ICS75.180.10 E 94 SY 备案号：29411—2010 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T10004-2010 代替SY/T10004—1996 海上平台管节点碳锰钢板规范 Specification for carbon manganese steel plate for offshore platform tubular joints (API Spec 2H:1999, IDT) 2010-05-01发布 2010-10-01实施 发布 国家能源局 SY/T10004—2010 目 次 前言 订购API2H钢板的建议 1 范围 2 参考标准 交货的一般要求 制造 4 化学成分要求 5 机械性能要求 7 缺口韧性要求 标记 附录A(规范性附录) 附加要求 SY/T100042010 前言 本标准等同采用APISpec2H：1999《海上平台管节点碳锰钢板规范》（英文版）。 本标准代替SY/T10004一1996《海上平台管节点碳锰钢板规范》。 本标准等同翻译APISpec2H：1999。 为便于使用，本标准做了下列编辑性修改： a）5.2.1的最大碳当量值，增加公制数据并置于原始英制数据之前。 b）表2、表3及表S2-1公英制换位表示，公制在前，英制在后。 c）原标准中的数据或定量计算方法，凡切合我国实际的均可使用；否则应根据我国的具体情况， 使用我国的数据和定量计算方法。 d）计量单位以我国法定计量单位为主，即我国法定计量单位值在前，英制单位的相应值标在其 后的括号内。为不改变原标准公式、曲线的形状特征、常数和系数，原使用英制单位的，仍 沿用英制单位。 本标准的附录A为规范性附录。 本标准由海洋石油工程专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：海洋石油工程股份有限公司。 本标准起草人：焦国栋。 本标准主审人：白秉仁。 SY/T10004——2010 订购API2H钢板的建议 在订购按照本标准生产的钢板时，买方应在订单上指定下述内容： 规范 API Spec 2H 数量/尺寸 按照要求 级别 42或50 再处理（见4.2) 说明是否允许按4.2进行再处理 说明是否允许使用钛和/或钒、锆，如果允许，需 化学成分要求（见表1脚注和"） 说明限量 买方在钢厂检验 预告注意事项并提出要求 交货日期及发运要求 按照要求 附加要求 按照要求 买方应在订单上注明由买方任选的下述有关附加要求： 注：本标准第1章对部分附加要求的目的和作用进行了说明。 S1 超声波检验 口 S2 低温缺口韧性 口 S2. 1 口 -60℃的缺口韧性 -40℃或-60℃以外的缺口韧性 口 S2. 2 S2.3 较高缺口韧性能量值 口 S3 逐张钢板试验 口 ts 厚度方向（Z向）试验 口 S5 改善了厚度方向性能的低硫钢 口 口 S7 应变时效条件下改善缺口韧性的低含氮量 口 8S 应变时效夏比V形缺口冲击试验 S9 模拟焊后热处理 口 S11 生产前评定 口 用落锤试验测定缺口韧性 口 S12 口 S13 表面质量 S14 厚度公差 口 特别注意：不应将本标准解释为委员会倾向于任何材料或工艺，买方应根据自己的经验和钢板的 用途选择材料和工艺。 SY/T10004—2010 海上平台管节点碳锰钢板规范 1范围 1.1概述：本标准包括两个级别的最大厚度达100mm（4in）的中等强度钢板，此类钢板适用于海 洋结构物焊接结构指定的能抵抗冲击、塑性疲劳和层状撕裂的关键部位。这类钢板主要适用于按照 APISpec2B进行冷成型和焊接加工。焊接程序十分重要且假定焊接程序适用于此类钢材及其预定用 途，但是，这种钢材应适合于在船厂及海上条件下进行施工和焊接。APISpec2W和APISpec2Y包 括具有相似的机械性能但改善了可焊性的同类钢材。这种改善源于最大允许化学成分的降低，并通过 改变热处理方法和（或）工艺得以实现。 1.2这些钢材主要用于管节点、带加强筋板的结构和其他交叉部位，在这些部位，部分钢板在厚度 方向（Z向）承受拉伸荷载。附加要求S4为钢厂提供了钢板厚度方向（Z向）试验的方法并规定了 验收标准。附加要求S1为钢厂提供了钢板超声波检验的方法并规定了验收标准。 1.3针对厚度方向性能非常重要但未对厚度方向（Z向）试验做出规定的使用情况，附加要求S5提 供了低硫化学成分，目的在于减小钢板内硫化物夹渣的大小和数量。附加要求S5不代替S4厚度方向 （Z向）的试验，也不保证厚度方向的最低延展性。但是经验表明，低硫碳锰钢试验表现出的断面收 缩率一般至少为20%，因此，当不要求试验时，可用附加要求S5代替附加要求S4，如果要求对低硫 钢进行试验，则应按附加要求S4和S5订货。 