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Spécification standard ASTM A266 pour les pièces forgées en acier au carbone pour les composants des appareils sous pression
Spécification standard ASTM A266/A266M pour les pièces forgées en acier au carbone destinées aux composants des récipients sous pression
1. Champ dapplication de la norme ASTM A266*
1.1 Cette spécification 2 couvre quatre nuances de pièces forgées en acier au carbone pour chaudières, récipients sous pression et équipements associés.
Remarque 1 : les désignations ont été modifiées comme suit :
Actuel Anciennement
1re année Classe 1
2e année Classe 2
3e année Classe 3
4e année, classe 4
1.2 Des exigences supplémentaires sont prévues pour être utilisées lorsque des tests ou des inspections supplémentaires sont souhaités. Celles-ci ne sappliquent que si elles sont spécifiées individuellement par lacheteur dans la commande.
1.3 Les valeurs indiquées en unités SI ou en unités pouces-livres doivent être considérées séparément comme standard. Les valeurs indiquées dans chaque système peuvent ne pas être des équivalents exacts ; par conséquent, chaque système doit être utilisé indépendamment de l’autre. La combinaison des valeurs des deux systèmes peut entraîner une non-conformité
avec la norme.
1.4 À moins que la commande ne précise la désignation de spécification « M » applicable, le matériau doit être fourni en unités pouces-livres.
1.5 La présente norme internationale a été élaborée conformément aux principes de normalisation reconnus à l’échelle internationale, établis dans la Décision sur les principes régissant l’élaboration de normes, guides et recommandations internationaux publiée par le Comité des obstacles techniques au commerce (OTC) de l’Organisation mondiale du commerce.
2. Documents référencés ASTM A266
2.1 Normes ASTM :
A275/A275M Exercices pratiques pour lexamen par particules magnétiques des pièces forgées en acier
A370 Méthodes dessai et définitions pour les essais mécaniques des produits en acier
Spécifications A788/A788M pour les pièces forgées en acier, exigences générales
A1058 Méthodes dessai pour les essais mécaniques des produits en acier — Système métrique
E112 Méthodes dessai pour déterminer la taille moyenne des grains
Pratique E165/E165M pour le ressuage pour lindustrie générale
E381 Méthode dessai de macrogravure des barres dacier, des billettes, des blooms et des pièces forgées
2.2 Autre norme :
Code ASME relatif aux chaudières et aux appareils à pression, section IX 4
3. Informations de commande ASTM A266 et exigences générales
3.1 En plus des informations de commande requises par la spécification A788/A788M, lacheteur doit inclure avec la demande de renseignements et la commande un dessin détaillé, un croquis ou une description écrite de la pièce forgée.
3.2 Le matériel fourni conformément à cette spécification doit être conforme aux exigences de la spécification A788/A788M, qui décrit les informations de commande supplémentaires, les exigences de fabrication, les méthodes et procédures de test et de ré-essai, le marquage, la certification, les variations danalyse du produit et les exigences supplémentaires supplémentaires.
3.3 Si les exigences de cette spécification sont en conflit avec les exigences de la spécification A788/A788M, les exigences de cette spécification prévalent.
3.4 Pour les têtes plates à moyeu et les plaques tubulaires commandées pour lapplication du code ASME des chaudières et des récipients sous pression, lexigence supplémentaire S12 de la spécification A788/A788M doit être spécifiée en plus de lexigence supplémentaire S8 de la présente spécification.
4. ASTM A266 Matériaux et fabrication
4.1 Lacier doit être fabriqué conformément à la section Processus de fusion de la spécification A788/A788M. Une quantité suffisante doit être éliminée pour garantir labsence de conduites dangereuses et de ségrégation excessive.
4.2 Le matériau doit être forgé aussi près que possible de la forme et de la taille spécifiées.
4.3 Le produit fini doit être une pièce forgée à chaud telle que définie par la spécification A788/A788M.
5. Usinage ASTM A266
5.1 Les surfaces doivent être usinées conformément aux instructions de lacheteur. Les surfaces non usinées doivent être suffisamment exemptes de calamine pour permettre leur inspection.
5.2 Lusinage peut être effectué avant ou après le traitement thermique, au choix du fabricant, sauf spécification contraire conformément à lexigence supplémentaire S1.
