本文是学习GB-T 34356-2017 低温环境用法兰锻件. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了低温环境用(-73℃~-29℃)法兰锻件(以下简称"锻件")的术语和定义、订货内
容和一般要求、技术要求、试验方法、检验规则及标志、标签和随行文件。
本标准适用于低温环境下(一73℃~-29℃)石油或天然气管道用碳素钢或合金钢法兰锻件。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 8541 锻压术语
HG/T 20615 钢制管法兰(Class 系列)
HG/T 20623 大直径钢制管法兰(Class 系列)
ASTM A388/A388M 钢锻件的超声波检验的标准实施规程(Standard Practice for
Ultrasonic
Examination of Steel Forgings)
ASTM A788/A788M-2015 通用要求钢锻件的标准规格(Standard Specification
for Steel Forg-
ings,General Requirements)
ASTM A961/A961M
钢制法兰、锻制配件、阀门以及管道应用零件的标准规格(Standard Specifi-
cation for Common Requirements for Steel Flanges, Forged Fittings,
Valves, and Parts for Piping
Applications)
ASTM E23-2012c 金属材料切口冲击试验的标准试验方法(Standard Test
Methods for Notched
Bar Impact Testing of Metallic Materials)
ASME B16.5 管法兰和法兰管件.NPS1/2 至 NPS24 公制/英制标准(Pipe Flanges
and Flanged
Fittings.NPS1/2 Through NPS24 Metric/Inch Standard)
ASME B16.47 大直径钢法兰.NPS 26～NPS 60 公制/英制标准(Large Diameter
Steel Flanges.
NPS 26 Through NPS 60 Metric/Inch Standard)
ASME 锅炉及压力容器规范 国际性规范.第Ⅲ卷1册，压力容器.UG-84(Boiler and
Pressure
Vessel Code.Section VⅢI—Division 1, Pressure Vessel.UG-84
articles;IX,welding assessment)
ASME 锅炉及压力容器规范 国际性规范.第IX 卷 焊接和钎接评定(Boiler and
Pressure
Vessel Code.Section IX,Welding)
AWS A5.5/A5.5M 保护金属极电弧焊接用低合金钢电焊电极规范[Specification
for Low—
Alloy Steel Electrodes for Shielded Metal Arc Welding(10th Edition)]
MSS SP-44 钢质管道法兰(Steel Pipeline Flanges)
GB/T 8541界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
GB/T 34356—2017
3.1
白点 flakes
在热加工后的冷却过程中，由于氢的溶解度降低析出和局部相变而产生的应力引起的短而不连续
的材料内部裂纹。
3.2
表面线性缺陷(或痕迹) linear surface imperfection(or
indication)
长度至少是宽度3倍的缺陷。
4.1 需方应在采购订货单上明确以下订货信息；
a) 钢号；
b) 订货数量；
c) 产品执行标准，规格、压力等级、密封面形式；
d) 补充要求；
e) 附加要求。
4.2 按照本标准制造的锻件应符合 ASTM A961/A961M
的要求，包括订货单中标明的所有补充性要 求。本标准与ASTM A961/A961M
冲突时，以本标准为准。
4.3 当需方有特殊要求时，应符合附录 A 的规定，并在订单上注明。
4.4 锻件尺寸标准应符合 HG/T 20615、HG/T 20623、ASME B16.5、ASME
B16.47、MSS SP-44 或订 单规定的其他标准以及加工图纸的要求。
4.5
本标准涵盖了8个钢号的材料、4个强度等级以及3个冲击韧性等级。等级的选择应根据使用温
