ASTM A537 Class 1היא פלדת סיליקון-מטופלת בחום, פחמן-מנגן-פלדת סיליקון ליישומי כלי לחץ. הוא עובר כיבוי וטמפרור כדי להשיג תכונות מכניות שצוינו, המתאים לשירות בטמפרטורה בינונית עד גבוהה- עם יכולת ריתוך וקשיחות מצוינות.
מאפיינים כימיים
| % | פַּחמָן | מַנגָן | זַרחָן | סִילִיקוֹן | גוֹפרִית | כְּרוֹם | מוליבדן | נִיקֵל | נְחוֹשֶׁת |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| דקה | - | 0.70 | - | 0.15 | - | - | - | - | - |
| מקסימום | 0.24 | 1.35 | 0.035 | 0.50 | 0.035 | 0.025 | 0.080 | 0.25 | 0.35 |
מאפיינים מכניים
| טווח עובי | חוזק תפוקה (דקות) | חוזק מתיחה (דקות) | חוזק מתיחה (מקסימום) | התארכות (דקות) |
|---|---|---|---|---|
| עד 2 1/2 אינץ' [65 מ"מ] | 50 ksi [345 MPa] | 70 ksi [485 MPa] | 90 ksi [620 MPa] | 22% |
| 2 1/2 אינץ' [65 מ"מ] עד 4 אינץ' [100 מ"מ] | 55 ksi [310 MPa] | 65 ksi [450 MPa] | 85 ksi [585 MPa] | 22% |
זרימת עיבוד
התכה וזיקוק
• פלדה קטלנית לחלוטין (דה חמצון מוחלט).
• גודל גרגר אוסטניטי עדין לפי ASTM A20/A20M.
• שליטה הדוקה של C (מקסימום 0.24%), Mn (0.70-1.60%), Si (0.15-0.50%).
מנרמל טיפול בחום
• מחממים באופן אחיד מעל טמפרטורת Ac₃.
• מצננים באוויר דומם או באוויר מאולץ.
• מטרה: חידוד מבנה מיקרו, השגת חוזק תפוקה גדול או שווה ל-50 ksi (345 MPa), ושיפור הקשיחות.
חיתוך והכנת פני השטח
• חיתוך דלק פלזמה או חמצן-.
• הסר כל שכבה מוקשה או HAZ על ידי שחיקה/עיבוד לפני ריתוך או יצירה.
טְבִיעָה
• יצירה קרה מועדפת עקב משיכות טובה; עקוב אחר רדיוסי הכיפוף המינימליים.
• אם נוצר חם מעל 1100 מעלות פרנהייט (595 מעלות), נדרשת-נורמליזציה מחדש כדי לשחזר מאפייני Class 1.
הַלחָמָה
• כל תהליכי ריתוך היתוך מקובלים (SMAW, GMAW, SAW).
• השתמש בחומרים מתכלים דלי-מימן כדי למנוע פיצוח קר.
• החל טמפרטורות חימום מקדים ומעבר נדרשים לפי עובי וקוד (למשל, ASME IX).
לאחר-טיפול בחום ריתוך (PWHT)
• בדרך כלל הפגת מתחים ב-1100-1250 מעלות פרנהייט (595-675 מעלות).
• אל תחרוג מהטמפרטורה לנרמל כדי למנוע הפחתת חוזק.
בדיקה ובדיקה
• מבחני מתח (YS, UTS, התארכות).
• Charpy V-מבחני אימפקט חריץ אם נדרש שירות-טמפרטורות נמוכות.• בדיקת אולטרסאונד (UT) לתקינות פנימית.
יישומים
נפט וגז:ייצור מכלי לחץ, מפרידים לשירות גז חמוץ ומחלפי חום.
מיכלי אחסון:משמש עבור API 650 ו-API 620 למיכלי אחסון-נמוכים וכדורים בלחץ.
ייצור חשמל:ייצור של תופי דוודים, מחממי-על וצנרת קיטור בלחץ גבוה-.
פטרוכימיים:כורים וכלי בלימה לעיבוד כימיקלים כמו אמוניה וכלור.
יתרונות
חוזק גבוה יותר:מציע חוזק תפוקה גבוה יותר (מינימום 50 ksi) בהשוואה לתקן A516, המאפשר קירות דקים יותר ומשקל כולל מופחת.
קשיחות מעולה:המנורמלמבנה התבואה מספק עמידות מצוינת לשבר פריך תחת עומסי לחץ גבוהים-.
אמינות-בטמפרטורה נמוכה:תוכנן במיוחד כדי לשמור על שלמות מבנית במזג אוויר קר ושירות מתחת ל-אפס (עד -46 מעלות).
