【正文】 目標(biāo)怎樣確定允許使用的材料，怎樣確定本規(guī)范對(duì)材料的特殊要求。概況l 允許使用的材料和選用l Section II材料技術(shù)條件l 焊材l 沖擊試驗(yàn)要求l 材料的返修l 材料的檢驗(yàn)和標(biāo)記允許使用的材料和選用在為VIII1卷壓力容器選用材料時(shí)，應(yīng)查閱以下不同的資料：l Subsection A 材料的一般要求l Subsection B 制造方法和特殊工況影響材料的選擇l Subsection C 針對(duì)特殊材料的要求l 材料表 – 給出VIII1卷允許使用的材料（UCS2UHS2UNF23等）l 強(qiáng)制性附錄l Section II材料的詳細(xì)要求Part A 鋼鐵材料Part B 有色金屬Part C 焊材Part D 材料性能l 有關(guān)規(guī)范案例金屬學(xué)基礎(chǔ)金屬通常劃分為鋼鐵材料（鐵50%）和有色金屬。含有一種以上元素的金屬為合金。鐵合金（SAXXX）鑄鐵 — 碳2%，非常脆，不易焊接，適合于制造復(fù)雜形狀的部件。鋼材 — 碳2%，不脆（有韌性），較易焊接。碳鋼 — 含硅、錳，用于較低溫度。低合金鋼 — 含鉻（10%）、鉬、鎳，用于高溫和含氫介子。高合金鋼 — 含鉻（10%）、鉬、鎳、錳，用于腐蝕、高、低溫。按化學(xué)成分和性能，不銹鋼可分為：馬氏體不銹鋼（如410） — 高鉻（12%），導(dǎo)磁，可通過(guò)熱處理改善強(qiáng)度和硬度。鐵素體不銹鋼（如40403）— 導(dǎo)磁，不可通過(guò)熱處理來(lái)改善強(qiáng)度和硬度。奧氏體不銹鋼（如200、300系列）— 不導(dǎo)磁，不可通過(guò)熱處理來(lái)改善強(qiáng)度和硬度。奧氏體/鐵素體雙相不銹鋼（329）— 高強(qiáng)度，比奧氏體不銹鋼具有更好的耐腐蝕性。鋼的熱處理ASME規(guī)范產(chǎn)品制造中會(huì)使用到兩個(gè)臨界溫度：下臨界溫度（A1）= 合金開(kāi)始向奧氏體轉(zhuǎn)變上臨界溫度（A3）= 合金全部轉(zhuǎn)變成奧氏體正火 將鋼加熱到A3以上大約100176。F，然后在靜止空氣中冷卻。目的是使鋼的組織均勻，使硬度高于鋼在退火狀態(tài)的硬度。退火 將鋼加熱到A3以上大約50176。F，然后隨爐緩慢冷卻。目的是細(xì)化晶粒，使材料軟化。焊 后 加熱到A1以上的溫度，目的是降低制造和焊接應(yīng)力，降低熱影響熱處理 區(qū)的硬度。淬火 鋼加熱后的冷卻速度對(duì)提高鋼的硬度和強(qiáng)度非常重要，如SA517這樣的鋼種，其強(qiáng)度主要靠淬火獲得?；鼗?淬火后的鋼非常脆，為增加韌性，將其加熱到A1以下，然后冷卻以得到所期望的高強(qiáng)度和良好韌性的綜合性能。（參見(jiàn)：Structural Analysis and Design of Process Equipment, Jawad Farr）有色金屬主要用于強(qiáng)腐蝕、高溫的環(huán)境。鋁合金 不導(dǎo)磁、具有良好的可成型性、高的強(qiáng)度重量比。銅合金 良好的耐腐蝕性和機(jī)械加工性能。鎳合金 極好的耐腐蝕性和高溫抗氧化性能。鈦和鋯合金 耐腐蝕性極強(qiáng)。有色金屬合金的熱處理退火 將材料加熱到一定的溫度，然后緩慢冷卻。目的是使材料軟化，消除冷加工應(yīng)力。正火 將材料加熱到稍高于退火溫度，然后以比退火快的冷卻速度冷卻。固溶處理 在足以使各合金元素可隨機(jī)彌散的高溫下進(jìn)行的熱處理。穩(wěn)定化 低溫加熱以穩(wěn)定某種合金元素。溫度處理 對(duì)合金以一定的溫度處理以產(chǎn)生一穩(wěn)定的性能。（參見(jiàn)：Structural Analysis and Design of Process Equipment, Jawad Farr）VIII1卷的材料UG4到UGUGUG12到UG14：受壓件的材料必須是ASME規(guī)范Section II中的材料，并限于那些在UG23提到的材料。例外UG4(b)：非受壓件材料僅須具有可焊性即可。UG9：焊接材料。UG11(a)amp。(c)：允許使用的ASME/ANSI標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)規(guī)范解釋VIII7786）。UG13(b)：墊片僅須是可鍛綱（Wrought steels）即可。UG15： 同牌號(hào)的可鍛材料(Wrought materials)已被批準(zhǔn)作為可使用材料，但在“采購(gòu)清單”中沒(méi)有列入的此材料。（見(jiàn)規(guī)范解釋VIII189194）強(qiáng)制性附錄規(guī)定的材料。規(guī)范案例允許的材料。材料的許用應(yīng)力總則對(duì)于大多數(shù)鍋爐壓力容器規(guī)范卷冊(cè)，許用應(yīng)力可在Section II Part D材料性能中找到。