度条件及力学性能要求。
5.1.1 原材料冶炼应符合 ASTM A961/A961M
的规定。推荐采用真空脱气、炉外精炼或电渣重熔的
冶炼方法。材料应为钢锭、连铸坯或轧坯。
5.1.2 锻件产品应符合 ASTM A788/A788M—2015 中第3章的规定。
5.1.3
锻件应在组织转变温度范围以下充分冷却。冷却方法应保证不出现裂纹、白点等。
5.1.4 锻件热处理应符合如下要求：
a)
锻件热处理应包括退火、正火、正火+回火、析出硬化、调质、正火时效析出硬化、淬火时效析出
硬化中的一种或几种。除时效析出硬化处理外，所有热处理方法的步骤应符合
ASTM A961/ A961M
的规定。时效析出硬化要求为：加热至538℃~677℃范围，保温时间不低于0.5
h,冷 却方式和冷却速度不做规定。
b)
重新热处理：产品的拉伸性能或冲击性能不符合本标准的要求时，供方可按照本标准的热处理
规范对锻件重新热处理，重新热处理次数不超过2次，回火次数不限。
5.2.1 化学冶炼分析应符合 ASTM A961/A961M规定，化学成分应符合表1规定。
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表 1 化学成分要求
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5.3.1 锻件焊颈处材料的力学性能应符合表2中的要求。
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表 2 力学性能要求
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5.3.2 拉伸要求应符合 ASTM A961/A961M
的规定。同时应注意以下两种情况：
a) 每一热处理装料批次的每一冶炼炉次应进行一次拉伸试验；
b)
当热处理过程相同时，按批装料或连续装料且配备高温记录仪的热处理炉温度均匀性在
±14℃范围内，只需对每一冶炼炉次进行一次拉伸试验，测试试样的材料取自一个炉的装料。
5.3.3
每个法兰锻件应有足够的硬度测点，且硬度值应符合表2规定，测试法兰锻件的数量由供需双
方协商确定。需方可在产品的任意位置进行复验，但是不能作为产品拒收依据。
5.3.4 冲击性能要求应满足如下条件：
a) 如果焊颈截面的厚度不小于6 mm,
则焊颈部位材料的冲击性能应满足表2的要求；
b)
试样应取自热处理后的锻件，或用于制造锻件的单独锻造试块，试块制作要求应符合
ASTM A961/A961M 的要求；
c) 如果焊颈的厚度小于等于50 mm,
试样应在焊颈中心部位选取，如果焊颈的厚度大于50 mm,
试样应在表面与厚度中心的中间位置选取，试样应按照法兰孔的径向取样；
d)
每次冲击试验，试样为1组3个，且3个试样应属于同一热处理装料批次的同一熔炼炉号；
e) 除非另有规定，测试温度按照表3要求执行。
表 3 冲击测试温度ah
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表 3 (续)
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需方应按照 ASTM A961/A961M5对法兰锻件进行成品分析。
如果法兰焊颈的直径大于或者等于610 mm, 应对焊接端50 mm
范围内的所有部位进行超声波检
测。超声波检查的要求可由供需双方协商确定。
根据本标准生产的锻件应符合法兰成品的静水压试验要求，可由供需双方协商确定。
法兰需要补焊时应经过需方批准。并应注意以下几点：
a)
补焊处与基体应按照第5.7b)的要求进行热处理，在表3的试验温度下，补焊处的力学性能和
冲击性能应符合表2的要求。补焊可采用SMAW 手工电弧焊(使用低氢焊条),GMAW
气体 保护焊，FCAW 二氧化碳气体保护焊或 GTAW
钨极气体保护焊。电焊条应满足 AWS A5.5/ A5.5M 的要求。 GMAW
气体保护焊，仅适用于射流过渡或者脉冲电弧焊。 FCAW 二氧化碳
气体保护焊，仅适用于碳或碳钼母材修复。焊修工艺应符合 ASME
锅炉及压力容器规范 国 际性规范.第VⅢ卷1册，压力容器.UG-84; 第IX卷
焊接和钎接评定的要求。
b) 法兰焊修后应进行局部热处理或整体热处理。
c) 重新热处理后，产品应依据第5.5进行超声波检验。
除符合 ASTM
A961/A961M要求外锻件不能有以下损坏，否则需进行表面机加工处理：
a) 焊接端：机加工后的焊接坡口应目测合格，不准许存在折叠夹杂等缺陷；
b) 产品表面：不能有超过3 mm 的表面线性缺陷，如碰伤、划痕、蚀点等。