1.4第7章或S12中规定的缺口韧性要求适合于水下或气候温和地区［最低工作温度－10℃ （14°F）的水上使用。冷加工成形的材料由于应变，其韧性低于原始钢板，特别是在那些由于短粗管 和斜撑的固定焊接而经过时效处理的部位。第7章中对钢板的要求包含对由于变形和时效导致的韧性 损失而应采取的适当的调整措施。然而，化学成分或生产工艺的差异所导致的韧性降低有可能比上述 数”超过0.040时，需考虑使用S7和（或）S8。附加要求S8规定了在指定的温度及可考虑的应变水 平下的试验，并建议买方在购买材料经验不足时采用。 1.4.1对于工作温度较低时的使用情况，应考虑用较低的试验温度。附加要求S2规定了在不同于第 6章或S12规定温度下的冲击试验。S2.1规定了在-60℃下的落锤或夏比V形缺口试验。S2.2规定 的该项试验的温度低于-40℃（不包括一60℃）。 1.5制造厂如希望在符合本标准的产品上使用API会标，需向美国石油学会表明有关教育、培训、 业绩的材料和（或）考核结果并取得认可，保证生产人员有能力从事本标准要求或涉及的化学分析、 检验、试验和无损探伤作业。 2参考标准 本文所参考引用标准的适用版本如下： APISpec2B结构钢管的制造规范 ASTM"A6/A6M-98a结构用轧制钢棒、钢板、型钢和钢板桩的通用要求标准规范 ASTMA20/A20M-97b压力容器用钢板通用要求标准规范 ASTMA370-97A钢制产品机械性能试验标准试验方法和定义 1）美国材料与试验学会，100BarrHarborDrive，WestConshohocken，Pennsylvania19428-2959。 SY/T100042010 ASTMA578/578M-96特殊用途普通钢板和复合钢板直波束超声波探伤标准规范 ASTME23-98金属材料缺口冲击试验标准试验方法 ASTME208-95a铁素体钢无塑性转变温度下的落锤标准试验方法 3交货的一般要求 3.1按照本标准供应的材料应符合ASTMA6/A6M-98a中第4章、第9章、第13章、第14章、 第18章和第19章的要求，并应根据第8章的要求做出标记。 3.2应对所有表面进行外观缺陷检验。 4制造 4.1除了4.2特别允许外，所有钢板都应由钢厂进行正火处理。另外，钢材加工厂可以依照钢厂根 据ASTMA6/A6M第6章的要求利用试件制定的程序对材料进行正火。 4.2再处理：名义厚度超过63.5mm（2in）的50级钢板正火后，如果未能达到机械性能的最低 要求，经过买方批准，可采用调质处理，即加热到815℃（1500°F）和925℃（1700F）范围以产生 奥氏体组织，保温足够的时间使材料整体达到温度均匀，然后在合适的介质中淬火，并在595℃～ 705℃（1100F1300F）的温度范围内回火。 5化学成分要求 5.1钢材应符合表1中规定的化学成分要求和5.2的要求。 表1 化学成分要求 化学成分要求（质量分数） 化学成分要求（质量分数) % 元素 % 元素 42级 50级 42级 50级 熔炼分析 0. 18 0.18 熔炼分析 最高0.04 0.01~0.04 碳（最 高含量) 产品分析 0. 22 0. 22 产品分析 最高0.05 0.005~0.05 钛 最高0.020b 最高0.020b 熔炼分析 0.90~1.35* 1.15~1.60 锰 熔炼分析 0.02~0.06 0.02~0.06 铝 产品分析 0.84~1. 46a 1.07~1.72 (总计) 产品分析 0.015~0.06 0.015~0.06 熔炼分析 0. 030 0.030 磷（最 熔炼分析 0.012c 0. 012° 氮（最 高含量) 产品分析 0. 040 0. 040 高含量) 产品分析 0. 017 0. 017 熔炼分析 0. 010 0. 010 硫（最 钒 d 高含量) 产品分析 0.015 0. 015 错 d d 熔炼分析 0. 05~0. 40 0.05~0.40 （最 熔炼分析 0.0100 0.0100 硅 产品分析 0.05~0.45 高含量） 0.05~0.45 产品分析 0.0110 0.0110 锰含量熔炼分析达1.60，产品分析达1.72，允许钢厂选择。 如果有最低值，应商定并在订货单上注明。 不得有意加入。 未经买方特别认可，不得有意加人，此时熔炼分析和产品分析的限量，应商定并在订货单上注明。 如果未有意加人铺或稀土金属，则不需分析。 5.2碳当量（CE)：应计算并报告碳当量（CE)，CE值按下式确定： 2 SY/T10004—2010 6 5 15 5.2.1最大碳当量值如下所示。 级别 厚度 最大碳当量值 ≤63.5mm (2/zin) 0. 43 42 >63.5mm (2/in) 0. 45 ≤50.8mm (2 in) 0. 43