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阀门铸件制造许可证技术规范
在阀门铸件制造许可证的取证之前，要了解阀门铸件技术规范，下面华道顾问为您介绍阀门铸件的技术规范
1. 适用范围
本规范适用于本公司制造的闸阀、截止阀、止回阀、球阀以及其它阀门铸件。本规范涉及的钢种有：
ASTM A216 WCB WCC
ASTM A217 WC1、 WC6、WC9、C5、CA15
ASTM A352 LCB LCC
ASTM A351 CF3 CF3M CF8 CF8M CN7M
ASTM A487 4C
本规范所涉及的一些相关标准，以当时最新版本为准。
当订货有特别要求时，应以采购合同为准。
2. 引用标准
ASTM A216 高温用可熔焊碳钢铸件
ASTM A217 高温承压件用马氏体不锈钢和合金钢铸件
ASTM A351 承压件用奥氏体、奥氏体—铁素体（双相）铸钢
ASTM A352 低温承压件用铁素体和马氏体钢铸件
ASTM A370 钢制产品机械测试方法和定义
ASTM A487 承压用钢铸件
ASTM A488 钢铸件、焊接、工艺和人员评定实施细则
ASTM A703 承压件用钢铸件一般要求
ASTM A751 钢产品化学分析试验方法、操作和术语
ASTM E165 液体渗透检验试验方法
ASTM E709 磁粉检验导则
ASME B16.34 附录B《射线检验规程和评定标准》
MSS SP55 阀门、法兰、附件和其它元件钢铸件（目测方法）
SHELL MESC SPE77/302 一般用途阀门材料、检验和证书要求
GB6414铸件尺寸公差
GB/T11350 铸件机械加工余量
3. 一般交货条件
交付铸件应符合ASTM A703《承压件用钢铸件一般要求》的要求，还应满足采购合同和采购文件的有关附加要求，当采购合同与ASTM A703及本规范矛盾时，应以采购合同为准。
4. 订货须知
铸件厂的资格
铸件厂应取得ISO9000证书并通过欧共体第三方机构对材料的特殊评审。
必须对铸件厂的资格，产品生产过程，检验和测试过程等进行评估，特别要准确的评审产品实现过程包括原材料采购，铸造模具设计、制型制芯、熔炼、浇铸、焊补、热处理和最终处理，符合条件的铸件厂应被列入合格供应商名单中。
必须向列入“合格供应商”名单的铸件厂进行采购。
铸件模样
为试验生产的铸件要依据ASME B16.34第8节，进行100%完全X光拍片，进行铸件工艺评定，当铸件符合表7要求时，铸件模具才得到确认。
当铸件模具有如下面情况时，需要重新确认：
(1) 铸件模具从一个铸造厂移到另一个铸造厂并使用
(2) 铸件模具进行重大的修补和对修补后会引起铸件可能有内部缺陷时
(3) 铸造工艺程序变更引起铸件的内部缺陷，如改变型沙的类型，粘合剂，模具烘焙量等。
(4) 阀门进行压力试验时，铸件批量泄露。
采购合同和采购文件应包括以下内容：
(1) 铸件的模样编号或产品图号；
(2) ASTM标准号和材料牌号；
(3) 本规范及其他有关要求。
5. 热处理
所有铸件应根据设计要求及其化学成分进行热处理。
同一炉号的铸件必须同炉热处理。热处理加热炉的方式必须确认，以保证铸件在有效加热区内温度的均匀性。
铸件与炉壁之间、厚壁铸件之间应留适当的间隙，保证均匀加热铸件的堆放也应考虑防止变形。
热处理过程应由自动温度记录仪记录，并写上热处理炉号、材质、品名、日期等。
除了NACE标准对H2S或酸性介质另有要求外，各种材料的热处理如下：
ASTM A216 WCB、WCC正火
① 将工件加热到900℃~ 920℃
② 保温1小时/25mm
③ 出炉空冷
ASTM WC6正火 + 高温回火
① 将工件加热到920℃~ 940℃
② 保温1小时/25mm（至少2小时）
③ 出炉空冷
④ 将工件加热到670℃～６90℃
⑤ 保温4小时
⑥ 出炉空冷
ASTM WC9正火 + 高温回火
① 将工件加热到935℃~ 955℃
② 保温1小时/25mm（至少2小时）
③ 出炉空冷
④ 将工件加热到710℃～750℃
⑤ 保温4小时
⑥ 出炉空冷
ASTM C5正火 + 高温回火
① 将工件加热到935℃~ 965℃
② 保温1小时/25mm（至少2小时）
③ 出炉空冷
④ 将工件加热到680℃～730℃
⑤ 保温4小时
⑥ 出炉空冷
ASTM WC1、CA15正火 + 高温回火
① 将工件加热到910℃~ 940℃，CA15加热到955℃～985℃
② 保温2小时/25mm（至少3小时）
③ 出炉空冷
④ WC1加热到≥595℃，C12、CA15加热到≥575℃
⑤ 保温2.5小时/mm（至少4小时）
⑥ 出炉空冷
ASTM A352 LCB、LCC/ ASTM A487 4C 淬火 + 高温回火
① 将工件加热到900℃~ 920℃
② 保温1小时/25mm
③ 出炉水冷
④ 将工件加热到610℃～630℃，4C将工件加热到720℃
⑤ 保温3～4小时（75mm厚铸件应保温4小时）
⑥ 出炉空冷
ASTM A351 CF3、 CF3M、CF8M、CN7M固溶
① CF3、CF3M、CF8、CF8M升温至1080℃~ 1120℃，CN7M升温至1130℃±10℃
② 保温1小时/25mm
③ 出炉水冷
6. 化学成分
铸件的化学成分必须满足表3所规定的值。为了提高铸件的焊接性能及抗硫化物腐蚀性能，LCB的含碳量不得超过≤0.25%，WCB的含碳量不得超过≤0.23%。
材料的化学分析应按ASTM A751《钢产品化学分析试验方法、操作和术语》进行。
熔炼分析—铸件厂应对每炉钢进行分析。分析最好在取自熔炼浇注过程中的试样上进行，当采用钻孔法时，应在表面6.5mm以下取样，以防止脱碳的可能性。
7. 机械性能
铸件的机械性能应满足表3所规定的值。当有NACE要求时，铸件在最终热处理后的硬度不得超过22HRC。
机械性能试样应与铸件是同炉钢水浇铸并同炉进行热处理。
机械性能试样的型式、尺寸、试验方法按ASTM A370《钢制产品机械测试方法和定义》的规定进行。
8. 铸件机加工余量
熔模铸造的机加工余量按GB/T1135《铸件机械加工余量》中8级尺寸精度的E级。
砂型手工造型的机加工余量按GB/T1135《铸件机械加工余量中11级尺寸精度的H级。
9. 铸件尺寸公差及形位公差
未注尺寸公差
熔模铸造的尺寸公差和壁厚公差按GB6414《铸件尺寸公差》中的8级。
砂型手工造型的尺寸公差和壁厚公差按GB6414《铸件尺寸公差》中的11级。
铸件公差带位置，除在图样上特别注明的以外，尺寸公差对称分布；壁厚公差全部取正
值。
铸件必须满足图纸注出的非加工面的尺寸公差，如导轨筋、导轨槽等。
