ASTM A537 clasa 1este o placă de oțel silicon-tratată termic,-manganez-carbon, pentru aplicații pentru vase sub presiune. Este supus călirii și revenirii pentru a obține proprietăți mecanice specificate, potrivite pentru funcționare la temperatură moderată până la-înaltă, cu sudabilitate și tenacitate excelente.
Proprietăți mecanice
|
Nota |
Rezistenta la curgere |
Rezistență la tracțiune |
Alungire în 2" |
Alungire în 8" |
|---|---|---|---|---|
|
A537 clasa 1 |
50 |
70 - 90 |
22 |
18 |
Compoziție chimică
|
C |
Mn 1) |
P 2) |
S 2) |
Si |
Cu |
Ni 1) |
Cr |
Lu |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
0.24 |
1.60 |
0.020 |
0.010 |
0.50 |
0.35 |
0.25 |
0.25 |
0.080 |
Echivalent carbon
|
grosime (in) |
0.375 - 2.00 |
|---|---|
|
CET tipic (% în greutate) |
0.31 |
|
CEV tipic (% în greutate) |
0.43 |
Metoda de procesare
Topire și rafinare
• Dezoxidare: oțelul trebuie să fie complet ucis (complet dezoxidat).
• Rafinare a granulelor: Trebuie să fie produs conform unei practici de mărime a granulelor austenitice fine, așa cum este specificat în ASTM A20/A20M, pentru a asigura o rezistență ridicată.
• Controlul chimiei: Controlul precis al carbonului (max 0,24%), manganului (0,70–1,60%) și siliciu (0,15–0,50%) este menținut pentru a echilibra sudabilitatea și rezistența.
Tratament termic: Normalizare
Acesta este procesul obligatoriu și cel mai critic pentru clasa 1.
• Procedură: Plăcile sunt încălzite la o temperatură uniformă peste temperatura critică superioară (Ac₃) și apoi răcite în aer calm sau prin sablare cu aer.
• Scop: Aceasta rafinează microstructura, asigură limita de curgere minimă de 50 ksi [345 MPa] și îmbunătățește rezistența materialului la rupere fragilă.
Tăiere și pregătire a suprafeței
• Tăiere termică: tăierea cu plasmă sau oxi-combustibil este folosită în mod obișnuit.
• Condiționarea marginilor: Orice strat întărit sau zonă afectată de căldură (HAZ) care rezultă din tăierea termică trebuie îndepărtat prin șlefuire sau prelucrare înainte de sudarea sau formarea ulterioară pentru a preveni fisurarea.
Metode de formare
• Formare la rece: Foarte potrivit datorită ductilității sale bune. Trebuie respectate razele de curbură interioare minime pentru a preveni ruperea suprafeței.
• Formare la cald: Dacă placa este încălzită peste 1100 de grade F [595 de grade] pentru formare, proprietățile normalizate se vor pierde. Materialul trebuie re-normalizat după formare pentru a-și restabili proprietățile mecanice de clasa 1.
Procesul de sudare
• Selectarea procesului: Potrivit pentru toate metodele de sudare prin fuziune (SMAW, GMAW, SAW).
• Controlul hidrogenului: utilizarea consumabilelor cu conținut scăzut de-hidrogen este obligatorie pentru a evita fisurarea la rece (crăparea-indusă de hidrogen).
• Preîncălzire: Temperaturile minime de preîncălzire și interpass trebuie menținute în conformitate cu grosimea și codurile de sudare aplicabile (de exemplu, ASME Secțiunea IX).
Tratament termic post-sudare (PWHT)
• Reducerea tensiunilor: Adesea necesar pentru a reduce tensiunile reziduale din structura sudata.
• Controlul temperaturii: Temperatura PWHT este de obicei între 1100 grade F și 1250 grade F [595 grade –675 grade]. Nu trebuie să depășească temperatura de normalizare pentru a preveni degradarea rezistenței la tracțiune.
Inspecție și Certificare
• Testare mecanică: Include teste de tensiune (rezistență de curgere, rezistență la tracțiune și alungire).
• Testarea impactului: testele Charpy V-Notch sunt efectuate dacă sunt specificate pentru serviciul la temperatură joasă-(de obicei necesar pentru service sub -46 de grade ).
