近海平台管接头用碳锰钢板规范 API Spec 2H 1999 年 8 月 第 8 版 生效日期： 2000 年 1 月 1 日 1 范围 1.1 包括范围本规范包括用于近海结构物焊接建造中厚度小于等于 4in 的两个中等强度级别的钢板，选定的关键部位的钢板必须能抗冲击、塑性疲劳载荷和层状撕裂这些钢板意为按照 API Spec 2B 主要通过冷成形和焊接方法进行加工使用的焊接工艺十分重要且应假定焊接工艺对钢材及其预定用途都应是适合的反过来说，这种钢材宜适合于在船厂及近海条件下的加工和焊接 API Spec 2W 和 2Y 包括具有相似 的机械性能但改善了可焊性的同类钢材 这种改善是在最大允许范围内减少化学成分的结果，并通过改变热处理的方法和 /或工艺实现 1.2 这些钢材主要用于管接头、带筋板的结构和其他它交部位，在这些部位中，部分钢板在厚度方向（ Z 向）上将随拉伸载荷补充要求 S-4 为钢材制造厂对钢板进行厚度方向（ Z 向）试验提供并规定了验收标准补充要求 S-1 为钢材制造厂对钢板作超声波检没提供并规定了验收标准 1.3 当厚度方向的性能非常重要，但未规定 Z向试验时，补充要求 S-5规定了低硫化学成分，目的在于减小钢板内硫化物杂质的大小和含量。
补充要求 S-5 既不代替 S-4 厚度方向的试验，也不保证厚度方向的最低延展性但经验表明，低硫碳锰钢的断面收缩率一般至少为 20%因此，当不要求试验时，则可用补充要求 S-5 代替补充要求 S-4如果进行试验，要求用低硫钢，则应按补充要求 S-4 和 S-5 执行 1.4 第 7 章或 S-12 中规定的 缺口韧性要求适合于在气候温度和地区（最低工作温度 14℉）的水下或水上使用冷成形的材料由于变形，特别是那些在经时效处理的材料部位由于加厚或支撑焊接时，其韧性低于原始钢板第 7 章中对钢板的要求包含对由于变形和时效导致的韧性降低适当调整措施然而，化学成 分或制造工艺的差异可能导致比上述情况大得多的韧性降低补充要求 S-7和 S-8讨论了应变 -时效问题，当应变量超过 5%或“含氮量×应变量 %”超过 0.040 时，需考虑使用 S-7 和 /或 S-8补充要求 S-8 规定了在特定的温度及重要的应变程度下需做的试验，并建议经验不足的所有买方购买材料时使用 1.4.1 用于较低工作温度时，宜考虑用较低的试验温度补充要求 S-2 规定了在不同于第 6章或 S-12 指定的温度下进行的冲击试验。
S2.1 规定了在 -60℃下进行的落锤或夏比 V 形缺口试验 S2.2 规定在低于 -40℃但不到 -60℃ 的温度下进行该项试验 1.5 希望在本规范所包含的产品上使用 API 会标的制造厂，需向美国石油学会表明有关教育、培训、经历的程序和 /或考核结果并取得认可，以确保生产人员胜任本规范规定或参照关于焊接、检验、无损检测和试验等方面要求 2 参考文献 本文所参考标准的适用版本如下： API Spec 2B 结构钢管的制造 ASTM1 A6/A6M-98a 结构上用的轧制钢棒、钢板、型钢和桩材的通用要求标准规范 A20/A20M-97b 压力容器用钢板通用要求标准规范 A370-97a 钢产品机械性能标准试验方法和定义 A578/578M-96 特殊用途普通钢板和复合钢板超声直射波超声波检测标准规范 E23-98 金属材料棒料缺口冲击试验的标准试验方法 E208-95a 铁素体钢无延展性过渡温度的导向落锤试验的标准试验方法 3 交货的一般要求 3.1 按照本规范供应的材料应符合 ASTM A6/A6M-98a 结构上用的轧制钢棒、钢板、型钢和桩材的通用要求标准规范中第 4、 9、 13、 14、 18 和 19 章的规定，并应根据第 8 章的规定进行标志。
3.2 所有表面均应目视检测缺陷 4 制造 4.1 除 4.2 允许外，所有钢板都应由材料制造厂进行正火处理另外，制造 厂可以在试件上根据材料制造厂确定的工艺按照 ASTM A6/A6M 第 6 章的规定进行正火 4.2 再处理正火后不能满足最低机械性能要求的公称厚度超过 21/2in 的 50 级钢板，在买方许可的情况下，可加热到 1500℉（ 815℃）和 1700℉（ 925℃）之间进行调质处理，以产生奥氏体组织，保温足够的时间使整个材料达到温度均匀，然后在合适的介质中淬火，并在1100℉至 1300℉（ 595℃至 705℃）的温度范围内回火 5 化学成分要求 5.1 钢材应符合表 1 规定的化学成分要求和 5.2 的附加要求 表 1— 化学成分要求 要求的重量百 分比， Wt % 要求的重量百分比， Wt % 元素 42 级别 50 级别 元素 42 级别 50 级别 碳，最高含量 铌 炉前分析 0.18 0.18 炉前分析 ≤ 0.04 0.01-0.04 产品分析 0.22 0.22 产品分析 ≤ 0.05 0.005-0.05 锰 钛 ≤ 0.020b ≤ 0.020b 炉前分析 0.90-1.35a 1.15-1.60 铝，总计 产品分析 0.84-1.46a 1.07-1.72 炉前分析 0.02-0.06 0.02-0.06 磷，最高含 量 产品分析 0.015-0.06 0.015-0.06 炉前分析 产品分析 0.030 0.040 0.030 0.040 氮，最高含量 炉前分析 0.012c 0.012c 1 美国试验和材料学会， 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, Pennsylvania 19428-2959。
