ASTM A660 WCA 热处理低碳钢——铸造碳钢牌号的性能与规范
材料概述
ASTM A660 WCA 是一种热处理低碳铸钢牌号，广泛用于压力容器、阀体、泵体等承压铸件。WCA 表示碳含量≤0.25%、锰含量≤0.70% 的碳钢铸件，通常以正火或正火+回火状态交付。该钢具有良好的焊接性、韧性和机加工性，符合 ASME BPVC Section II 材料规范。
主要特性
一般物理性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23 °C | 7.8–7.9 g/cm³ | 低碳钢典型值 |
力学性能 (典型值，热处理后)
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 23 °C | 200–215 GPa | 低碳钢典型值 |
| 断后伸长率 (A50) | 23 °C | 24% | |
| 泊松比 | 23 °C | 0.29 | 低碳钢典型值 |
| 断面收缩率 | 23 °C | 35% | |
| 剪切模量 | 23 °C | 82 GPa | 低碳钢典型值 |
| 抗拉强度 | 23 °C | 415 MPa | |
| 屈服强度 | 23 °C | 210 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 23 °C | 1.32–1.38×10⁻⁵ 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 |
| 比热容 | 23 °C | 465 J/(kg·K) | 低碳钢典型值 |
| 热导率 | 23 °C | 25–93 W/(m·K) | 低碳钢典型值 |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电阻率 | 23 °C | 1.43–1.74×10⁻⁷ Ω·m | 碳钢典型值 |
磁学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 居里温度 | 770 °C | 低碳钢典型值 |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| 碳 (C) | ≤0.25 |
| 锰 (Mn) | ≤0.70 |
| 磷 (P) | ≤0.04 |
| 硅 (Si) | ≤0.60 |
| 硫 (S) | ≤0.035 |
典型应用
- 压力容器铸件（ASME SA216 WCA）
- 阀体、泵体、法兰等承压铸件
- 低温服役的结构铸件
热处理制度
正火：900–950 °C 空冷；正火+回火：正火后 600–650 °C 回火，空冷或炉冷。热处理旨在细化铸造组织，提高韧性，消除内应力。
金属
- ASTM A214 A214 热处理钢管关键性能与规格
- ASTM A240 S40920 热处理铁素体不锈钢：优质性能参数
- ASTM A240 S40930 热处理铁素体不锈钢：高性能规格
- ASTM A240 S40975 热处理铁素体不锈钢：关键性能指标
- ASTM A240 S41003 热处理铁素体不锈钢：力学与物理性能详表
- 热处理TP310S奥氏体不锈钢——ASTM A249标准
- TP316H热处理不锈钢 (ASTM A249)——高碳奥氏体耐热级
- ASTM A249 TP316LN 热处理不锈钢管——关键性能参数详解
- ASTM A249 TP316N 奥氏体不锈钢管——热处理级性能规范
- ASTM A249 TP317L 热处理奥氏体不锈钢管——高耐蚀高强度规格
- ASTM A249 TP321H 热处理奥氏体不锈钢管——高温服役全性能综述
- ASTM A249 TP347 热处理不锈钢管——铌稳定化高温管道材料规范