一、标准体系概述
SA387Gr91CL2 是 ASME 锅炉及压力容器规范(BPVC)中定义的压力容器用铬-钼合金钢板牌号。该牌号的技术要求由两份标准共同规定:
| 标准 | 角色 |
|---|---|
| SA-387/SA-387M | 产品规范 — 规定各牌号的化学成分、力学性能、热处理工艺及附加技术要求 |
| SA-20/SA-20M | 通用要求规范 — 规定压力容器用钢板的通用技术要求,包括取样、试验、复验、标记等 |
ASME SA-387 与 ASTM A-387 在技术内容上完全等同,但分属不同标准体系。ASME 体系使用"SA"前缀,ASTM 体系使用"A"前缀。两套体系的技术条款一致,但代号不可混用。
二、牌号命名结构解析
SA387Gr91CL2 由六个组成部分构成,各部分含义如下:
| 组成 | 含义 | 说明 |
|---|---|---|
| SA | ASME 标准代号前缀 | 区别于 ASTM 体系的"A"前缀;按 ASME 体系订货时使用 SA,按 ASTM 体系订货时使用 A |
| 387 | 标准顺序号 | 对应 SA-387/A-387《压力容器用铬-钼合金钢板》 |
| Gr | Grade(级别)代号 | 标识钢板所对应的标准级别 |
| 91 | 级别编号 | 9Cr-1Mo-V 系列,改良型 9%Cr-1%Mo 钢,加入 V、Nb、N 等微合金元素 |
| CL | Class(类别)代号 | 按强度级别分类:Class 1 为较低抗拉强度,Class 2 为较高抗拉强度 |
| 2 | 类别编号 | Class 2 — 较高强度级别 |
三、Grade 91 的特殊性
3.1 仅提供 Class 2
SA-387 标准中,Grade 91 仅有一个强度类别——Class 2,不提供 Class 1。这意味着 SA387Gr91CL2 中"CL2"为该级别的唯一类别,牌号书写时不可省略。
3.2 Type 1 与 Type 2 细分
Grade 91 在 Class 2 之下进一步细分为 Type 1 和 Type 2 两种化学成分类型:
| 项目 | Type 1 | Type 2 |
|---|---|---|
| 化学成分控制 | 标准化学成分范围 | 在 Type 1 基础上进一步限制部分元素含量 |
| 技术目的 | 满足常规蠕变断裂强度要求 | 通过更严格的成分控制提升蠕变断裂强度,改善长期高温服役性能 |
| 适用场景 | 一般高温承压设备 | 对蠕变性能有更高要求的工况 |
关于 Type 的书写:Type 1 和 Type 2 须完整书写,不可简写为 T1、T2。SA-20 和 SA-387 标准中均未给出 Type 的缩写规则,"T1/T2"仅为行业习惯用语,不具标准依据。
四、钢板实物标识标记
钢板出厂时须在实物上作标记,标记要求由 SA-20 §13 和 SA-387 §10 共同规定。
4.1 标记内容组成
| 标记项 | 内容 | 依据 |
|---|---|---|
| 标准代号 | SA387(ASME体系)或 A387(ASTM体系) | SA-20 §13.1.1 — 钢板标记使用相应体系的标准代号,两个体系不可混用 |
| 热处理状态 | MT(已热处理)或 G(未热处理) | SA-20 §13.1.2 — MT 为 mill-treated(已热处理)的缩写 |
| 级别与类别 | Gr.91 CL2 | SA-387 §10.1 — 标记级别编号和类别编号 |
| Type 细分 | Type 2(完整书写) | SA-387 §10.1 — 如适用须标记 Type,使用完整写法 |
| 热处理类型 | N(正火+回火) | SA-387 §10.1 — 热处理类型标记字母 |
| 其他(如适用) | LTV(夏比合格)、LTD(落锤合格)等 | SA-20 §13.1.2 — 附加缩写标记 |
4.2 热处理类型标记字母
SA-387 §10.1 定义了三种热处理状态对应的标记字母:
| 标记字母 | 热处理状态 | 英文原文 |
|---|---|---|
| A | 退火 | Annealed |
| N | 正火+回火 | Normalized and tempered |
| Q | 加速冷却+回火 | Accelerated cooled and tempered |
关于热处理标记"N":SA-387 §10.1 原文中,字母"N"的定义为"normalized and tempered"(正火+回火),即"N"已同时包含正火和回火两个工艺步骤。因此标记仅需写"N",无需写成"N+T"——"N+T"属于对标准定义的重复表达。
4.3 标准代号与体系对应
SA-20 §13.1.1 要求钢板标记中使用标准代号。此处需注意区分两个标准体系:
| 订货体系 | 标准代号 | 完整牌号书写 | 标记中的标准代号 |
|---|---|---|---|
| ASME 体系 | SA-387 | SA387Gr91CL2 | SA387 |
| ASTM 体系 | A-387 | A387Gr91CL2 | A387 |
关于标准代号标记:按 ASME SA-387 订货的钢板,标记应使用"SA387";按 ASTM A-387 订货的钢板,标记应使用"A387"。两个体系的技术内容相同,但代号分属各自体系,不应混淆使用。SA-20 §13.1.1 中出现的"ASTM designation"措辞源自其等同采用的 ASTM A20 原文,在 ASME 体系语境下应理解为该体系对应的标准代号。
4.4 SA387Gr91CL2 Type 2 完整标记示例
以 SA387Gr91CL2 Type 2(正火+回火状态交货)为例,钢板实物标记如下:
按 ASME 体系订货
SA387 MT Gr.91 CL2 Type 2 N
按 ASTM 体系订货
A387 MT Gr.91 CL2 Type 2 N
标记各部分含义:
| 标记项 | ASME 体系 | ASTM 体系 | 含义 |
|---|---|---|---|
| 标准代号 | SA387 | A387 | 所属标准体系的代号,与订货体系一致 |
| 热处理状态 | MT | Mill-treated,钢板经热处理后交货 | |
| 级别 | Gr.91 | Grade 91,9Cr-1Mo-V 改良型合金钢 | |
| 类别 | CL2 | Class 2,较高抗拉强度级别 | |
| Type | Type 2 | 限制化学成分类型,增强蠕变抗力(完整书写,不缩写) | |
| 热处理类型 | N | Normalized and tempered(正火+回火),N 已含回火含义 | |
五、要点总结
| 序号 | 要点 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | 牌号六要素缺一不可 | SA + 387 + Gr + 91 + CL + 2,每部分均有明确定义,不可省略或随意改写 |
| 2 | Grade 91 仅提供 Class 2 | 该级别无 Class 1 类别,CL2 为唯一类别 |
| 3 | Type 1/Type 2 须完整书写 | 标准未给出 Type 的缩写规则,"T1/T2"无标准依据,不得用于正式标记 |
| 4 | 热处理标记"N"已含回火 | SA-387 §10.1 定义 N = normalized and tempered,标记写"N"而非"N+T" |
| 5 | 标准代号与订货体系一致 | ASME 体系用 SA387,ASTM 体系用 A387,两者不可混用 |
| 6 | 标记依据双标准 | SA-20 §13 规定通用标记要求,SA-387 §10 规定产品特定标记要求 |