ICS 75. 180. 10 E 94 备案号：29442—2010
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T67742010
海上结构调质钢板规范
Specification for steel plates, quenched-and-tempered,
for offshore structures
(APISpec 2Y: 1999, IDT)
201005一01发布
2010一10-01实施
国家能源局 发布 SY/T 6774—2010
目 次
前言订购API2Y钢板的建议 1范围 1.1 概述 1.2 制造后加热 1.3生产前评定 2 参考标准 3 交货的一般要求 4 制造 4.1熔炼 4.2 热处理 5 化学成分要求 6 机械性能要求 7 缺口韧性要求 8 标记附录A（规范性附录） 附加要求
- SY/T 6774—2010
前言
本标准等同采用美国石油学会的APISpec2Y：1999《海上结构调质钢板规范》（1999年8月第 4版，英文版）。
本标推等同翻译APISpec2Y：1999。 为便于使用，本标准做了下列编辑性修改：
*本规范”“APISpec2Y”改为“本标准”；一将英制单位置于国际单位制单位之后（以括号括起）：
删除API标准的前言政策性声明：一一增加附录性质（规范性、资料性）的表述。 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：中海石油（中国）有限公司研究中心。 本标准起草人：于春洁、崔玉军，陆华纲。
I SY/T 67742010
订购API2Y钢板的建议
在订购按照本标准的要求制造的钢板时，买方应在订购单中指定以下各项：
规范数量/尺寸级别买方在钢厂检验交货日期和运输要求附加要求
API Sper 2Y 根据要求 42，50，50T.或者60 规定预先通知的要求按照要求按照要求
涉及到下列附加要求，买方可以做出选择并应在订购单上注明。 注：本标准第1章对部分附加要求的目的和作用进行了阐述。
S1超声波检验 S2低温缺口韧性
口口 0 口口口口口
S2. 1 一 60℃缺口韧性 S2.2－40℃或-60℃以外温度缺口韧性 S2.3较高缺口韧性能量值
S3 附加拉伸试验 S4 厚度方向（Z向）试验 S5 改善厚度方向性能的低硫钢 S7 应变时效状态下改善缺口韧性的低含氨量 S8 应变时效夏比V形缺口冲击试验 S9 模拟焊后热处理 S10硬度试验 S11 生产前评定
口口口口口口
S11.3焊接热影响区CTOD试验 S11.4CP（常规预热）和MP（改良预热）
状态下的可焊性（氢裂纹）试验 S12 落锤缺口韧性试验 S13 表面质量 S14厚度公差
0 口口
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。
Ⅲ SY/T 6774—2010
海上结构调质钢板规范
1范围 1.1概述
本标准涵盖了用于海洋焊接结构的4个级别的中等强度的钢板，此类钢板适用于抵抗冲击、塑性疲劳荷载以及层状撕裂的关键部位。42级别、50级别和50T级别涵盖了厚度为15(mm（6in）及以下钢板，60级别涵盖了厚度为100mm（4in）及以下钢板。 1.1.1根据本标准基本要求（无附加要求）制造的42级别和5UT级别的钢板至少在最低性能和实际应用方面与APISpec2H第5章一第7章和APISpec2W中所规定的相应级别的钢板等效。 1.1.2API2Y钢板适合于主要通过冷成型和焊接制造的结构。焊接程序是至关重要的，且假定它对这类钢材及其应用都是适用的。由于调质钢板具有较高的届强比，使用者往往希望考虑焊接耗材。 避免使用不匹配的焊接金属。但是，应改善钢材性能以适应在船厂和海施工条件下进行的加1和焊接。 1.2制造后加热 1.2.1由于调质钢材的固有特性，按照本标准制造的钢板不能使用超过制造期间的回火温度成形或焊后热处理，否则将造成不可逆转和严重的强度和韧性损失的风险。如果需要热成形，成品构件的抗拉和缺口韧性需要确认，其性能需要与本标准要求一致。钢板焊后热处理可以采用高于加工过程中的温度，只要试件能够证实与按照S9中规定的制造过程的热循环一致。不超过205℃400°F）加热温度不必进行确认或模拟。 1.2.2此类钢材主要用于管节点。加强板以及其他用于承受厚度方向（Z向）拉伸的节点位置。附加要求S4提供了由制造商进行的板的厚度方向（Z向）试验以及验收的特殊限制。