Яка термічна обробка вимагає ASTM A537 клас 1?

ASTM A537 клас 1це пластина з-термічно обробленої вуглецевої-марганців-кремнієвої сталі для використання в посудинах під тиском. Він піддається загартуванню та відпуску для досягнення заданих механічних властивостей, придатних для використання від помірних до високих-температур із відмінною зварюваністю та міцністю.

Механічні властивості

Хімічний склад

Вуглецевий еквівалент

Метод обробки

Плавлення та рафінування

• Розкислення: сталь має бути повністю умертвлена ​​(повністю розкислена).

• Подрібнення зерна: для забезпечення високої ударної в'язкості має бути виготовлено з дрібним аустенітним розміром зерна, як зазначено в ASTM A20/A20M.

• Хімічний контроль: підтримується точний контроль вмісту вуглецю (макс. 0,24%), марганцю (0,70–1,60%) і кремнію (0,15–0,50%), щоб збалансувати зварюваність і міцність.

Термічна обробка: нормалізація

Це обов’язковий і найважливіший процес для 1 класу.

• Процедура: Пластини нагрівають до рівномірної температури вище верхньої критичної температури (Ac₃), а потім охолоджують у нерухомому повітрі або за допомогою повітряного обдуву.

• Призначення: це вдосконалює мікроструктуру, забезпечує мінімальну межу текучості 50 ksi [345 МПа] та покращує стійкість матеріалу до крихкого руйнування.

Розкрій і підготовка поверхні

• Термічне різання: зазвичай використовується різання плазмою або кисневим -паливом.

• Кондиціонування кромки: будь-який загартований шар або зона термічного впливу (ЗТВ), що є результатом термічного різання, необхідно видалити шляхом шліфування або механічної обробки перед наступним зварюванням або формуванням, щоб запобігти розтріскування.

Методи формування

• Холодне формування: дуже підходить завдяки високій пластичності. Необхідно дотримуватися мінімальних внутрішніх радіусів вигину, щоб запобігти розриву поверхні.

• Гаряче формування: якщо пластину нагріти вище 1100 градусів F [595 градусів] для формування, нормалізовані властивості будуть втрачені. Матеріал необхідно повторно -нормалізувати після формування, щоб відновити його механічні властивості класу 1.

Процес зварювання

• Вибір процесу: підходить для всіх методів зварювання плавленням (SMAW, GMAW, SAW).

• Контроль водню: використання витратних матеріалів із низьким-воднем є обов’язковим, щоб уникнути холодного розтріскування (-індукованого воднем).

• Попередній нагрів: мінімальна температура попереднього нагріву та міжпрохідних температур повинні підтримуватися відповідно до товщини та застосовних норм зварювання (наприклад, ASME, розділ IX).

Термообробка після-зварювання (PWHT)

• Зняття напруги: часто потрібно для зменшення залишкових напруг у зварній конструкції.

• Контроль температури: температура PWHT зазвичай становить від 1100 градусів F до 1250 градусів F [595 градусів –675 градусів ]. Вона не повинна перевищувати температуру нормалізації, щоб запобігти погіршенню міцності на розрив.

Перевірка та сертифікація

• Механічні випробування: включають випробування на розтягування (межа текучості, міцність на розрив і подовження).

• Випробування на удар: Випробування за Шарпі V-Notch виконуються, якщо це вказано для роботи при низькій-температурі (зазвичай потрібно для експлуатації нижче -46 градусів).

• NDT: ультразвукове випробування (УЗ) часто застосовується для забезпечення внутрішньої цілісності пластини.

Промислове застосування

Нафта, газ і нафтохімія:Широко використовується у виробничих і нафтопереробних операціях, включаючи виготовлення сепараторів кислих газів, реакторів нафтових вишок і спеціальних резервуарів для зберігання, розроблених для агресивного хімічного впливу, наприклад сірководню.

Виробництво електроенергії:Використовується в -компонентах електростанцій високого тиску, таких як барабани котлів, пароперегрівачі, повторні нагрівачі та випарники, які мають витримувати інтенсивні навантаження температури та тиску.

Зберігання та розподіл:Стандартний матеріал для резервуарів для зберігання API 650 і API 620, сфер для зберігання газу під тиском і систем трубопроводів великого-діаметра для води чи хімікатів.

Військові та оборона:Використовується у виробництві танків і транспортерів військового-класу завдяки своїй здатності витримувати екстремальні погодні умови та зберігати структурну цілісність за високих навантажень.

Конструкційна інженерія:Застосовується у складних цивільних проектах, таких як мости, стріли кранів і архітектурні каркасні конструкції, що потребують високого-співвідношення-міцності-до-ваги.

Зв'язатися зараз

Повна специфікація та деталі надаються за запитом. Вищенаведена інформація надається лише в довідкових цілях. Щоб отримати конкретні вимоги до дизайну, зверніться до нашого технічного відділу продажів.

Яка щільність ASTM A537 клас 1?

Його щільність становить приблизно 0,284 фунта/дюйм³ (7,86 г/см³), як і більшість вуглецевих сталей. Це значення використовується для розрахунків ваги при проектуванні та виготовленні посудин під тиском.

Чи стійкий він до корозії?

Має помірну стійкість до корозії в м'якому середовищі. Для суворих умов (наприклад, солона вода, хімічні речовини) для продовження терміну служби потрібні покриття (фарба, оцинкування) або корозійно-стійкі вкладиші.

Що таке модуль пружності?

Модуль пружності становить приблизно 30×10⁶ ksi (207 ГПа), що відповідає вуглецевій сталі. Це значення має вирішальне значення для структурного аналізу та розрахунків деформації в конструкції посудин під тиском.

Чи можна його додатково загартувати після виготовлення?

Повторне затвердіння не рекомендується, оскільки це може призвести до нерівномірних властивостей або розтріскування. Якщо потрібна додаткова міцність, вибір ASTM A537 класу 2 або легованих сталей є кращим, ніж зміцнення після-фабрикації.

Яке максимальне значення вуглецевого еквіваленту (CE)?

Вуглецевий еквівалент, розрахований за такими формулами, як IIW, зазвичай становить менше або дорівнює 0,45%, щоб забезпечити зварюваність. Вищий CE підвищує ризик холодного розтріскування, тому потрібен суворий контроль хімічного складу.

Чи підходить він для-застосувань під високим тиском?

Так, він розроблений для роботи від середнього до високого-тиску, якщо розміри відповідають Кодексу ASME. Межа міцності на розрив і текучість у поєднанні з міцністю роблять його надійним для посудин під високим внутрішнім тиском.

Яка PWHT рекомендована після зварювання?

Термо-обробка після зварювання при 1100-1200 градусів F (593-649 градусів) протягом достатнього часу з подальшим повільним охолодженням знімає залишкову напругу, покращує міцність зварного шва та запобігає утворенню тріщин у зварних з’єднаннях.

Як постачається ASTM A537 клас 1?

Він постачається у вигляді пластин у загартованому та відпущеному стані зі звітами про випробування на стані (MTR), які засвідчують хімічний склад, механічні властивості та термічну обробку, забезпечуючи відстеження та відповідність.

Які обмеження ASTM A537 клас 1?

It's not suitable for cryogenic or extreme high-temperature (>650 градусів F/343 градуси ). Він має обмежену стійкість до корозії в суворих умовах і потребує належного зварювання/після обробки, щоб уникнути проблем з продуктивністю.