ASTM A522 Type I – 9%镍钢 – UNS K81340
用于低至−196 °C低温工况的锻造9%镍铁素体钢
含8.5–9.5% Ni的低碳钢，按ASTM A522/A522M锻造和轧制，用于低温工况的法兰、管件和阀门。以双正火回火（NNT）或调质（QT）状态供货，在−196 °C下仍保持韧性，是LNG储罐和管线的标准材料。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | K81340 |
| W.Nr./EN | X8Ni9 – 1.5662 (EN 10222-3, 锻件) |
| DIN | X8Ni9 |
| JIS | SL9N520 / SL9N590 (plate, JIS G3127) |
| 商品名 | 9% Ni, 9Ni |
| 其他 | 板材 A353/A553 Type I; 管材 A333 Gr 8; 管件 A420 WPL8 |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 锻件（法兰、管件、阀门） | ASTM A522/A522M Type I；ASME SA-522 |
| 板材 | ASTM A353（NNT）/ A553 Type I（QT） |
| 管材 | ASTM A333 Gr 8 / A334 Gr 8 |
| 对焊管件 | ASTM A420 WPL8 |
| EN棒材/锻件 | EN 10222-3 X8Ni9 |
公差和 HS 编码
- 锻造棒材（圆棒和方棒）：直径方向加工余量从 2 mm（Ø 6–16 mm）到 24 mm（Ø 400–500 mm）。例如成品 Ø 100–125 mm：+7 mm，公差 +6 / −0（长度最大 3,500 mm）。
- 锻造圆盘：直径余量 4 至 9 mm，高度余量 3 至 11 mm，仅正公差。
- 切割和机加工：带锯长度 −0 / +5 至 +15 mm；水刀直径 +10 % 厚度（最小 2 mm）；机加工零件直径 −0 / +2 至 +5 mm。查看完整表格（INF 002 和 INF 003，适用于所有合金）。
| 形态 | NCM（巴西，8 位） | HS（国际，6 位） | HTS（美国，10 位）* | CN（欧盟，8 位）* |
|---|---|---|---|---|
| 锻造棒材 | 7228.40.00 | 7228.40 | 7228.40.0000 | 7228 40 90 |
| 热轧棒材 | 7228.30.00 | 7228.30 | 7228.30.8041 | 7228 30 61 |
| 板材（> 10 mm，宽度 ≥ 600 mm） | 7225.40.90 | 7225.40 | 7225.40.3050 | 7225 40 40 |
| 无缝管 | 7304.19.00 | 7304.19 | 7304.19.5050 | 7304 19 10 |
| 焊接管 | 7306.19.00 | 7306.19 | 7306.19.5150 | 7306 19 00 |
| 法兰和管件 | 7307.91.00 | 7307.91 | 7307.91.5030 | 7307 91 00 |
税则类别：合金钢（按化学成分，依据第 72 章注释和第十五类注释 5）。
管材：7304.19 和 7306.19 为油气管道用管线管；锅炉管、换热器管或工艺管归入 7304.39/7304.59（无缝）和 7306.30/7306.50（焊接）。
*：美国和欧盟编码仅供参考。NCM 依据现行法规（归类总规则、第 72、74 和 75 章注释及第十五类注释 5）。请根据物品尺寸和表面状态，向您的报关行确认最终编码。HS = NCM 的前 6 位。
化学成分 (%)
ASTM A522/A522M – Type I
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0.13 |
| Mn | ≤ 0.90 |
| P | ≤ 0.025 |
| S | ≤ 0.025 |
| Si | 0.15 – 0.30（真空脱氧时 ≤ 0.10） |
| Ni | 8.5 – 9.5 |
力学性能
NNT或QT – ASTM A522 Type I，室温
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 屈服强度（0.2%） | ≥ 515 MPa |
| 抗拉强度 | ≥ 690 MPa |
| 伸长率 | ≥ 22% |
| 断面收缩率 | ≥ 45% |
| −196 °C冲击 | 夏比侧向膨胀 ≥ 0.38 mm |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | ≈ 7.86 g/cm³（典型值） |
| 弹性模量 | ≈ 195 GPa（典型值） |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | −196 °C至121 °C（A522适用范围）。 |
