A516 درجه 70نوعی صفحه فولادی مخازن تحت فشار است که برای استفاده در شرایط سرویس دهی با دمای متوسط و پایین طراحی شده است. این بخشی از مشخصات ASTM A516 است که فولادهای سیلیکونی کربن-منگنز- مناسب برای جوشکاری ذوبی را پوشش میدهد. این درجه به دلیل چقرمگی بریدگی و استحکام خوب خود شناخته شده است و آن را برای کاربردهایی که در آن مهار فشار حیاتی است مناسب میسازد. این ماده معمولاً در ساخت دیگهای بخار، مخازن ذخیرهسازی و مخازن تحت فشار که مایعات یا گازها را تحت فشارهای مختلف کار میکنند استفاده میشود. ترکیب و عملیات حرارتی آن برای ارائه عملکرد قابل اعتماد و مقاومت در برابر شکست شکننده، حتی در محیط هایی که ممکن است نوسانات دما رخ دهد، بهینه شده است.
تسلیم / استحکام کششی
|
متریک |
امپراتوری |
|
|
استحکام کششی، نهایت |
482 - 620 مگاپاسکال |
70 - 90 ksi |
|
استحکام کششی، بازده |
262 مگاپاسکال |
38 ksi |
|
ازدیاد طول |
17 |
17 |
شیمی مواد
|
C |
MN |
P |
SI |
S |
|
0.27 – 0.31% |
1 – 1.7% |
0.025% |
0.15 – 0.40% |
0.025% |
پردازش
1. پردازش اولیه
برش: عمدتاً با استفاده از سوخت اکسی{0}}، پلاسما یا برش لیزری پردازش میشود. برای اجزای دقیق، از برش واترجت برای جلوگیری از منطقه متاثر از حرارت (HAZ) استفاده می شود.
آماده سازی لبه: مخروطی کردن (شیارهای V، U، یا X-) معمولاً با استفاده از آسیاب یا سنگ زنی انجام می شود تا از جوشکاری با نفوذ کامل- برای درزهای مخازن تحت فشار اطمینان حاصل شود.
2. عملیات حرارتی
این بحرانی ترین مرحله برای دستیابی به خواص مکانیکی مورد نیاز در استانداردهای 2026 است:
عادی سازی: برای صفحات با ضخامت > 1.5 اینچ (38 میلی متر) اجباری است. صفحه تا 1650 تا 1750 درجه فارنهایت (900 تا 950 درجه) گرم میشود و با هوا خنک میشود تا ساختار دانهها اصلاح شود و چقرمگی دمای پایین{10}} افزایش یابد.
تنش زدایی (PWHT): عملیات حرارتی پس از جوش{0}در حدود 1150 درجه فارنهایت (620 درجه) انجام می شود. زمان خیساندن معمولاً 1 ساعت در هر اینچ ضخامت است تا تنش های پسماند ناشی از جوشکاری از بین برود.
3. تشکیل
شکل دهی سرد: A516{2}}70 شکل پذیری خوبی از خود نشان می دهد. اما به دلیل استحکام بالا، برای پوسته های استوانه ای به دستگاه های نورد با ظرفیت بالا نیاز دارد.
شکل دهی داغ: اگر تغییر شکل از کرنش 5 درصد بیشتر شود، ماده اغلب داغ- بالاتر از دمای بحرانی خود تشکیل می شود. اگر داغ شود-صفحه ممکن است برای بازیابی چقرمگی بریدگی اولیه خود نیاز به عادی سازی مجدد- داشته باشد.
4. جوشکاری
A516-70 بسیار جوش پذیر است اما به پروتکل های خاصی نیاز دارد:
پیش گرمایش: برای مقاطع ضخیم (معمولاً 200 درجه فارنهایت/95 درجه یا بالاتر) برای جلوگیری از ترک- ناشی از هیدروژن ضروری است.
فلزات پرکننده: معمولاً از E7018 (الکترودهای هیدروژن کم) برای SMAW یا ER70S-6 برای فرآیندهای GMAW/GTAW استفاده میکند.
کنترل هیدروژن: روشهای پایین{0}هیدروژن باید در طول فرآیند جوشکاری به شدت رعایت شوند.
