.0

0.02

0.02

-

碳≤0.05

C72200

15.0-18.0

0.05

0.50-1.0

1.0

≤1.0

0.02

0.02

0.30-0.7

-

7.2 这些标准极限值并不排除存在其他元素的可能。对于未列出元素的极限值,可按生产厂或供货商与采购方的协议确定。

7.2.1 对于铜被规足为剩余元素的铜合少金,铜可以取自所有分析元素的总量与100%之间的差值。

7.2.2 当所有表1中的元素均分析时,它们的总和应如下表所示:

铜合金UNS号

铜及表中列出的元素,%,≥

C70400

99.5

C70600和C70620

99.5

C71000

99.5

C71500和C71520

99.5

C72200

99.8

8 状态

8.1 本标准所述材料的标准状态见表2中的规定。

表2 机械性能要求

状态

铜合金UNS号

抗拉强度≥

屈服强度≥

洛氏硬度30T

标准

名称

ksi

Mpa

ksi

Mpa

060

软退火

C70400

37

255

12

85

≤45

C70600和C70620

38

260

13

90

≤45

C71000

45

310

16

110

≤48

C71500和C71520

52

345

18

125

≤51

C72200

40

275

14

95

≤45

H55

轻拉

C70400

40

275

30

205

41-65

C70600和C70620

45

310

35

240

45-70

C72200

48

330

42

290

55-70

H80

深拉

C70400

45

310

35

240


≥60

C70600和C70620

50

345

40

275

≥63

C71000

55

380

43

295

≥67

C71500和C71520

70

485

45

310

≥70

C72200

55

380

44

305

≥67

8.1.1 退火状态——061(软退火)。

8.1.2 拉制状态——H55(轻拉),H80(深拉),或HE80(深拉和做退火处理的)。

9 力学性能要求

9.1 抗拉强度要求——当试验方法与试验方法E8或E8M一致时,本标准包括的供货产品的抗拉强度要求见表2。

9.2 洛氏硬度要求——当试验方法与试验方法E18一致时,本标准包括的供货产品的洛氏硬度要求见表2。

9.3 已删除

9.4 已删除

9.5 已删除

10 性能要求

10.1.1 当根据试验方法B153试验时,060(软退火)状态和HE80(深拉和做退火处理的)状态下的管子外径扩胀率需达到30%。

10.1.1.1 扩口试样不能有裂纹或其他肉跟可见的缺陷。

10.1.1.2 扩日试样不一定仅限于060和HE80状态。

10.2 压扁试验备选方案

10.2.1 压扁试验的备选方案之一是,对于直径大于4in.(100mm)的产品,觅“试验方法”一节。

10.2.2 检验中,试样压扁区域不能有缺陷,但不影响使用的表面瑕疵是允许的。

11 其他要求

11.1 美国政府机构采购——如果产品为美国政府机构订购,当在合同或采购单中有特别规定时,材料应按照B251或B251M标准中“附加要求”一节中的规定条件供货。

2 无损试验要求:

11.2.1 电磁(涡流)试验:

每一根公称外径小于等于3.125in.(80mm)的管子,应做涡流试验。试验程序按照实用规程E243和本标准试验方法一节进行。

11.2.1.1 实用规程E243中确定“端部效应”的条款不适用。

11.2.1.2 不引起涡流试验装置的信号器动作的管子应认为符合本标准的要求。

11.2.1.3 应采用的缺口深度或钻孔标准。

11.2.1.4 缺口深度标准应是公称壁厚的22%。

11.2.1.5 钻孔尺寸标准需符合实用规程E243中表X1.2。

11.2.1.6 水压试验替代试验——对于直径大于1.25in(32mm)的管子,制造厂可选择按“试验方法”一节的方法进行水压试验,以替代涡流试验。

11.2.2 水压试验:

当合同或采购方订单中规定,或作为直径大于1.25in.(32mm)的管子涡流试验的替代试验(见11.2.1.6)时,每一根管子均应经受按下式薄壁圆筒在拉伸条件下确定的足以在材料中产生  了7000psi[48MPa]纤维压力的内水压,而无泄漏现象:

P=2St/(D-0.8t)

式中P=水压试验压力,psi(MPa);

t=材料的壁厚,in.(mm);

D=材料的外径,in.(mm);

S=材料的许用应力,psi(MPa)。

11.2.2.1 除非在合同或采购方订单中特别规定,否则管子不需要在大于1000psi(7MPa)的水压下进行试验。

11.2.2.2 若水压试验的对象是外径小于0.50in.(12mm)且壁厚小于0.060in.(1.5mm)的管子,制造厂可以选择根据14节的要求,做水压试验或气压试验。

11.2.3 气压试验—一当合同或采购方订单中规定,每一根管子均应能够经受最小60psig(415kPa)压力的内气压试验5秒钟,而无泄漏现象。

12 尺寸、重量和允许偏差

12.1 壁厚公差一管的壁厚公差应参照表3。

表3 壁厚公差

壁厚in.(mm)