| 热处理 | NNT：空气中900 °C + 空气中790 °C + 565–605 °C回火。QT：奥氏体化800 ± 14 °C，水淬 + 565–605 °C回火。回火后以≥ 167 °C/h的速度空冷或水冷。去应力550–585 °C。 |
| 焊接 | 可用镍基焊材焊接（不得使用铁素体焊材）：AWS ENiCrMo-6 / ENiCrFe-9（A5.11）、ERNiMo-8 / ERNiCr-3（A5.14）。控制剩磁（磁偏吹）和热输入；按规范通常免除PWHT。 |
| 机加工 | 与690 MPa低合金钢相近；使用硬质合金刀具加工性良好。 |
规划 ASTM A522 Type I – 9%镍钢 的自由锻：锻造比、细长比以及需要发送的材料量 →模拟钢锭或棒材的下料方案 →
焊接用填充金属
焊丝成分通常与母材不完全相同：各页面会说明原因。
典型应用
- LNG用法兰和管件
- 低温阀门
- 液氮、液氧和液氩储罐及管线（低至−196 °C）
- 再气化终端和LNG运输船
- 低温容器接管
替代材料： 低至−101 °C可用更便宜的A350 LF3（3.5% Ni）；需要无韧脆转变的奥氏体钢时用304L/316L不锈钢（A182）；低膨胀管道用Invar 36。
ASTM A522 Type I：完整指南
ASTM A522 Type I钢是什么
A522是ASTM A353和A553板材所用9%镍钢的锻件版本。它属于合金钢系列，但作用与Cr-Mo牌号相反：它不是用来耐热，而是在普通碳钢和低合金钢变脆的低温下保持韧性。
化学成分与镍的作用
镍（8.5 – 9.5%）降低韧脆转变温度，经正确热处理后得到回火马氏体加稳定逆转奥氏体（回火时形成）的组织，这是−196 °C下具有韧性的原因。碳含量保持较低（≤ 0.13%），磷和硫限制在0.025%以内以保持韧性。
热处理
双正火回火或调质，回火温度在565至605 °C之间。Dustre在自有炉中完成该工艺并留有温度记录，属于其热处理服务的一部分，并通过冲击试验确认结果。
焊接
9% Ni钢制造的关键点是焊材：必须使用镍基合金焊接（ENiCrMo-6 / ERNiMo-8或ENiCrMo-3），因为铁素体焊材达不到−196 °C所需的韧性。无需预热或只需低温预热，通常没有焊后热处理。该材料磁性很强，因此焊接前必须对零件退磁。
应用
LNG储罐和管线、空分装置（液氮和液氧）、乙烯及其他液化气体中，在−196 °C至约120 °C之间使用的法兰、管件、阀门、接管和锻件。
供货形式与Dustre服务
自由锻圆棒和方坯，带锯定尺切割，粗加工或精加工机加工，自有炉热处理，以及硬度、拉伸和冲击试验。所有材料均附3.1检验证书并可追溯炉号。
常见问题
ASTM A522 Type I 的化学成分是什么？
依据 ASTM A522/A522M – Type I：C ≤ 0.13; Mn ≤ 0.90; P ≤ 0.025; S ≤ 0.025; Si 0.15 – 0.30（真空脱氧时 ≤ 0.10）; Ni 8.5 – 9.5。
哪些标准涵盖 ASTM A522 Type I？
锻件（法兰、管件、阀门）: ASTM A522/A522M Type I；ASME SA-522. 板材: ASTM A353（NNT）/ A553 Type I（QT）. 管材: ASTM A333 Gr 8 / A334 Gr 8. 对焊管件: ASTM A420 WPL8. EN棒材/锻件: EN 10222-3 X8Ni9.
ASTM A522 Type I 最高可在多少温度下使用？
−196 °C至121 °C（A522适用范围）。
哪些材料可以替代 ASTM A522 Type I？
低至−101 °C可用更便宜的A350 LF3（3.5% Ni）；需要无韧脆转变的奥氏体钢时用304L/316L不锈钢（A182）；低膨胀管道用Invar 36。
为什么低温法兰和阀门采用A522 Type I？
8.5至9.5%的镍，经NNT或QT处理，在−196 °C下仍保持韧性，而该温度下普通碳钢和低合金钢会变脆。因此它是LNG、液氧、液氮和液氩领域的标准材料。
A522 Type I适用于高温吗？
不适用。ASTM A522的适用范围为−196 °C至121 °C。高温工况应使用F11或F9（ASTM A182）等Cr-Mo钢。
在巴西哪里可以购买 ASTM A522 Type I？
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 ASTM A522 Type I，视库存情况而定，并附质量证书。总部位于 Osasco/SP，分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES，可发货至巴西全国。如需报价，请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena，或发送邮件至 [email protected]。