6. Traitement thermique ASTM A266
6.1 Après le forgeage et avant le réchauffage pour traitement thermique, les pièces forgées doivent être refroidies de manière à éviter toute blessure et à réaliser la transformation.
6.2 Toutes les pièces forgées doivent être recuites, normalisées ou normalisées et revenues, mais elles peuvent également être trempées et revenues par voie liquide, si cela est convenu entre le fabricant et lacheteur. Lorsque la trempe est effectuée, elle doit être effectuée à une température sous-critique, mais pas inférieure à 1100 °F
[595°C].
6.3 Une procédure dausténitisation en plusieurs étapes peut être utilisée dans laquelle la pièce forgée est dabord entièrement austénitisée et trempée au liquide, suivie dun réchauffage dans la plage de température intercritique pour une réausténitisation partielle, et à nouveau dune trempe liquide. À la fin des cycles dausténitisation/trempe, un revenu à une température comprise entre 1 100 °F [595 °C] et la température critique inférieure doit suivre.
Remarque 2 — Bien que la trempe liquide à partir des températures dausténitisation soit plus efficace pour améliorer les propriétés dimpact, le refroidissement par air à partir des températures dausténitisation est également bénéfique et peut être utilisé à la place de la procédure de normalisation décrite en 6.2.
7. Composition chimique ASTM A266
7.1 Analyse thermique—Lanalyse thermique obtenue à partir de léchantillonnage conformément à la spécification A788/A788M doit être conforme au tableau 1, sauf que les caractéristiques supplémentaires des exigences supplémentaires S11 et S12 doivent également sappliquer comme spécifié individuellement dans les informations de commande.
7.2 Product Analysis—The purchaser may use the product analysis provision of Specification A788/A788M to obtain a product analysis from a forging representing each heat or multiple heat.
|
Element |
Grade 1 |
Grade 2 |
Grade 3 |
Grade 4 |
|
Carbon (C) |
0.30-0.35% |
0.25-0.29% |
0.30-0.35% |
0.30-0.35% |
|
Manganese (Mn) |
0.80-1.35% |
0.80-1.05% |
0.80-1.10% |
0.80-1.10% |
|
Phosphorus (P) |
0.025% max |
0.025% max |
0.025% max |
0.025% max |
|
Sulfur (S) |
0.025% max |
0.025% max |
0.025% max |
0.025% max |
|
Silicon (Si) |
0.15-0.30% |
0.15-0.30% |
0.15-0.30% |
0.15-0.30% |
8. ASTM A266 Mechanical Properties
8.1 General Requirements—Except when otherwise specified in accordance with Supplementary Requirement S2, the material shall conform to the requirements for mechanicalmproperties prescribed in Table 2 when tested in accordance with the latest issue of Test Methods and Definitions A370 or Test
Methods A1058 when the M suffix standard has been specified.
The largest obtainable tension test specimen as specified in Test Methods and Definitions A370 or Test Methods A1058, as applicable, shall be used.
|
Grade |
Tensile Strength (MPa) |
Yield Strength (MPa) |
Elongation (%) |
|
Grade 1 |
415-585 |
≥ 205 |
≥ 21 |
|
Grade 2 |
485-655 |
≥ 250 |
≥ 18 |
|
Grade 3 |
450-620 |
≥ 260 |
≥ 17 |
|
Grade 4 |
485-655 |
≥ 250 |
≥ 18 |
8.1.1 Except when otherwise specified in accordance with Supplementary Requirement S2, the longitudinal axis of the specimens shall be parallel to the direction ofmajor working of the forging. For upset-disc forgings, the longitudinal axis ofthe test specimen shall be in the tangential direction.
8.1.1.1 The longitudinal axis of the specimen shall be located midway between the parallel surfaces of the test extension ifadded to the periphery ofdisks or midway between the center and surface of solid forgings. For hollow forgings, the longitudinal axis of the specimens shall be located midway
between the center and outer surfaces of the wall. When separately forged test blocks are employed as defined in 8.1.3, the tension test specimens shall be taken from a location that represents the midwall ofthe heaviest section ofthe production forgings. When specimens are required from opposite ends,
they shall be taken from the diagonal corners of an axial plane.