1/32-1/8
(0.80-3.2)

﹥1/8-5/8
(﹥3.2-16)

﹥5/8-1
(﹥16-25)

﹥1-2
(﹥25-50)

﹥2-4
(﹥50-150)

﹥4-7
(﹥100-200)

﹥7-10
(﹥200-250)

≤0.017(0.40)

0.0025(0.064)

0.0015(0.38)

0.002(0.057)

0.0025(0.064)

-

-

-

﹥0.017-0.024

0.004(0.10)

0.0025(0.064)

0.0025(0.064)

0.003(0.076)

-

-

-

﹥0.040-0.60

0.004(0.10)

0.003(0.076)

0.003(0.076)

0.004(0.10)

0.005(0.13)

-

-

﹥0.024-0.034

﹥0.60-0.90

0.004(0.10)

0.004(0.10)

0.0045(0.11)

0.0045(0.11)

0.0065(0.17)

0.009(0.23)

-

﹥0.034-0.057

﹥0.90-1.4

-

0.0045(0.11)

0.005(0.13)

0.005(0.13)

0.0075(0.19)

0.010(0.25)

0.013(0.33)

﹥0.057-0.082

﹥1.4-2.1

-

0.005(0.13)

0.0065(0.17)

0.0065(0.17)

0.009(0.23)

0.011(0.28)

0.014(0.36)

﹥0.082-0.119

﹥2.1-3.0

-

0.007(0.18)

0.007(0.18)

0.0075(0.19)

0.010(0.25)

0.013(0.33)

0.015(0.38)

﹥0.119-0.164

﹥3.0-4.2

-

-

0.009(0.23)

0.010(0.25)

0.012(0.30)

0.015(0.38)

0.018(0.46)

﹥0.164-0.219

﹥4.2-5.5

-

-

0.012(0.30)

0.013(0.33)

0.015(0.38)

0.018(0.46)

0.020(0.51)

﹥0.219-0.283

﹥5.5-7.2

-

-

-

0.15(0.38)

0.018(0.46)

0.020(0.51)

0.023(0.58)

﹥0.283-0.379

﹥7.2-9.6

-

-

-

6

6

6

6

≥0.379(9.6)

12.2 直径公差—一管的壁厚公差应参照表4

表4 平均直径公差

规定直径

公差适用于

UNS编号C70400,C70600,C70620,C71000,C71500,C71520,和C72200铜合金管子的正和负偏差,in.

UNS编号C70400,C70600,C70620,C71000,C71500,C71520,和C72200铜合金管子的正和负偏差,mm

in

mm

≤1/8

≤3.2

内径

0.003

0.076

≤1/8

≤3.2

内径

0.0025

0.064

﹥1/8-5/8

﹥3.2-16

内或外径

0.0025

0.064

﹥5/8-1

﹥16-25

内或外径

0.003

0.076

﹥1-2

﹥25-50

内或外径

0.004

0.10

﹥2-3

﹥50-75

内或外径

0.005

0.13

﹥3-4

﹥75-100

内或外径

0.006

0.15

﹥4-5

﹥100-125

内或外径

0.008

0.20

﹥5-6

﹥125-150

内或外径

0.009

0.23

﹥6-8

﹥150-200

内或外径

0.010

0.25

﹥8-10

﹥200-250

内或外径

0.013

0.33

12.3 对于非圆形的管子两平行面间距的公差应按供货商和采购方的协议。

12.4 下列公差应按特定参考B251或B251M标准中的下列表格或相关段落:

12.4.1 长度公差和管子长度表格—一见5.5和表5。

12.4.2 圆度—一见5.4。

12.4.3 切割垂直度——见5.6。

12.4.4 直度公差-—见5.7.1和表7。

13 试样制备

13.1 化学分析试验——出报告的试验室负责分析试样的制备。

13.2 压扁试验一试样的切割长度需满足管子一次行程压扁区的长度大于等于4in.(100mm)。若退火以外状态的管子要做这一试验时,试样应先进行退火。

14 试验方法

14.1 化学分析试验:

14.1.1 如有争议,化学成分应按下列方法确定:


元素

试验方法

E 76

E 118

E 478

E 54

E 478,原子吸收法

E 75

E 478,重量分析法

E 62

E 54

E 76

E 478,原子吸收法


14.1.2 合同或采购方订单指定的元素分析的试验方法需按制造厂或供货商与采购方的协议确定。

14.2 其他试验

14.2.1 抗拉强度试验——抗拉强度试验应按试验方法E8或E 8M进行。

14.2.2 压扁试验—一每个试样要施压压扁,压扁区长度大于等于4in.(100mm)。调整到3倍壁厚的千分尺,应能自由地通过压扁部分。对被压扁浏羊进行检查看是否存在表面缺陷。