硫，最高含量 产品分析 0.017 0.017 炉前分析 产品分析 0.010 0.015 0.010 0.015 钒 d d 锆 d d 硅 铈，最高含量 e 炉前分析 产品分析 0.05-0.40 0.05-0.45 0.05-0.40 0.05-0.45 炉前分析 产品分析 0.0100 0.0110 0.0100 0.0110 注： a 锰含量炉前分析达 1.60，产品分析达 1.72，允许由材料制造厂选择 b 如果有最低值，应商定并在订货单上注明 c 不得有意加入 d 未经买方特别许可，不得有意加入，此时炉前分析和产品分析的限量，应商定并在订货单上注明 e 如果非有意加入铈或稀土金属，则不需分析 5.2 碳当量（ CE）应计算和报告碳当量（ CE）， CE 值由下式求出： 15 )CuNi(5 VMoCr6MnCCE 5.2.1 CE 的最大值应如下所示： 级别 厚度 CE 最大 42 ≤ 21/2″ 0.43 >21/2″ 0.45 50 ≤ 2″ 0.43 >2″ 0.45 5.3 有意加入的任何元素和 CE 公式中的所有元素均应写入报告。
5.4 未经买方特别许可，不得有意加入硼、钒、锆、铈和其他稀土金属 5.5 如果加入了 5.4 列出的任何元素，必须按照 8.1 b 的规定对钢板作出附加标志 6 机械性能要求 6.1 试样所代表的材料应符合表 2 给出的抗拉性能要求 表 2— 抗拉性能要求 性能 42 级 50 级 屈服强度 Ksi (MPa)，最低 t≤ 2.5in 42 (289) 50 (345) t>2.5in 42 (289) 47 (324) 抗拉强度 Ksi (MPa) 62-82 (427-565) 70-90 (483-620) 延伸率（最小 %） 2in (50mm) 24 23 8 in (200mm) 20 18 7 缺口韧性要求 7.1 冲击试验应采用夏比 V 形缺口试验 7.2 除非每炉钢少于 50t 时一次试验就足够外，冲击试样的取样位置应与代表每炉钢的最薄与最厚提伸试验坯料相邻如果有更严格的要求，可规定 S2 和 /或 S12 补充要求 夏比 V 形缺口冲击试验应按照 ASTM A370 第 19 章的规定对三个 横向试样进行试验表 3 给出了试样尺寸、试验温度和能量要求。
由于含碳量和含硫量低，全尺寸试样的能量值通常超过 ASTM E23 的限制为防止这种情况，生产厂家制定了任一种由试样尺寸、能量要求和试验温度组合而成的小尺寸试样的可供选择的试验方案，如同表 3 所示，可在方案 A至 E 中任选 7.3 如果三个试样的平均能量值低于规定的平均值，或单个试样的能量值低于单个试样规定的最低值，则可按下述步骤重新试验： a. 另取三个试样重新试验，其中每一试样的能量值必须等于或大于规定的最低平均能量值 b. 如果重新试验仍达不到所要求的能量值，可对钢板 重新正火或调质，然后重新试验 7.4 重新正火或调质后，应根据 7.2 的规定取样并评定 8 标志 8.1 按照本规范提供的钢板，应由钢板制造厂根据 ASTM A6/A6M 第 12 章和第 19 章的规定进行标志，如果规定使用补充要求 S3，则应根据 ASTM A20/A20M 的 13 和 20.1 章的规定并附加下述内容进行标志： a. API 会标应用于符合本规范要求的产品并仅限于授权的制造厂使用愿意获得 API 会标许可证的制造厂应写信向 API office at 1220L Street, N.W., Washington D.C.20005 索取申 请资料，或购买一份已批准使用 API 会标制造厂的申请包或采购一份有 API 会标使用证书制造厂名录的副本，订单号 811-00005。
b. 42 级钢应标注 API 2H-42 50 级钢应标注 API 2H-50 c. 以轧制（未淬火）状态供货，需由加工厂热处理的钢板，应标志出尾标“ G”；以正火状态供货的钢板，应标志出尾标“ N”；调质钢板应标志出尾标“ QT”；例如 50 级正火钢板的标志为“ API 2H-50N” d. 如果在钢板中加入了 5.4提到的任何化学元素，应在按 8.1 b列出的钢板标志中紧靠“ H”增加标志“ C”（例如， API 2HC-50） 表 3— 夏比 V 形缺口试验的缺口韧性要求 等级 试件选项 试件尺寸 mm 平均最小能量 ft-lb (J) 单个最小能量 ft-lb (J) 试验温度 ℉（℃） 42 A 10×10 25 (34) 20 (27) -40 (-40) B 7.5×10 25 (34) 20 (27) -40 (-40) C 5.0×10 25 (34) 20 (27) -40 (-40) D 7.5×10 19 (26) 15 (20) -50 (-46) E 5.0×10 13 (18) 10 (14) -80 (-62) 50 A 10×10 30 (41) 25 (34) -40 (-40) B 7.5×10 30 (41) 25 (34) -40 (-40) C 5.0×10 30 (41) 25 (34) -40 (-40) D 7.5×10 23 (31) 19 (26) -50 (-46) E 5.0×10 15 (20) 13 (18) -80 (-62) 附录 A— 补充要求 经买方和材料制造厂同意并在定单中规定时，应遵循下列补充要求。
S1 超声波检测 S1.1 应根据 ASTM A578/A578M-96《特殊用途普通钢板和复合钢板超声直射波超声波检测标准规范》的要求，对每张钢板进行脉冲反射超声波检测应采用验收标准 -II 级任何尺寸大于 3in (75mm)的叠层（定义为背射的完全衰减）都应拒收 S1.。