ASTM A537 کلاس 1یک صفحه فولاد سیلیکونی-کاربنی-منگنز- حرارتی برای کاربردهای مخازن تحت فشار است. برای دستیابی به خواص مکانیکی مشخص، برای سرویس‌دهی در دمای متوسط تا بالا با جوش‌پذیری و چقرمگی عالی، برای دستیابی به خواص مکانیکی مشخص شده، تحت خاموش کردن و تلطیف قرار می‌گیرد.
خواص مکانیکی
|
درجه |
قدرت تسلیم |
استحکام کششی |
کشیدگی در 2 اینچ |
کشیدگی در 8 اینچ |
|---|---|---|---|---|
|
A537 کلاس 1 |
50 |
70 - 90 |
22 |
18 |
ترکیب شیمیایی
|
C |
منگنز 1) |
P 2) |
S 2) |
سی |
مس |
نی 1) |
Cr |
مو |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
0.24 |
1.60 |
0.020 |
0.010 |
0.50 |
0.35 |
0.25 |
0.25 |
0.080 |
معادل کربن
|
ضخامت (در) |
0.375 - 2.00 |
|---|---|
|
CET معمولی (وزنی %) |
0.31 |
|
CEV معمولی (وزنی %) |
0.43 |
روش پردازش
ذوب و تصفیه
• اکسید زدایی: فولاد باید کاملاً کشته شود (کاملاً اکسیده شود).
• پالایش دانه: برای اطمینان از چقرمگی بریدگی بالا، باید به اندازه دانه آستنیتی خوب، همانطور که در ASTM A20/A20M مشخص شده است، تولید شود.
• کنترل شیمی: کنترل دقیق کربن (حداکثر 0.24٪)، منگنز (0.70-1.60٪)، و سیلیکون (0.15-0.50٪) برای تعادل جوش پذیری و استحکام حفظ می شود.
عملیات حرارتی: عادی سازی
این فرآیند اجباری و حیاتی برای کلاس 1 است.
• روش کار: صفحات تا دمای یکنواخت بالاتر از دمای بحرانی بالایی (Ac3) گرم می شوند و سپس در هوای ساکن یا با انفجار هوا سرد می شوند.
• هدف: این ریزساختار را اصلاح می کند، حداقل استحکام تسلیم 50 ksi [345 مگاپاسکال] را تضمین می کند، و مقاومت ماده را در برابر شکست شکننده بهبود می بخشد.
برش و آماده سازی سطح
• برش حرارتی: معمولاً از برش پلاسما یا اکسی{0}} استفاده می شود.
• تهویه لبه: هر لایه سخت شده یا منطقه متاثر از گرما (HAZ) ناشی از برش حرارتی باید با سنگ زنی یا ماشین کاری قبل از جوشکاری یا شکل دهی بعدی برای جلوگیری از ترک برداشته شود.
روش های شکل گیری
• Cold Forming: به دلیل شکل پذیری خوب بسیار مناسب است. برای جلوگیری از پارگی سطح باید حداقل شعاع خمش داخلی رعایت شود.
• شکل دهی داغ: اگر صفحه برای شکل دهی بالاتر از 1100 درجه فارنهایت [595 درجه] گرم شود، خواص نرمال شده از بین می رود. برای بازیابی خواص مکانیکی کلاس 1، ماده باید پس از شکل‌گیری مجدداً- عادی شود.
فرآیند جوشکاری
• انتخاب فرآیند: مناسب برای تمام روش های جوشکاری ذوبی (SMAW، GMAW، SAW).
• کنترل هیدروژن: استفاده از مواد مصرفی کم{0}هیدروژن برای جلوگیری از ترک‌خوردگی سرد (ترک ناشی از هیدروژن{{1}) الزامی است.
• پیش گرم: حداقل دمای پیش گرم و بین پاسی باید مطابق با ضخامت و کدهای جوشکاری قابل اجرا حفظ شود (به عنوان مثال، بخش IX ASME).
ارسال-تصفیه حرارتی جوش (PWHT)
• تنش زدایی: اغلب برای کاهش تنش های پسماند در سازه جوشی مورد نیاز است.
• کنترل دما: دمای PWHT معمولاً بین 1100 درجه فارنهایت و 1250 درجه فارنهایت [595-675 درجه] است. برای جلوگیری از تخریب استحکام کششی نباید از دمای نرمال سازی تجاوز کند.
بازرسی و صدور گواهینامه
• تست مکانیکی: شامل تست های کششی (مقاومت تسلیم، استحکام کششی و ازدیاد طول) می باشد.
• تست ضربه: Charpy V{0}درصورتی که برای سرویس دمای پایین (معمولاً برای سرویس زیر 46- درجه مورد نیاز است) آزمایش‌های بریدگی انجام می‌شوند.
• NDT: تست اولتراسونیک (UT) اغلب برای اطمینان از سلامت داخلی صفحه اعمال می شود.
