ASTM A537 клас 1е топлинно-обработена, въглерод-манганова-силиконова стоманена плоча за приложения в съдове под налягане. Подлага се на закаляване и темпериране, за да се постигнат определени механични свойства, подходящи за умерена до висока -температурна експлоатация с отлична заваряемост и издръжливост.
Механични свойства
|
Степен |
Граница на провлачване |
Якост на опън |
Удължение в 2" |
Удължение в 8" |
|---|---|---|---|---|
|
A537 клас 1 |
50 |
70 - 90 |
22 |
18 |
Химичен състав
|
C |
Мн 1) |
P 2) |
S 2) |
Si |
Cu |
Ni 1) |
Кр |
мо |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
0.24 |
1.60 |
0.020 |
0.010 |
0.50 |
0.35 |
0.25 |
0.25 |
0.080 |
Въглероден еквивалент
|
Дебелина (в) |
0.375 - 2.00 |
|---|---|
|
Типичен CET (wt%) |
0.31 |
|
Типичен CEV (wt%) |
0.43 |
Метод на обработка
Топене и рафиниране
• Деоксидация: Стоманата трябва да бъде напълно умъртвена (напълно деоксидирана).
• Усъвършенстване на зърното: Трябва да се произвежда с фина аустенитна практика за размер на зърното, както е посочено в ASTM A20/A20M, за да се осигури висока якост на зърната.
• Химичен контрол: Поддържа се прецизен контрол на въглерод (макс. 0,24%), манган (0,70–1,60%) и силиций (0,15–0,50%), за да се балансира заваряемостта и здравината.
Топлинна обработка: нормализиране
Това е задължителният и най-критичен процес за клас 1.
• Процедура: Плочите се нагряват до равномерна температура над горната критична температура (Ac3) и след това се охлаждат в неподвижен въздух или чрез въздушна струя.
• Предназначение: Това подобрява микроструктурата, осигурява минимална граница на провлачване от 50 ksi [345 MPa] и подобрява устойчивостта на материала на крехко счупване.
Рязане и подготовка на повърхността
• Термично рязане: Обикновено се използва плазмено рязане или рязане с кислород-гориво.
• Кондициониране на ръба: Всеки втвърден слой или зона, засегната от топлината (HAZ), получени в резултат на термично рязане, трябва да бъдат отстранени чрез шлайфане или механична обработка преди последващо заваряване или формоване, за да се предотврати напукване.
Методи за формиране
• Студено формоване: Много подходящ поради добрата си пластичност. Трябва да се спазват минимални вътрешни радиуси на огъване, за да се предотврати разкъсване на повърхността.
• Горещо формоване: Ако плочата се нагрее над 1100 градуса F [595 градуса] за формоване, нормализираните свойства ще бъдат загубени. Материалът трябва да бъде повторно -нормализиран след формоване, за да се възстановят неговите механични свойства от клас 1.
Процес на заваряване
• Избор на процес: Подходящ за всички методи за заваряване чрез стопяване (SMAW, GMAW, SAW).
• Контрол на водорода: Използването на консумативи с ниско-водород е задължително, за да се избегне студено крекинг (предизвикано от -водород крекинг).
• Предварително загряване: Минималните температури за предварително загряване и междинни температури трябва да се поддържат в съответствие с дебелината и приложимите кодове за заваряване (напр. ASME Раздел IX).
Термична обработка след -заваряване (PWHT)
• Облекчаване на напрежението: Често се изисква за намаляване на остатъчните напрежения в заварената конструкция.
• Контрол на температурата: Температурата на PWHT обикновено е между 1100 градуса F и 1250 градуса F [595 градуса –675 градуса]. Не трябва да надвишава температурата на нормализиране, за да се предотврати влошаване на якостта на опън.
Проверка и сертификация
• Механични тестове: Включва тестове за опън (граница на провлачване, якост на опън и удължение).
• Изпитване на удар: Тестовете на Шарпи V-Notch се извършват, ако е посочено за работа при ниска-температура (обикновено се изисква за работа под -46 градуса).