8.1.2 Except as specified herein, tests for acceptance shall be made after heat treatment has been completed. When the ends of the cylindrical forgings are closed in by reforging, the cylindrical forgings may be annealed, normalized, or normalized and tempered and tested prior to reforging. After
reforging, the entire forging shall be reheat-treated in the same manner and at the same temperature range as employed when the forging was heat-treated prior to certification testing.
8.1.3 When mutually agreed upon between manufacturer and purchaser, test specimens may be machined from a specially forged block suitably worked and heat treated with the production forgings. Such a special block shall be obtained from an ingot, slab, or billet from the same heat used to make the forgings it represents. This block shall receive essentially the same type of hot working and forging reduction as the production forgings; however, a longitudinally forged bar with dimensions not less than Tby Tby 3Tmay be used to represent a ring forging. The dimension T shall be representative of the heaviest effective cross section of the forging. For quenched and tempered forgings for which tests are required at both ends by 8.2.2.3 and 8.2.2.4, separately forged test blocks are not allowed.
N OTE 3—In using separately forged test blocks, attention is drawn to the effect of mass differences between the production forgings and the test blocks.
8.2 Specific Requirements—The number and location of tests are based on forging length, weight, and heat treatment, and shall be as prescribed below. The length and weight to be used for this purpose shall be the shipped length and weight of forgings produced individually or the aggregate shipped length
and weight of all pieces cut from a multiple forging.
8.2.1 Annealed, Normalized, or Normalized and Tempered Steel Forgings:
8.2.1.1 For forgings weighing 5000 lb [2250 kg] or less at the time of heat treatment, one tension test shall be taken from one forging per heat in each heat–treatment charge. When heat treatment is performed in continuous-type furnaces with suitable temperature controls and equipped with recording pyrometers so that complete heat-treatment records are available, a tempering charge may be considered as any continuous run not exceeding an 8-h period.
8.2.1.2 For forgings and forged bars weighing over 5000 lb [2250 kg] at the time ofheat treatment, one tension test shall be taken from each forging.
8.2.2 Quenched and Tempered Forgings:
8.2.2.1 For quenched and tempered forgings weighing 5000 lb [2250 kg] or less at the time of heat treatment, but not exceeding 12 ft [3.7 m] in length, one tension test shall be taken from one forging per heat in each heat–treatment charge. When heat treatment is performed in continuous-type furnaces
with suitable temperature controls and equipped with recording pyrometers so that complete heat-treatment records are available, a tempering charge may be considered as any continuous run not exceeding an 8-h period.
8.2.2.2 For quenched and tempered forgings and forged bars weighing over 5000 lb [2250 kg] to 10 000 lb [4500 kg] at the time of heat treatment, but not exceeding 12 ft [3.7 m] in length, one tension test shall be taken from each forging.
8.2.2.3 For quenched and tempered forgings and forged bars that exceed 12 ft [3.7 m] in length, one tension test shall be taken from each end of each forging.
8.2.2.4 Pour les pièces forgées trempées et revenues et les barres forgées pesant plus de 10 000 lb [4 500 kg] au moment du traitement thermique, deux éprouvettes de tension doivent être prélevées sur chaque pièce forgée. Ceux-ci doivent être décalés de 180° lun par rapport à lautre sauf que si la longueur de la pièce forgée, hors prolongements dessai,
dépasse 12 pi [3,7 m], alors un échantillon doit être prélevé à chaque extrémité de la pièce forgée.
9. Soudage de réparation ASTM A266
9.1 Le soudage de réparation des pièces forgées nest autorisé quà la discrétion de lacheteur. Si un soudage de réparation est effectué, les soudeurs et les procédures de soudage doivent être qualifiés conformément à la section IX du code des chaudières et des appareils à pression de lASME.
10. Certification ASTM A266
10.1 En plus des exigences de certification obligatoires de la spécification A788/A788M, les données du cycle de traitement thermique doivent être incluses.
11. Marquage des produits ASTM A266
11.1 Chaque pièce forgée doit être identifiée conformément à la section Marquage de la spécification A788/A788M. De plus, les pièces forgées doivent être marquées après la désignation de la qualité par
la lettre « A » pour recuit, « N » pour normalisé, « NT » pour normalisé et revenu et « S » pour trempé et revenu liquide, selon le cas.
12. Mots-clés de la norme ASTM A266
12.1 entretien des appareils sous pression ; Pièces forgées en acier au carbone