• NDT: Testarea cu ultrasunete (UT) este aplicată frecvent pentru a asigura soliditatea internă a plăcii.
Aplicații industriale
Petrol, gaze și produse petrochimice:Folosit pe scară largă în operațiuni de producție și rafinare, inclusiv fabricarea de separatoare de gaz acru, reactoare petroliere și rezervoare de stocare specializate concepute pentru expunerea chimică dură, cum ar fi hidrogenul sulfurat.
Generare de energie:Utilizat în componentele centralei electrice de-înaltă presiune, cum ar fi tamburele cazanelor, supraîncălzitoarele, reîncălzitoarele și evaporatoarele care trebuie să reziste la sarcini intense de temperatură și presiune.
Depozitare și distribuție:Material standard pentru rezervoare de stocare API 650 și API 620, sfere de stocare a gazului sub presiune și sisteme de conducte cu diametru mare-pentru apă sau substanțe chimice.
Militară și Apărare:Folosit la fabricarea tancurilor și transportoarelor de calitate-militare datorită capacității sale de a rezista la condiții meteorologice extreme și de a menține integritatea structurală în condiții de stres ridicat.
Inginerie structurală:Aplicat în proiecte civile solicitante, cum ar fi poduri, brațuri de macara și structuri arhitecturale care necesită raporturi-rezistență-la-înalte.
Specificațiile și detaliile complete sunt disponibile la cerere. Informațiile de mai sus sunt furnizate doar în scop orientativ. Pentru cerințe specifice de proiectare, vă rugăm să contactați personalul nostru tehnic de vânzări.
Care este densitatea ASTM A537 Clasa 1?
Densitatea sa este de aproximativ 0,284 lb/in³ (7,86 g/cm³), la fel ca majoritatea oțelurilor carbon. Această valoare este utilizată pentru calculele de greutate în proiectarea și fabricarea recipientelor sub presiune.
Rezistă la coroziune?
Are rezistență moderată la coroziune în medii blânde. Pentru condiții dure (de exemplu, apă sărată, substanțe chimice), necesită acoperiri (vopsea, galvanizare) sau căptușeli rezistente la coroziune-pentru a prelungi durata de viață.
Care este modulul de elasticitate?
Modulul de elasticitate este de aproximativ 30×10⁶ ksi (207 GPa), în concordanță cu oțelurile carbon. Această valoare este critică pentru analiza structurală și calculele de deformare în proiectarea vaselor sub presiune.
Se poate întări mai mult după fabricare?
Re-întărirea nu este recomandată, deoarece poate cauza proprietăți neuniforme sau crăpare. Dacă este necesară o rezistență suplimentară, este de preferat să se selecteze ASTM A537 Clasa 2 sau oțeluri aliate decât călirea post-fabricație.
Care este valoarea maximă a echivalentului de carbon (CE)?
Echivalentul de carbon, calculat prin formule precum IIW, este de obicei mai mic sau egal cu 0,45% pentru a asigura sudarea. Un CE mai mare crește riscul de fisurare la rece, așa că este necesar un control strict al compoziției chimice.
Este potrivit pentru aplicații de-înaltă presiune?
Da, este proiectat pentru servicii de presiune moderată până la{0}}înaltă, atunci când este dimensionat conform Codului ASME. Rezistenta la tracțiune și la curgere, combinată cu duritatea, îl fac fiabil pentru recipientele sub presiune sub presiune internă ridicată.
Ce PWHT este recomandat după sudare?
Tratament termic post-sudare la 1100-1200 grade F (593-649 grade ) timp suficient, urmat de răcire lentă, ameliorează stresul rezidual, îmbunătățește duritatea sudurii și previne fisurarea îmbinărilor sudate.
Cum este furnizat ASTM A537 Clasa 1?
Este furnizat sub formă de plăci în stare călită și călită, cu rapoarte de testare a morii (MTR) care certifică compoziția chimică, proprietățile mecanice și tratamentul termic, asigurând trasabilitatea și conformitatea.
Care sunt limitările ASTM A537 Clasa 1?
It's not suitable for cryogenic or extreme high-temperature (>650 de grade F/343 de grade). Are rezistență limitată la coroziune în medii dure și necesită sudare/PWHT adecvată pentru a evita problemele de performanță.