错型值
铸件分型面的错型值应在规定的尺寸公差范围内，并小于等于表1的容许值。
表1 最大容许错型值
|
阀门口径（in）
|
＜2
|
2~6
|
8~12
|
≥14
|
|
错型值（mm）
|
1
|
1.5
|
2
|
3
|
形位公差
主要形位公差要求如下：
阀体法兰内开档对称于导轨筋；阀体内腔对称于导轨筋。
阀盖法兰中心、填料函中心及支架上部中心应在一条直线上，带导轨筋时应对称于导轨筋。
闸板导轨槽与T型槽在各个方向保持对称性。
以上偏差仅以测量两侧的差值（对称性）或以某一基准中心的偏离值为依据；对称性测量时应测量两值的最小处。其容许值见表2
表2 行位公差容许值
|
阀门口径（in）
|
＜2
|
2~6
|
8~12
|
14~24
|
≥14
|
|
差值
|
0.5
|
1
|
1.5
|
2
|
3
|
表3 铸件的化学成分和机械性能
|
钢号
|
WCB
|
WCC
|
WC1
|
WC6
|
WC9
|
C5
|
4C
|
||
|
化 学成分
|
基本元素%
|
C(max)
|
0.23
|
0.25
|
0.25
|
0.05~0.20
|
0.05~0.18
|
0.20
|
0.20~0.25
|
|
Mn
|
≤1.28
|
≤1.20
|
0.50~0.80
|
0.50~0.80
|
0.40~0.70
|
0.40~0.70
|
0.60~0.90
|
||
|
P(max)
|
0.04
|
0.04
|
0.04
|
0.04
|
0.04
|
0.04
|
0.04
|
||
|
S(max)
|
0.045
|
0.045
|
0.045
|
0.045
|
0.045
|
0.045
|
0.045
|
||
|
Si(max)
|
0.60
|
0.60
|
0.60
|
0.60
|
0.60
|
0.75
|
0.60
|
||
|
Cr
|
－
|
－
|
－
|
1.00~1.50
|
2.00~2.75
|
4.00~6.5
|
0.48~0.80
|
||
|
Mo
|
－
|
－
|
0.45~0.65
|
0.45~0.65
|
0.90~1.20
|
0.45~0.65
|
0.15~0.30
|
||
|
残余元素%
max
|
Cu
|
0.30
|
0.3
|
0.50
|
0.50
|
0.50
|
0.50
|
-
|
|
|
Ni
|
0.50
|
0.50
|
0.50
|
0.50
|
0.50
|
0.50
|
0.48~0.80
|
||
|
Cr
|
0.50
|
0.50
|
0.35
|
－
|
－
|
－
|
－
|
||
|
Mo
|
0.20
|
0.20
|
－
|
－
|
－
|
－
|
－
|
||
|
W
|
－
|
－
|
0.10
|
0.10
|
0.10
|
0.10
|
-
|
||
|
V
|
－
|
0.03
|
－
|
－
|
－
|
－
|
－
|
||
|
总量（max）
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
-
|
||
|
机械性能
|
拉伸试验
|
σb
（Mpa）min
|
485~655
|
485~655
|
450~620
|
485~655
|
485~655
|
620~795
|
620
|
|
σs（Mpa）min
|
250
|
275
|
240
|
275
|
275
|
415
|
415
|
||
|
δ（%）min
|
22
|
22
|
24
|
20
|
20
|
18
|
18
|
||
|
ψ（%）min
|
35
|
35
|
35
|
35
|
35
|
35
|
35
|
||
|
冲击试验
|
三个试验平均能量值（J）
|
|
|
|
55 ① 20℃
|
55 ① 20℃
|
|
|
|
|
单个试验 能量值（J）
|
|
|
|
48 ① 20℃
|
48 ① 20℃
|
|
|
||
注：①执行SHELL标准时进行
（续表3）
|
钢号
|
CA15
|
LCB
|
LCC
|
CF3
|
CF3M
|
CF8
|
CF8M
|
CN7M
|
||
|
化学成分
|
基本元素%
|
C(max)
|
0.15
|
0.25
|
0.25
|
0.03
|
0.03
|
0.08
|
0.08
|
0.07
|
|
Mn
|
1.00
|
≤1.20
|
≤1.20
|
1.50
|
1.50
|
1.50
|
1.50
|
1.50
|
||
|
P(max)
|
0.040
|
0.045
|
0.045
|
0.040
|
0.040
|
0.040
|
0.040
|
0.040
|
||
|
S(max)
|
0.040
|
0.040
|
0.040
|
0.040
|
0.040
|
0.040
|
0.040
|
0.040
|
||
|
Si(max)
|
1.50
|
0.60
|
0.60
|
2.00
|
1.50
|
2.00
|
1.50
|
1.50
|
||
|
Cr
|
11.5~14.0
|
―
|
―
|
17.0~21.0
|
17.0~21.0
|
18.0~21.0
|
18.0~21.0
|
19.0~22.0
|
||
|
Mo
|
0.50
|
―
|
―
|
0.50
|
2.0~3.0
|
0.50
|
2.0~3.0
|
2.0~3.0
|
||
|
残余元素%
max
|
Cu
|
―
|
0.30
|
0.30
|
―
|
―
|
―
|
―
|
3.0~4.0
|
|
|
Ni
|
1.0
|
0.50
|
0.50
|
8.0~12.0
|
9.0~13.0
|
8.0~11.0
|
9.0~12.0
|
27.5~30.5
|
||
|
Cr
|
―
|
0.50
|
0.50
|
―
|
―
|
―
|
―
|
―
|
||
|
Mo
|
―
|
0.20
|
0.20
|
―
|
―
|
―
|
―
|
―
|
||
|
W
|
―
|
―
|
―
|
―
|
―
|
―
|
―
|
―
|
||
|
V
|
―
|
0.03
|
0.03
|
―
|
―
|
―
|
―
|
―
|
||
|
总量（max）
|
―
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
||
|
机械性能
|
拉伸试验
|
σb
（Mpa）min
|
620~795
|
450~620
|
485~655
|
485
|
485
|
485
|
485
|
431