力学性能测试方法应符合 ASTM A961/A961M 的要求。取样要求如下：
a) 外径小于610 mm 的法兰，锻造试块的尺寸不小于宽50 mm、 厚50 mm、
长300 mm。 试样应
GB/T 34356—2017
在平行于锻造试块长度方向的纵轴上选取。
b) 外径大于或等于610 mm
的法兰，锻造试块的尺寸及试样取样方向由供需双方协商确定。
c) 试样应在法兰颈部最薄截面的中心处或距离锻造试块表面19 mm
处选取。法兰上的取样方 向由供需双方协商确定。
纵波检测使用直径为25 mm～29 mm 或者面积为25 mm² 的2.25 MHz
传感器。检测应按照
ASTM A388/A388M 的通用要求执行。
需方可根据 ASTM A961/A961M
中关于静水压试验的补充性要求，指定第三方进行检测。
补焊的相关程序应按 ASTM A961/A961M要求执行。
检验条款按 ASTM A961/A961M执行。
出现下列3种情况时判定为废品：
a) 任何区域检测出大于或等于6 mm 平底孔反射信号；
b) 多个显示的波幅超过参考平底孔波幅的50%,并伴随50%的底波损失；
c) 任何底波完全损失的显示。
7.3.1
在交付后，如果在使用中发现产品不合格，导致不能使用，产品将报废，并且通知供方。
7.3.2 需方应按照 ASTM A961/A961M 要求进行复验。
除标准 ASTM
A961/A961M对证书要求外，试验报告也应提供给需方或其代表。试验报告需包
括以下内容：
a) 热处理类型包括温度范围、次数及冷却方式，见5.1.4;
b) 冶炼化学成分分析结果，报告结果应符合表1的要求；
c) 产品化学成分分析结果，报告结果应符合表1的要求；
d)
拉伸性能结果，包括屈服强度和抗拉强度、伸长率及断面收缩率，报告结果应符合表2的要求；
e) 冲击性能结果，报告结果应符合表2的要求；
f) 硬度试验结果，报告结果应符合表2要求；
g) 超声检验结果(如果进行此项检验则需提供);
GB/T 34356—2017
h) 采购订单中规定的任何补充试验。
8.2.1 除符合 ASTMA961/A961M 的产品标识规定外，还应符合：
a) 冲击试验温度应清晰打钢印到每一法兰上；
b) 如果锻件经过调质或经过淬火和时效处理，应在锻件的ASTM 牌号后标记 QT
或 QA;
c) 焊补后的锻件应在 ASTM 牌号后标记 W。
8.2.2
条形码除执行8.2.1要求外，也可以作为一种补充的识别方法。需方可在订单中规定使用的条
形码系统。如果由供方提供条形码，条形码系统应符合已发布的条形码工业标准。如果条形码用于小
零件，则条形码需印到盒子上或贴在牢固标签上。
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(规范性附录)
补 充 要 求
A.1 一般要求
ASTM A961/A961M
中的所有补充要求与本附录只有在需方购货订单规定时才适用。
A.2 超声波检验
直径小于610 mm 的法兰应按照5.5和6.2要求进行超声波检验。
A.3 附加拉伸及冲击试验
除5.3要求外，供需双方应商定取样位置，从代表性锻件取一组抗拉试样、
一组冲击试样。试样试
验结果应符合表1及表3的要求，并提供给需方。
A.4 碳当量
A.4.1 钢 号 L1 、L2 及 L3 熔炼分析的最大碳当量应符合表 A. 1
的要求。
表 A.1 最大碳当量值
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A.4.2 碳当量按以下公式判定：
CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
A.4.3 供需双方同意时碳当量可高于最大值。
A.5 缺口韧性，50%最小剪切
除5.3.4要求外，冲击试样应在订单规定的温度下呈现至少50%剪切面积。
A.6 附加超声波检测要求
除5.5、6.2和7.2要求外，锻件应按照 ASTM A388/A388M
使用斜探法进行超声波检测。测试范
围为距焊接端50 mm 范围内，验收要求由供需双方协商确定。
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A.7 缺口韧性、测量、百分比剪切和横向膨胀值的报告
除5.3.4要求外，剪切面积百分比和横向膨胀值需要测量并做报告。其测量方法和报告，应符合
ASTM E23-2012c中第9章、第10章规定的方法。
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