用于： 計(jì)算所需要的厚度 與計(jì)算應(yīng)力值比較Section II Part D所列材料順序按合金含量遞增排列： 碳鋼 鉻鉬鋼 不銹鋼在同一“公稱(chēng)化學(xué)成分”以內(nèi)，材料的順序按抗拉強(qiáng)度遞增排列。 非常便于設(shè)計(jì)人員使用：合金類(lèi)型、強(qiáng)度等級(jí)。 對(duì)于某一具體合金牌號(hào)，首先看一下技術(shù)條件，找出它的公稱(chēng)合金含量和抗拉強(qiáng)度。表1A和1B隨不同的規(guī)范版本進(jìn)行修改。VIII1卷對(duì)于第VIII卷來(lái)說(shuō)，Section II Part D中的表1用于VIII1卷、表2用于VIII2。表1進(jìn)一步分為兩部分： 表1A – 鋼鐵材料 表1B – 有色金屬材料對(duì)于鑄鐵（UCI）、球墨鑄鐵（UCD）和低溫材料（ULT），許用應(yīng)力在VIII1卷中，而不是Section II Part D。使用此表時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： 確認(rèn)你所查閱的那一行在VIII1卷一欄里沒(méi)有“NP”（Not Permitted）字樣。 確認(rèn)已查閱過(guò)與VIII1卷有關(guān)的注釋。另外：UG45(c) ：接管剪切許用應(yīng)力 = 接管抗拉許用應(yīng)力的70%UW15(c) ：焊縫的許用應(yīng)力是容器材料許用應(yīng)力的百分之幾： 坡口焊縫抗拉許用應(yīng)力 = 74% 坡口焊縫抗剪許用應(yīng)力 = 60% 角焊縫抗剪許用應(yīng)力 = 49% 用于按UG41的補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算。Subsection A 一般要求Subsection A中有關(guān)材料的基本條款為：UG4 一般要求UG5 板材UG6 鍛件UG7 鑄件UG8 管道和管子UG9 焊接材料UG11 預(yù)制和預(yù)成形受壓件UG12 螺栓和螺柱UG13 螺母和墊圈UG14 棒材一般來(lái)說(shuō)，在VIII1卷的其它章節(jié)中，如UCS、UHA等，關(guān)于材料的要求通常都具有相同的段落編號(hào)。UG4(a)UG4(a)將用于承受壓力應(yīng)力的材料限于那些由Subsection C允許使用的材料，同時(shí)還提到了UG115和強(qiáng)制性附錄，給出其它允許使用的材料。UG4(b)材料不符合Subsection C允許的技術(shù)條件可用于非受壓件，但必須符合UW5(b)的要求。UW5(b)指出，必須證實(shí)材料具有可焊性。一般來(lái)說(shuō)，如果材料可按UG115或93識(shí)別，或者，其化學(xué)成分、機(jī)械性能已知，按第IX卷進(jìn)行了焊接工藝評(píng)定即可證實(shí)材料的可焊性。如果材料不符合上述要求，每一塊未識(shí)別的材料必須按第IX卷QW451的規(guī)定進(jìn)行導(dǎo)向彎曲試驗(yàn)。UG4(b)還提到，未能按UG93識(shí)別的材料，其許用應(yīng)力不能超過(guò)Subsection C允許的類(lèi)似材料的許用應(yīng)力的80%。換句話說(shuō)，在進(jìn)行載荷計(jì)算時(shí)，你只能使用該材料許用應(yīng)力值的80%。UG4(d)如果材料既沒(méi)有列入VIII1卷，又不符合UG10或15，要使用此種材料可按附錄B向ASME提交申請(qǐng)。ASME通常要求，此種申請(qǐng)是針對(duì)已向ASTM提交過(guò)申請(qǐng)的材料。按照附錄B，在一般情況下，可能會(huì)出版一份規(guī)范案例，允許采用這種材料。UG4(f)UG4(f)建議，設(shè)備的用戶或其指定代理應(yīng)確認(rèn)建造容器所使用的材料適合于預(yù)期的工作環(huán)境，即在設(shè)備的預(yù)期使用壽命期限內(nèi)，能保持要求的機(jī)械性能、具有抗腐蝕、抗侵蝕、抗氧化及其它老化的能力。UG10未能完全識(shí)別的材料通常認(rèn)為只有“規(guī)范”認(rèn)可的材料才能用于規(guī)范容器的制造。但是，在UG4(a)中提到，UG10允許使用未完全識(shí)別、或可按本卷不允許使用的某個(gè)技術(shù)條件加以識(shí)別、即按此技術(shù)條件制造的材料，只要其滿足UG10(a)、(b)、(c)的相應(yīng)要求。UG10(a) 可按材料制造廠提供的完整證明加以識(shí)別的材料UG10(a)允許使用VIII1卷中沒(méi)有列入的材料，只要此材料可以識(shí)別、并能夠通過(guò)爐批號(hào)追蹤到材料制造廠的原始化學(xué)成分。此段敘述了為使用這類(lèi)材料需要進(jìn)行的步驟。簡(jiǎn)單地說(shuō)，你應(yīng)將這類(lèi)材料的理化性能與ASME允許使用的材料進(jìn)行比較，如果一致，即可對(duì)其認(rèn)可。此認(rèn)可步驟可