|
|
σs（Mpa）min
|
450
|
240
|
275
|
205
|
205
|
205
|
205
|
172
|
||
|
δ（%）min
|
18
|
24
|
22
|
35
|
36
|
35
|
30
|
35
|
||
|
ψ（%）min
|
30
|
35
|
35
|
|
|
|
|
|
||
|
冲击试验
|
三个试验平均能量值（J）
|
|
27 -46℃
|
27 -46℃
|
|
|
|
|
|
|
|
单个试验 能量值（J）
|
|
21 -46℃
|
21 -46℃
|
|
|
|
|
|
||
10.质量
铸件表面必须是均匀一致的喷丸表面，不允许有粘砂、氧化皮及其它多余的附着物。
非加工表面的浇冒口一般应打磨掉；若要保留需征得采购方的书面同意；割疤要磨平，
其增加的高度最小处应不多于3mm;与筋板或其它凸出部相接时的高度一般与筋板或凸出部一致。
加工表面的冒口残留割疤高度不得多于3mm，当在高温下去除浇冒口或缺陷时（如火焰切割），为防止出现裂纹，应按ASTM A217和ASTM A352要求对铸件进行预热，预热温度见表4：
表4 最低预热温度
|
钢号
|
铸件厚度
|
最低预热温度
|
|
|
ASTM A217
|
WC1
|
15.9及以下超过15.9
|
10℃
120℃
|
|
WC6
|
所有
|
150℃
|
|
|
WC9
|
所有
|
200℃
|
|
|
C5
|
所有
|
200℃
|
|
|
CA15
|
所有
|
200℃
|
|
|
ASTM A487
|
4C
|
所有
|
120℃
|
|
ASTM A352
|
LCB
|
所有
|
10℃
|
|
LCC
|
所有
|
10℃
|
|
其它表面缺陷如裂纹、缩孔、砂（喳）眼、气孔、脊状突起、鼠尾、冷隔、割疤、结疤、撑疤、焊疤、表面粗糙度等应符合MSS SP-55照片中的a、b类要求。
不锈钢铸件最终需进行酸洗钝化处理，形成均匀一致的亮白色表面。
11.铸件焊补
铸钢件焊补应使用经评定合格的焊接工艺和焊工。
焊补一般应在最终热处理前进行。
缺陷去处后的补焊凹坑和焊缝表面，应按ASME B16.34第8节的要求进行着色或磁粉检查，如定单要求进行射线探伤，则重大补焊处还需按原有标准要求进行射线探伤。
重大补焊是指以下任何一种：
（1） 经压力试验发现泄露的铸件焊补；
（2） 补焊凹坑深度大于20%壁厚，或25mm，取两者之最小值
（3） 补焊凹坑面积大于65cm²的补焊。
11.5 焊补后，应按表5要求进行去应力处理或焊后热处理。
12.铸字
铸字位置、内容、排列、字体按采购方提供的文件要求进行。
铸字的大小在采购方有具体规定时按要求执行，没具体规定时应根据阀门的口径，选取美观合适的比例。
铸字应清晰、统一，炉号铸字为圆体字（包括口径、压力铸字）。
不同炉冶炼或不同炉热处理的必须有不同的炉号铸字。
13.防锈
防锈应在喷丸后立即进行。
防锈效果应能保证室内环境放置一个月以上不出现锈迹。
防锈不得使用会固化形成硬膜的材料。
13.4 不锈钢及CA15铸件不进行防锈处理。
表5 去应力处理或焊后热处理
|
钢号
|
适用条件
|
要求
|
|
|
ASTM A216
|
WCB
|
重大补焊
|
去应力处理或不超过回火温度的焊后热处理（强制要求）
|
|
WCC
|
|||
|
ASTM A217
|
WC1
|
重大补焊
|
去应力处理或不超过最终回火温度的焊后热处理（强制要求）
|
|
WC6
|
|||
|
WC9
|
|||
|
C5
|
|||
|
CA15
|
|||
|
ASTM A487
|
4C
|
||
|
ASTM A352
|
LCB
|
重大补焊
|
去应力处理或不超过最终回火温度的焊后热处理（强制要求
|
|
LCC
|
|||
|
ASTM A351
|
CF3
|
所有补焊
|
固溶处理（在材料受应力腐蚀情况下，根据采购方要求进行固溶处理）
|
|
CF3M
|
|||
|
CF8
|
|||
|
CF8M
|
|||
|
CN7M
|
|||
14.质量文件
铸件厂应向采购方提供EN10204（DIN50034）3.1B标准材料证书，说明材料是按材料标准进行制造、取样、试验和检验，并满足标准要求。
质量文件应包括以下内容：
（1） 制造商名称和材料已按材料标准进行制造、取样、检验和试验并符合规定要求的申明；
（2） 材料标准和牌号；
（3） 交货时热处理状态、温度、保温时间和热处理编号；
（4） 炉号；
（5） 熔炼化学分析报告；
（6） 力学性能测试结果；
（7） 如采购合同要求，还应包括热处理记录、重大缺陷的焊补记录和其它所要求的无损检测报告等。
15.检验和验收
铸件厂应按此采购验收规程对铸件进行检验；采购方（或委托第三方）将按此规程对铸件进行验收。
即使采购方（或委托第三方）的验收通过，铸件厂应对铸件的最终质量负责。
检验和验收
检验和验收项目见表6：
抽样原则
铸件厂检验由铸件厂自行决定，以能基本保证整批合格为原则。
15.4.2 采购方验收由采购方决定。
表6 检验验收项目及方法
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项目
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试制
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正常生产
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铸件厂
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采购方
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铸件厂
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采购方
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化学成分
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每个炉号
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确认文件/复验
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每个炉号