附加要求S1提供了由制造商进行的超声波检验以及验收的特殊限制。 1.2.3对于厚度方向特性非常重要但没有指定厚度方向试验的应用。附加要求S5提供了对低硫化学成分的要求，以减小钢板的硫含量。但是附加要求S5不能代替附加要求S4「厚度方向试验工，也不是厚度方向延展性最低水平的保证。 1.2.4第7章描述的缺口韧性要求适合于水下或者温带气候地区［最低丁作温度为-10℃（14°F）水上部分的应用冷成形材料由于应变的存在便其韧性比成形前的母板低，特别是对于焊接短管和支杆导致时效的部位第7章考虑了由于应变时效引起的韧性损失。附加要求S7和SH涉及到应变时效问题，应变超过5%或者（氮应变量的%）超过0.040时，应变时效应采用S7或S8。 1.2.5对于低工作温度的应用，需要考虑更低试验温度。附加要求S2提出了试验温度不同于第7章或附加要求S12的冲击试验。S2.1提出了-60℃的落锤或者夏比V形缺口试验。S2.2提出了试验温度在-40℃以下（不包括-60℃）的落锤或者夏比V形缺口试验。 1.3生产前评定
分别闻述焊接热影响区CTOD试验以及耐氢裂纹的附加要求S11和APIRP2Z的第4章，描述了在常规级别钢材规格书不常出现的问题。这些问题并不是调质钢材独有的问题，其出现主要有以下原因：
a）使用者希望调质钢材比传统的钢材具有较高的使用性能（例如高级缺口韧性），以及 b）本标准是涵盖了广泛的不同钢材制造实践的性能标准，而不是仅仅定义化学成分，I艺和质
量控制（重要变量）等细节的标准。 SY/T 6774-2010
附加要求S11仅仅在实方提前要求时提供。只要制造工艺的重要参数没有变化，在多数情况下可以主要依赖钢材制造商收集的数据。 2参考标准
API
Spec 2H Spec 2W RP2Z RP2A-WSD
海上平台管节点碳锰钢板规范海上结构热机械控轧钢板规范海工结构钢板生产前评定海上固定平台规划设计和建造的推荐作法工作应力法
ASTM
A370 - 97a A578/A578M-96 A6/A6M- 98a E10-98 E208-95a E23 -- 98
钢制产品机械性能试验标准试验方法和定义特殊用途普通和复合钢板直波束超声波探伤标准规范结构用轧制钢棒，钢板、型钢和钢板桩的通用要求标准规范金属材料布氏硬度的标准试验方法铁素体钢材无塑性转变温度落锤试验标准试验方法金属材料缺口冲击试验标准试验方法
3交货的一般要求 3.1除非另有规定，按本标准供货的材料应符合ASTMA6/A6M的要求。 3.2不按S11订购的钢板可以根据ASTMA6/A6M中9.5.2的要求进行补焊。使用的钢板材料和焊料的每一种名义化学组分都要有单独的焊接程序合格证书。应采用低氢电焊条和焊接程序。 3.3按照S11.3（焊接热影响区的CTOD试验）订购的钢板的修复焊接程序应获得买方的批准。 4制造 4.1熔炼
钢板应由平炉、氧气顶吹或电炉精炼等方法制造。 4.2热处理 4.2.1钢板轧制后应调质冷却至538℃（1000°F）以下，再重新加热到815℃（1500°F）~925℃ （170）F）之间以产生奥氏体结构。保温足够长的时间使整个材料达到温度均匀。然后在合适的液体介质中淬火并在565℃~705℃（1050°F1300°F）温度范围内回火 5化学成分要求 5.1钢材应符合由熔炼分析确定的化学成分要求，见表1和5.2的要求。 5.2熔炼分析确定的碳当量（CE）值应根据以下两式确定：
CE=C MnCrMoVNiCu
15
6
5
P=C 30 Si Mn Cu Cr Ni Mo V
60 0 5B
2
5.3最大碳当量应符合表2的要求。
1) ASTM, 1e00Barr Harbor Drivc. West Conshohocken, Pennsylvaniz 19428 -2959
2 SY/T 67742010
5.4 任何有意添加的元素和出现在碳当量计算中的元素应记录在报告中。 5.5没有得到买方的批准，不能有意加人硼、钒、锆、铺和其他稀土金属。 5.5.1如果添加了任何上述元素，应根据8.1b）的规定对钢材标注附加标志。
表1 化学成分要求（熔炼分析）
化学成分要求（质量分数）
% 50级和50T级
元 素
42级 0.16 0.901.35 0. 90~~1. 60
60级 0.16
碳（最大含量）
0.16 1.15-1.60 1.151.60 0.03 0.010 0. 05--0. 50 3.75 0. 25 0.08 0.35 0. 003--0.02 0. 007--0. 02
