ASTM A420 WPL6级低温管道钢——规格、热处理状态与性能详解
概述
ASTM A420 WPL6是专为低温服务设计的碳钢锻件管件材料，适用于-46°C至-101°C低温环境。材料可供应正火、正火回火、退火或淬火回火等多种热处理状态，广泛应用于LNG储运、低温管道系统、深冷设备等关键领域。
主要性能参数
一般性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.8 - 7.9 g/cm³ | 低碳钢典型值 |
力学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 夏比冲击能量 | 20.0 °C | 17.6 J | — |
| 弹性模量 | 20.0 °C | 200 - 215 GPa | 低碳钢典型值 |
| 断后伸长率 A50 | 20.0 °C | 16.5 - 30 % | — |
| 泊松比 | 20.0 °C | 0.29 | 低碳钢典型值 |
| 剪切模量 | 20.0 °C | 75 - 80 GPa | 碳钢典型值 |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 415 - 655 MPa | — |
| 屈服强度 | 20.0 °C | 240 MPa | 最小值 |
热学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 20.0 °C | 1.32E-5 - 1.38E-5 1/K | 低碳钢典型值 |
| 最高使用温度 | — | 500 °C | 碳钢典型值 |
| 熔点 | — | 1480 - 1526 °C | 低碳钢典型值 |
电学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 1.43E-7 - 1.74E-7 Ω·m | 碳钢典型值 |
磁学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 居里温度 | 20.0 °C | 770 °C | 低碳钢典型值 |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| 碳 (C) | 0.30 |
| 铬 (Cr) | 0.30 |
| 铜 (Cu) | 0.40 |
| 锰 (Mn) | 0.50 - 1.35 |
| 钼 (Mo) | 0.12 |
| 镍 (Ni) | 0.40 |
| 铌 (Nb) | 0.02 |
| 磷 (P) | 0.04 |
| 硅 (Si) | 0.15 - 0.40 |
| 硫 (S) | 0.04 |
| 钒 (V) | 0.08 |
热处理状态说明
- 正火 (N)：细化晶粒，提高韧性，消除内应力
- 正火回火 (N&T)：进一步提高低温冲击韧性
- 退火 (A)：软化材料，便于加工成型
- 淬火回火 (Q&T)：获得高强度与韧性的最佳匹配
应用领域
- LNG接收站及储罐管道系统
- 深冷分离设备管路
- 极地工程低温管道
- 空分设备连接管件
标准对照
符合ASTM A420/A420M标准，对应中国标准GB/T 12459-2017《钢制对焊管件》及GB/T 14383-2008《低温用钢制对焊管件》。
金属
- ASTM A765 Grade II 钢：正火回火、双重正火回火或淬火回火性能
- ASTM A182 F6b级 - 退火/正火回火马氏体不锈钢
- ASTM A709 345CR高强钢：正火、回火或淬火回火交货态
- ASTM A727 A727 级钢材 – 正火/调质/淬火回火多种热处理状态
- ASTM A148 Grade 1140-1035 铸钢：高强度铸件性能与热处理指南
- ASTM A148 1140-1035L 低碳钢：退火、正火、回火和淬火处理的性能
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