کاربردهای صنعتی
نفت، گاز و پتروشیمی:به طور گسترده در عملیات تولید و پالایش، از جمله ساخت جداکننده‌های گاز ترش، راکتورهای دکل نفتی، و مخازن ذخیره‌سازی تخصصی که برای قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی خشن مانند سولفید هیدروژن طراحی شده‌اند، استفاده می‌شود.
تولید برق:در اجزای نیروگاه فشار قوی{{0} مانند درام دیگ بخار، سوپرهیترها، گرم کننده های مجدد و اواپراتورها که باید بارهای فشار و دما را تحمل کنند، استفاده می شود.
ذخیره سازی و توزیع:مواد استاندارد برای مخازن ذخیره‌سازی API 650 و API 620، کره‌های ذخیره‌سازی گاز تحت فشار و سیستم‌های لوله‌کشی با قطر بزرگ-برای آب یا مواد شیمیایی.
نظامی و دفاعی:به دلیل توانایی آن در تحمل شرایط آب و هوایی شدید و حفظ یکپارچگی ساختاری تحت تنش زیاد، در ساخت تانک‌ها و حامل‌های درجه نظامی- استفاده می‌شود.
مهندسی سازه:در پروژه‌های عمرانی پر تقاضا مانند پل‌ها، بوم‌های جرثقیل، و سازه‌های چارچوب معماری که به نسبت‌های-استحکام-به-بالا نیاز دارند، استفاده می‌شود.
مشخصات کامل و جزئیات در صورت درخواست موجود است. اطلاعات فوق فقط برای اهداف راهنمایی ارائه شده است. برای الزامات طراحی خاص، لطفا با کارکنان فنی فروش ما تماس بگیرید.
چگالی ASTM A537 کلاس 1 چقدر است؟
چگالی آن تقریباً 0.284 lb/in³ (7.86 g/cm³) است که مانند اکثر فولادهای کربنی است. این مقدار برای محاسبه وزن در طراحی و ساخت مخازن تحت فشار استفاده می شود.
آیا در برابر خوردگی مقاومت می کند؟
در محیط های ملایم مقاومت خوردگی متوسطی دارد. برای شرایط سخت (به عنوان مثال، آب شور، مواد شیمیایی)، برای افزایش عمر مفید به پوشش‌هایی (رنگ، گالوانیزه) یا آسترهای مقاوم در برابر خوردگی{3}} نیاز دارد.
مدول الاستیسیته چیست؟
مدول الاستیسیته حدود 30×106 ksi (207 گیگا پاسکال)، مطابق با فولادهای کربنی است. این مقدار برای تحلیل ساختاری و محاسبات تغییر شکل در طراحی مخازن تحت فشار حیاتی است.
آیا می توان آن را بعد از ساخت بیشتر سخت کرد؟
سخت شدن مجدد توصیه نمی شود، زیرا ممکن است باعث ایجاد خصوصیات ناهموار یا ترک شود. در صورت نیاز به استحکام بیشتر، انتخاب ASTM A537 کلاس 2 یا فولادهای آلیاژی بر سخت شدن بعد از ساخت ترجیح داده می شود.
حداکثر مقدار معادل کربن (CE) چقدر است؟
معادل کربن، که از طریق فرمول هایی مانند IIW محاسبه می شود، معمولاً کمتر یا برابر با 0.45٪ برای اطمینان از جوش پذیری است. CE بالاتر خطر ترک سرد را افزایش می دهد، بنابراین کنترل دقیق ترکیب شیمیایی مورد نیاز است.
آیا برای برنامه‌های{0}}فشار بالا مناسب است؟
بله، برای سرویس‌های فشار متوسط تا بالا{0}در صورت اندازه‌گیری بر اساس کد ASME طراحی شده است. مقاومت کششی و تسلیم آن، همراه با چقرمگی، آن را برای مخازن تحت فشار تحت فشار داخلی بالا قابل اعتماد می کند.
چه PWHT بعد از جوشکاری توصیه می شود؟
عملیات حرارتی جوش را در دمای 1100-1200 درجه فارنهایت (593-649 درجه) برای مدت زمان کافی، و به دنبال آن خنک شدن آهسته، کاهش تنش باقیمانده، بهبود چقرمگی جوش، و جلوگیری از ترک خوردن در اتصالات جوش داده شده، انجام دهید.
ASTM A537 Class 1 چگونه عرضه می شود؟
این به عنوان صفحات در شرایط خاموش و سکوریت عرضه می شود، با گزارش های آزمایش آسیاب (MTRs) که ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، و عملیات حرارتی را تأیید می کند و از قابلیت ردیابی و انطباق اطمینان می دهد.
محدودیت های ASTM A537 کلاس 1 چیست؟
It's not suitable for cryogenic or extreme high-temperature (>خدمات 650 درجه F/343 درجه. مقاومت خوردگی محدودی در محیط‌های سخت دارد و برای جلوگیری از مشکلات عملکردی به جوش/PWHT مناسب نیاز دارد.