该标准是压力容器和承压设备大型锻件领域的一个重要标准，专门涵盖了通过添加镍元素来保证在低温环境下具有优异韧性的合金钢锻件。
标准概述标准号: EN 10222-3:2017
标题: 压力用途钢锻件 - 第 3 部分：具有规定低温性能的镍钢
替代版本: 此版本替代了之前的 EN 10222-3:1998。
适用范围: 适用于制造压力容器、锅炉及其他承压设备的大型锻件（如筒体、法兰、封头、管板等），这些锻件需要在低温环境下保持韧性，以防止脆性断裂。
关键特性: 标准中的钢种通过添加镍（Ni）来提高其低温冲击韧性。
主要内容解读该标准详细规定了用于低温环境的镍钢锻件的技术要求。
1. 钢种和化学成分标准中列出了几个特定的镍钢牌号，其镍含量从较低的约1.5%到较高的约9%。常见的牌号包括：
11MnNi 5-3 (约 1.5% Ni)
13MnNi 6-3 (约 1.5% Ni)
15NiMn 6 (约 1.5% Ni)
12Ni 14 (约 3.5% Ni) - 这是一种非常经典和广泛使用的低温用钢。
X12Ni 5 (约 5% Ni)
X8Ni 9 (约 9% Ni) - 用于极低温环境，如液化天然气 (LNG) 设备。
标准对每个牌号的化学成分（碳、硅、锰、磷、硫、镍等）有严格的限制。
2. 制造工艺冶炼: 钢材必须采用碱性氧气转炉或电炉冶炼，并通常结合二次精炼工艺（如真空脱气），以确保高纯净度和均匀的组织。
锻造: 锻件由铸锭或连续铸造的坯料经锻造而成，以获得致密的金属结构和所需的形状。
热处理: 锻件必须进行热处理，通常是正火加回火 或淬火加回火，以达到规定的力学性能。
3. 机械性能标准对每个钢种和不同厚度范围的力学性能提出了具体要求，包括：
屈服强度 (Rp0.2)
抗拉强度 (Rm)
断后伸长率 (A)
冲击功 (KV): 这是本部分标准的核心要求。标准规定了在特定低温下的最小夏比V型缺口冲击功值。测试温度根据钢种的不同而不同，例如 -50°C, -100°C, -110°C, -196°C 等。
4. 技术要求和公差外观质量: 锻件表面不得有有害缺陷。
尺寸公差: 锻件的尺寸和形状需符合图纸要求和制造惯例。
内部质量: 通常需要通过无损检测来保证。
5. 试验和检验为确保锻件满足严苛的低温应用要求，标准规定了一系列严格的测试：
破坏性试验:
拉伸试验: 从锻件本体或代表件上取样。
冲击试验: 强制性要求。在标准规定的低温下进行夏比V型缺口冲击试验。这是验证材料低温韧性的关键测试。
附加试验: 根据需求，可能需要进行落锤试验（NDT）以测定无塑性转变温度。
无损检测:
超声波检测: 通常对所有锻件进行，以检测内部缺陷。
磁粉检测或渗透检测: 用于检测锻件表面的缺陷。
热处理验证: 所有力学性能测试的试样必须代表锻件的最终热处理状态。
6. 检验类型和合格证书与 EN 10217-7 类似，该标准也依据 EN 10204 定义了不同的检验等级和证书类型。对于关键的压力设备锻件，通常要求提供 EN 10204 3.1 或 3.2 类型的检验证书，其中详细记录了所有化学分析和力学性能测试结果。
主要应用领域符合 EN 10222-3:2017 的镍钢锻件专门设计用于在低温下存储和运输介质的压力设备，例如：
液化天然气 (LNG) 设备: 储罐、船用储罐、换热器（使用 9% Ni 钢）。
石油化工行业: 低温分离装置、乙烯设备、丙烯设备。
制冷和气体工业: 液氮、液氧、液氩的储存和运输设备。
低温化学处理设备。
与其他标准的关系与承压设备指令 (PED) 的关系: 与 EN 10217-7 一样，EN 10222-3 也是欧洲承压设备指令 (2014/68/EU) 的协调标准。符合此标准的材料被推定为满足 PED 的基本安全要求。
与类似标准的对比:
第1部分：通用要求
第2部分：具有规定高温性能的铁素体和马氏体钢
第4部分：高强度的可焊接细晶粒钢
第5部分：具有规定低温性能的马氏体钢
ASTM A350/A350M: 这是美国材料与试验协会的标准，同样规定了需要缺口韧性试验的锻件或铸件，其钢种如 LF2（碳锰钢）、LF3（3.5%Ni）、LF5（5%Ni）、LF9（9%Ni）与 EN 10222-3 中的牌号有对应关系。
EN 10222 的其他部分: 本标准是 EN 10222 系列的一部分，该系列涵盖了不同类型的压力用途锻件：
EN 10222-3:2017 是一个针对特定应用领域的专业材料标准。它通过规定严格的化学成分、热处理制度和强制性的低温冲击韧性测试，确保了用于制造低温压力容器的镍钢锻件具有极高的可靠性和安全性，能够有效防止在低温服役条件下发生灾难性的脆性断裂。
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