יכולת ריתוך מעולה:הכימיה שלו מותאמת לתהליכי ריתוך סטנדרטיים, ומבטיחה חיבורים- באיכות גבוהה וייצור קל יותר.
קבל הצעת מחיר מוערכת עבור ASTM A537 Class 1, צור קשר עם GNEE Steel.
האם ASTM A537 Class 1 ניתן לריתוך?
כן, יש לו יכולת ריתוך מעולה. מומלץ לבצע חימום מקדים וטיפול בחום לאחר-(PWHT) כדי למנוע סדקים בקור ולהפחית מתח שיורי, במיוחד עבור חלקים עבים יותר או תנאי שירות קשים.
מהו טווח ההרכב הכימי הטיפוסי?
הוא מכיל 0.18-0.28% פחמן, 1.00-1.60% מנגן, 0.15-0.35% סיליקון, פחות או שווה ל-0.035% זרחן, פחות או שווה ל-0.035% גופרית, וכמויות עקבות של יסודות אחרים, חוזק ריתוך, חוזק ריתוך, חוזק ריתוך.
לאיזה טווח טמפרטורות הוא מתאים?
הוא מתפקד היטב מ--20 מעלות פרנהייט (-29 מעלות ) עד 650 מעלות פרנהייט (343 מעלות ). מעבר לטווח זה, התכונות המכאניות שלו עלולות להתדרדר, ולכן לא מומלץ לשירות קיצוני בטמפרטורה גבוהה או נמוכה ללא הערכה.
מהם היישומים הנפוצים של ASTM A537 Class 1?
השימושים הנפוצים כוללים מיכלי לחץ, דוודים, מיכלי אחסון ורכיבים מבניים בתעשיות נפט, גז, פטרוכימיה וייצור חשמל, בהן לחץ ועמידות בטמפרטורה מתונה הם קריטיים.
האם זה דורש בדיקת השפעה?
כן, בדיקת ההשפעה של Charpy V-חובה היא חובה. ב--20 מעלות פרנהייט (-29 מעלות ), האנרגיה המינימלית הנספגת היא 20 ft-lb (27 J) עבור דגימות, מה שמבטיח קשיחות מספקת כדי לעמוד בפני שבר שביר.
מה ההבדל בין Class 1 ל- Class 2 של ASTM A537?
ל-Class 2 חוזק גבוה יותר (מינימום מתיחה 70 ksi/483 MPa, תפוקה 50 ksi/345 MPa) מאשר ל-Class 1, המושג באמצעות טיפול חום קפדני יותר. Class 1 מיועד לשירותי לחץ כלליים, Class 2 עבור יישומי עומס גבוה יותר.{10}
האם ניתן להשתמש ב-ASTM A537 Class 1 בשירותים קריוגניים?
לא, טמפרטורת השירות המינימלית שלו היא -20 מעלות F (-29 מעלות ). לשימוש קריוגני מתחת לזה, חומרים כמו ASTM A516 Gr. 70 עם דירוגי טמפרטורה נמוכים יותר או פלדות סגסוגת מתאימים יותר.
אילו תקנים תואמים ASTM A537 Class 1?
זה מתיישר עם קוד הדוד וכלי הלחץ של ASME (סעיף VIII) לתכנון מיכלי לחץ. זה גם תואם ל-AWS D1.1 להליכי ריתוך, מה שמבטיח תאימות ביישומים תעשייתיים.
איזה גימור משטח נדרש?
המשטח חייב להיות נקי מפגמים כמו סדקים, שריטות או אבנית המשפיעים על שלמות. עדיף גימור חלק, עם כל הפגמים שתוקנו לפי מפרטים סטנדרטיים כדי לשמור על הביצועים.
כיצד בודקים את החומר?
הבדיקה כוללת ניתוח כימי, בדיקות מכניות (מתיחה, כיפוף, פגיעה) ובדיקות לא-הרסניות (NDT) כמו בדיקות אולטרסאונד לאיתור פגמים פנימיים, הבטחת עמידה בדרישות ASTM A537.
מהי דרישת ההתארכות?
ההתארכות המינימלית היא 22% עבור דגימות באורך 2 אינץ' (50.8 מ"מ). זה מבטיח משיכות מספקת לעיוות ללא שבר תחת עומס, תכונה מרכזית לבטיחות מכלי לחץ.
האם זה יכול להיווצר קר?
היווצרות קרה מוגבלת אפשרית, אך היא עשויה להפחית את הקשיחות. מומלץ לטפל בחום לאחר היווצרות- כדי לשחזר תכונות מכניות, במיוחד עבור צורות מורכבות או עיוותים כבדים כדי למנוע מתח שיורי.