14.2.3 电磁(涡流)试验——除确定“端部效应”外,试验程序依照实用规程E 243进行。

14.2.3.1 缺口深度圆整到最接近的0.001in.(0.025mm)。缺口深度允许偏是±0.0005in.(0.013mm)。

14.2.3.2 钻孔尺寸圆整到最接近的0.001in.(0.025mm)。钻孔尺寸允许偏差是±0.0005in.(0.013mm)。

14.2.3.3 作为替代方法,由生产厂决定,也可以选用能选定最大不平衡信号几分之一的、对速度不敏感的涡流试验装置。这里选用的不平衡信号最大幅度为0.3%。

14.2.3.4 不引起涡流试验装置的信号器动作的管子应认为符合本标准的要求。由试验装置显示有缺陷的管子,由生产厂决定可以重新进行检验或复试,以确定这种缺陷是否应拒收。已查明是由轻微机械损伤、污物或水分引起的显示信号不应成为拒收的理由,只要管子的尺寸仍在规定限值内并且适合于它预期的用途。

14.2.4 水压试验——所用的试验方法应允许便于目视检查任何的泄漏或采用差压方法。发现任何的泄漏应予拒收。

14.2.5 气压试验——所用的试验方法应允许便于目视检查任何的泄漏或采用差压方法。发现任何的泄漏应予拒收。

15 合格证

15.1 标准B251或B251M的合格证和工厂试验报告要求是强制性的。

16 关键词

16.1 铜—镍;公称管;无缝的;管子;UNS C70400;UNS C70600;UNS C70620;UNS C71000;UNS C71500;UNS C71520;UNS C12200

附 录

X1 推荐规格

X1.1 如有可能,建议按本标准采购的材料按照表X1.1所列的直径和壁厚订货。

表X1.1 按SPS直径推荐的壁厚或拔制无缝公称管

SPS

外径in.(mm)

壁厚

特殊的

常规的in.(mm)

超强的in.(mm)

in.(mm)

in.(mm)

in.(mm)

in.(mm)

in.(mm)

1/8

0.405(10.3)

0.058(1.47)

-

-

-

-

0.062(1.57)

0.100(2.54)

1/4

0.540(13.7)

0.065(1.65)

0.072(1.83)

-

-

-

0.082(2.08)

0.123(3.12)

3/8

0.675(17.1)

0.065(1.65)

0.072(1.83)

0.095(2.41)

0.148(3.76)

-

0.090(2.29)

0.127(3.23)

1/2

0.840(21.3)

0.065(1.65)

0.072(1.83)

0.120(3.03)

0.203(5.16)

-

0.107(2.72)

0.149(3.78)

3/4

1.050(26.7)

0.065(1.65)

0.083(2.11)

0.148(3.76)

0.238(6.05)

-

0.114(2.90)

0.157(3.99)

1

1.315(33.4)

0.065(1.65)

0.095(2.41)

0.203(5.16)

0.340(8.64)

-

0.126(3.20)

0.182(4.62)

1,1/4

1.650(42.4)

0.072(1.83)

0.095(2.41)

0.120(3.03)

0.220(5.59)

0.380(9.65)

0.146(3.71)

0.194(4.93)

1,1/2

1.900(48.3)

0.072(1.83)

0.109(2.77)

0.134(3.40)

0.250(6.35)

0.425(10.8)

0.150(3.81)

0.203(5.16)

2

2.375(60.3)

0.083(2.11)

0.120(3.03)

0.165(4.19)

0.340(8.64)

0.520(13.2)

0.156(3.96)

0.221(5.61)

2,1/2

2.875(73.0)

0.083(2.11)

0.134(3.40)

0.203(5.16)

0.380(9.65)

-

0.187(4.75)

0.280(7.11)

3

3.500(88.9)

0.095(2.41)

0.165(4.19)

0.250(6.35)

0.458(11.6)

-

0.219(5.56)

0.304(7.72)

3,1/2

4.000(102)

0.095(2.41)

0.180(4.57)

0.284(7.21)

-

-

0.250(6.35)

0.321(8.15)

4

4.500(114)

0.109(2.77)

0.203(5.16)

0.340(8.64)

-

-

0.250(6.35)

0.341(8.66)

5

5.552(141)

0.125(3.18)

0.220(5.59)

0.425(10.8)

-

-

0.250(6.35)

0.375(9.52)

6

6.625(168)

0.134(3.40)

0.259(6.58)

0.457(11.6)

-

-

0.250(6.35)

0.437(11.1)

2017年08月02日

ASME SB-463 UNS NO8020,UNS NO8026和 UNS NO8024合金板材、薄板和带材
ASME SB-535 镍-铁-铬-硅合金(UNS NO8330和UNS NO8332)无缝公称管和管子

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