≤/in >1'/zin
1.15-1.60 1.15~1.60
磷（最大含量）硫（最大含量）硅镍（最大含量）铬（最大含量）钼（最大含量）铜（最大含量）
0.03 0.010
0.113 0.010
0.65--0.50
0.05-0.50
0. 75 (. 25 0.08 0. 35
1. 0 0. 25 0. 15 0. 35
N≤<0.005 N>0.005
0. 003--0. 02 0. 007-0.02
0. 003--0. 02 0. 007-0. 02
钛
锯（最大含量）氨（最大含量）
.013 皖.012
0. 03 1.012
0.03 0.012
0. 015~~0. 055 0.02-0.6
酸溶性或总量见5.2.5.3,5.4和5.5* 氮不能有意加人。 如果钛含量（质量分数）为0.010%-0.02%，氮最大含量（质量分数）可达0.013%。
0.015--0. 055 0.02--0.06
0.015--0.055 0.02-0.06
铝
6 机械性能要求 6.1 试件代表的材料应符合表3的要求。 6.2应从每一张调质生产钢板取一个角进行拉伸试验。 7缺口韧性要求 7.1对每一张调质钢板进行由三个横向试件组成的一个夏比V形冲击试验。试件应从钢板的宽度中心和厚度中心位置取样并根据ASTMA673进行试验。试件尺寸、试验温度和最低能量要求见表4。
英文原文为8.1.c)疑有误。 译者英文原文为4.2，4.3，4.4和4.5，疑有误。 译者
3 SY/T6774—2010
表2最大碳当量
厚 度 ≤40mm (1"/zin)
Pan 0. 22 0. 23 13.24 0. 22 . 23 3. 24 4.23 0. 25
级 别
CE 0.39 0. 41 0. 43 0.39 0.41 0. 43 .42 0.45
42
>40mm (11/2in) --90mm (3/zin) ≥90rmm (3' /zin) --15hmm (6in)
<40mm (1* /sin)
50 及50T
>40mm (1*/zin)-~90mm (31/2in) >90mm (3' /2in) ~150mm (6in)
≤40mm (11/2in)
6
>40mm (1 /zin) -100mm (4in)
表3拉伸要求 42级 290-~462
50T级 345~552 (5080) 345517 (50--75) 483 (70) 23 18
性 能
50级 345-~~517 (5(0~75) 345~483 (50J -70) 448" (65)
60级 414-621 (60~90) 414--586 (60-85) 517 (75)
≤25mm (lin)
(42~67) 290~427 (42~62) 427 (62) 24
服强度 MPa (ksi)
1>25mm (lin)
拉伸强度（最小值）
MPa (ksi)
延伸率（最小值） 50mm（2in）试件
23 18
22 16
%
200mm（8in）试件
20
表4缺口韧性要求一夏比V形缺口试验
试样尺寸 mmXmm 10×10 7.5X10 5.0x10 7.5x10 5.0×10 10X10 7.5X10 5.0X10 7.5X10 5.0×10 10×10 7.5 X10 5.0×10 7.5 X 10 5.0×10
最小平均能量 J(ft-lb) 34 (25) 34 (25) 34(25) 26 (19) 18(13) 41(30) 41(30) 41 (30) 31 (23) 26 (15) 48 (35) 48(35) 48(35) 35 (26) 24 (18)
最小单值 J(ft-lb) 27 (20) 27 (20) 27(20) 20 (15) 14(10) 34 (25) 34(25) 34 (25) 26(19) 18(13) 41 (30) 41(30) 41 (3h) 31 (23) 20(15)
试验温度 ℃("F} -40(-40) 40 (- 40) -40 (- 40) -46(-50) -62 (-80) -41(-40) -40(-40) 40(-40) - 46 (- 50) - 62 (-80) -40 (- 40) - 40 (- 40) 40 (- 40) - 46 (-50) -62 (-80)
级别
选项 A B c D E A B c D E A B C D E
42
50
60
英文原文为48疑有误。-—译者
4