• NDT: Ултразвуковият тест (UT) често се прилага, за да се гарантира вътрешна здравина на пластината.
Индустриални приложения
Нефт, газ и нефтохимикали:Използва се широко в производствени и рафиниращи операции, включително производството на сепаратори за кисели газове, реактори за петролни платформи и специализирани резервоари за съхранение, предназначени за сурово химическо излагане като сероводород.
Генериране на енергия:Използва се в-компоненти на електроцентрали с високо налягане, като барабани на котли, прегреватели, повторни нагреватели и изпарители, които трябва да издържат на интензивни натоварвания от температура и налягане.
Съхранение и разпространение:Стандартен материал за резервоари за съхранение API 650 и API 620, сфери за съхранение на газ под налягане и тръбопроводни системи с голям-диаметър за вода или химикали.
Военни и отбрана:Използва се в производството на военни -цистерни и транспортьори поради способността си да издържа на екстремни метеорологични условия и да поддържа структурна цялост при голямо натоварване.
Строителен инженеринг:Прилага се при взискателни граждански проекти като мостове, стрели на кранове и архитектурни рамкови конструкции, изискващи високо-съотношение-към-тегло.
Пълна спецификация и подробности са налични при поискване. Информацията по-горе е предоставена само за насоки. За специфични изисквания към дизайна, моля, свържете се с нашия технически екип по продажбите.
Каква е плътността на ASTM A537 клас 1?
Плътността му е приблизително 0,284 lb/in³ (7,86 g/cm³), същата като на повечето въглеродни стомани. Тази стойност се използва за изчисляване на теглото при проектирането и производството на съдове под налягане.
Устойчив ли е на корозия?
Има умерена устойчивост на корозия в мека среда. За тежки условия (напр. солена вода, химикали) изисква покрития (боядисване, поцинковане) или устойчиви на корозия-обшивки за удължаване на експлоатационния живот.
Какъв е модулът на еластичност?
Модулът на еластичност е около 30×10⁶ ksi (207 GPa), в съответствие с въглеродните стомани. Тази стойност е от решаващо значение за структурния анализ и изчисленията на деформацията при проектирането на съдове под налягане.
Може ли да се втвърди допълнително след изработката?
Повторното -втвърдяване не се препоръчва, тъй като може да причини неравномерни свойства или напукване. Ако е необходима допълнителна якост, изборът на ASTM A537 клас 2 или легирани стомани е за предпочитане пред закаляването след-производството.
Каква е максималната стойност на въглеродния еквивалент (CE)?
Въглеродният еквивалент, изчислен чрез формули като IIW, обикновено е по-малък или равен на 0,45%, за да се гарантира заваряемост. По-високият CE увеличава риска от студено напукване, така че е необходим строг контрол на химическия състав.
Подходящ ли е за приложения с високо{0}}налягане?
Да, проектиран е за обслужване с умерено до високо{0}}налягане, когато е оразмерен според кода ASME. Неговите граници на опън и провлачване, съчетани с издръжливост, го правят надежден за съдове под налягане под високо вътрешно налягане.
Каква PWHT се препоръчва след заваряване?
Термична обработка след -заваряване при 1100-1200 градуса F (593-649 градуса) за достатъчно време, последвано от бавно охлаждане, облекчава остатъчното напрежение, подобрява здравината на заваръчния шев и предотвратява напукване в заварените съединения.
Как се доставя ASTM A537 клас 1?
Доставя се като плочи в закалено и темперирано състояние, с протоколи от мелнически тестове (MTR), удостоверяващи химичния състав, механичните свойства и термичната обработка, гарантиращи проследимост и съответствие.
Какви са ограниченията на ASTM A537 клас 1?
It's not suitable for cryogenic or extreme high-temperature (>650 градуса F/343 градуса ) услуги. Той има ограничена устойчивост на корозия в тежки среди и изисква подходящо заваряване/PWHT, за да се избегнат проблеми с производителността.