5. تست و بازرسی تکمیلی
برای اطمینان از یکپارچگی قسمت پردازش شده:
تست اولتراسونیک (UT): بر اساس ASTM A435 یا A578 برای شناسایی لایههای داخلی یا آخالها انجام میشود.
تست ضربه Charpy V{0}}Notch (CVN): برای تأیید چقرمگی در دماهای پایین خاص (مثلاً -50 درجه فارنهایت) انجام میشود.
تست HIC & SSC: برای "سرویس ترش" (نفت و گاز)، آزمایش برای ترک ناشی از هیدروژن و مقاومت در برابر ترک خوردگی استرس سولفید مورد نیاز است.
برنامه های کاربردی اولیه
انرژی و تولید برق:برای اجزای حیاتی مانند دیگهای بخار صنعتی استفاده می شود، طبل بخارو پوسته های راکتور هسته ایبه دلیل توانایی آن در تحمل فشار و حرارت بالا.
نفت، گاز و پتروشیمی:استفاده گسترده در جداکننده ها، ستون های تقطیر، راکتورهاو مبدل های حرارتی.
سرویس ترش:انواع آزمایش شده ویژه (HIC/SSC) در محیطهای مرطوب 𝐻2𝑆 برای جلوگیری از ترکخوردگی ناشی از هیدروژن- استفاده میشوند.
ذخیرهسازی در دمای پایین-:برای مخازن ذخیره برودتی ضروری استو خطوط لوله قطب شمالاز آنجایی که تا 46- درجه (50- درجه فارنهایت) انعطاف پذیر و مقاوم در برابر شکستگی شکننده باقی می ماند..
زیرساخت های سنگین:در پل ها یافت می شود، ساختمان ها، واگن های مخزن راه آهنو تجهیزات ساخت و ساز سنگین-که در آن یکپارچگی سازه تحت بار بسیار مهم است.
مزایای کلیدی
استحکام کششی بالا:دارای بالاترین استحکام در میان گریدهای A516، با محدوده کششی 70-90 ksi (485-620 MPa).
چقرمگی بریدگی برتر:ساختار دانه ریز آن (معمولاً از طریق نرمالسازی به دست میآید) مقاومت بسیار خوبی در برابر ضربه، حتی در دماهای انجماد ایجاد میکند.
جوش پذیری عالی:محتوای کربن کم اجازه می دهد تا با استفاده از فرآیندهای استاندارد مانند SMAW، GMAW، یا SAW، که برای مجموعه های-فشار بالا-جوشکاری شده با فشار بالا، جوش های قوی و با کیفیت بالا انجام شود.
تطبیق پذیری محیطی:قابلیت کارکرد در طیف وسیع حرارتی از -46 درجه تا 538 درجه (-50 درجه فارنهایت تا 1000 درجه فارنهایت).
هزینه-کارایی:به عنوان یک فولاد کربنی، نسبت کارایی-به{1}}هزینه بالایی را در مقایسه با فولادهای آلیاژی گرانتر برای اکثر کاربردهای مخازن تحت فشار با دمای متوسط- ارائه میکند.
قابلیت اطمینان اثبات شده:به قوانین سختگیرانه ASME بویلر و مخزن تحت فشار (BPVC) پایبند است.و NACEاستانداردها، تضمین انطباق ایمنی جهانی.
برای جزئیات بیشتر در مورد محصولات فولادی GNEE، با ما در beam@gneesteelgroup.com تماس بگیرید. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم.
آیا A516 درجه 70 در برابر خوردگی-مقاوم است؟
در برابر اتمسفر و آب شیرین مقاومت به خوردگی خاصی دارد، اما در برابر خوردگی اسیدهای قوی، قلیاییهای قوی و مواد حاوی کلر{0}}مقاوم نیست. در شرایط کاری خورنده، اقداماتی مانند پوشش، پوشش یا حفاظت کاتدی باید برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی و افزایش عمر مفید انجام شود.