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确认文件/复验
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机械性能
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每个炉号
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确认文件/复验
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每个炉号
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确认文件/复验
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热处理
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每个热处理批
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必要时确认文件
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每个热处理批
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必要时确认文件
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尺寸检查
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全数
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全数
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每个熔炉号抽查不少于2件
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每个熔炉号抽查不少于2件
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外观检查
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全数
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全数
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全数
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全数
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无损检查
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评定工艺用
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确认文件
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有要求时进行
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确认文件
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铸件补焊
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重大焊补时
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确认文件
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重大焊补时
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确认文件
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铸字质量
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全数
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全数
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全数
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全数
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防锈
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全数
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全数
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全数
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全数
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16.装运
铸件的装运过程中不得严重碰撞，放置应平稳、可靠。
运输时要防止雨淋生锈。
表7 射线检验验收要求
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许用对比钢板
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ASTM E446
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ASTM E186
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ASTM E280
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缺陷类型
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缺陷等级
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壁厚≤51mm
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51mm≤壁厚≤114mm
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壁厚＞114
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气孔
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A
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A2
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A3
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A3
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砂眼、夹杂物
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B
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B3
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B3
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B3
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1 类收缩
线状
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C
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CA2
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CA3
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CA3
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2 类收缩
树状
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C
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CB3
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CB3
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CB3
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3 类收缩
多孔
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C
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CC3
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CC3
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CC3
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4 类收缩
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C
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CD3
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不适用
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不适用
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热撕裂和裂纹
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D & E
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无
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无
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无
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嵌入物（冷铁和型撑）
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F
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无
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无
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无
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S. 补充要求
下面的补充要求，如果未在采购定单中指定，一般不需要应用。
S.1 磁粉检验
铸件所有的内部和表面都要接受磁粉检验，检验按照ASME B16.34标准。
S.2 液体渗透探伤检查
铸件所有的内部和表面都要接受液体渗透探伤检查，检验按照ASME B16.34标准。
S.3 100%铸件要依据ASME B16.34第8节，进行100%完全X光拍片，并要求以ASME B16.34附件B为检验基准（即表7）。
S.4 若产品规范规定了无损检测的要求应按相应规范的规定进行。
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