محدوده مشخصات ضخامت معمول صفحات فولادی درجه 70 A516 چقدر است؟
مشخصات ضخامت رایج 6mm-200mm، عرض به طور کلی 1500mm-4000mm و طول 3000mm-12000mm است. مشخصات ویژه را می توان با توجه به نیازهای تولید تجهیزات سفارشی کرد و از قبل ارتباط با کارخانه فولاد مورد نیاز است.
شماره استاندارد اجرای کامل A516 درجه 70 چیست؟
شماره نسخه کامل ASTM A516/A516M-22 است که در آن "A516" شماره استاندارد اصلی، "M" واحدهای متریک و "22" آخرین سال نسخه است. این استاندارد الزامات فنی مختلفی را برای مواد مشخص می کند.
آیا می توان از A516 Grade 70 برای ساخت درام دیگ استفاده کرد؟
بله، زیرا دارای استحکام دمای متوسط و پایین، چقرمگی و مقاومت در برابر خستگی است که الزامات درام های دیگ بخار برای مواد تحمل فشار{0}} را برآورده می کند. در طول تولید، کنترل دقیق کیفیت جوش و آزمایش غیر مخرب-برای اطمینان از عملکرد ایمن مورد نیاز است.
طول مورد نیاز برای A516 درجه 70 چیست؟
ازدیاد طول (δ5) بزرگتر یا مساوی 21 درصد است. شاخص ازدیاد طول نشان دهنده ظرفیت تغییر شکل پلاستیک ورق فولادی است. ازدیاد طول بیشتر به صفحه فولادی این امکان را می دهد که در هنگام فشار کمتر در معرض شکستگی قرار گیرد و پردازش و شکل گیری را تسهیل می کند (مانند خم شدن و مهر زنی).
برای جوشکاری A516 Grade 70 چه الکترودی باید انتخاب شود؟
الکترود رایج مورد استفاده E7018 (نوع کم هیدروژن) است که با استحکام و چقرمگی فلز پایه مطابقت دارد. در حین جوشکاری، الکترود باید خشک شود (350-400 درجه، حفظ حرارت به مدت 1-2 ساعت) تا از عیوب جوشکاری مانند تخلخل و ترک جلوگیری شود و کیفیت اتصال تضمین شود.
شباهت ها و تفاوت های بین مواد A516 Grade 70 و Q345R چیست؟
هر دو صفحه فولادی مخازن تحت فشار هستند. Q345R یک استاندارد ملی (GB/T 713) با قدرت تسلیم 345MPa است که بالاتر از درجه 70 است. دومی یک استاندارد آمریکایی با چقرمگی دمای پایین- بهتر است. سناریوهای قابل اجرا و استانداردهای اجرای آنها متفاوت است و نمی توان خودسرانه جایگزین کرد.
الزامات کیفیت سطح برای صفحات فولادی درجه 70 A516 چیست؟
سطح باید عاری از عیوب مضر مانند ترک، حباب، اسکار و چین باشد. سوراخ شدن و خراش جزئی مجاز است و عمق عیوب نباید از نصف تحمل ضخامت صفحه فولادی تجاوز کند. بازرسی باید با بازرسی بصری یا آزمایش غیر مخرب- انجام شود.
آیا A516 Grade 70 را می توان با عملیات حرارتی تقویت کرد؟
می تواند تحت عملیات حرارتی مانند نرمال سازی و تلطیف قرار گیرد. نرمال کردن می تواند دانه ها را تصفیه کند و چقرمگی را بهبود بخشد، در حالی که تلطیف می تواند استرس جوش را از بین ببرد. با این حال، این ماده فولاد کربنی است و اثر تقویت کننده خاموش کننده محدود است، بنابراین درمان خاموش کردن به طور کلی اتخاذ نمی شود.
مزایای A516 Grade 70 در ساخت مخازن ذخیره گاز طبیعی چیست؟
مزایای جوش پذیری خوب است که جوشکاری و تشکیل مخازن ذخیره سازی بزرگ را تسهیل می کند. چقرمگی عالی در دمای متوسط و پایین، که برای شرایط کاری دمای پایین ذخیره سازی گاز طبیعی مناسب است. استحکام الزامات تحمل فشار را برآورده میکند و هزینه آن نسبتاً کمتر از ورقهای فولادی آلیاژی است.