
A537 3. osztálynagy -szilárdságú, edzett és temperált (Q&T) szén-mangán-szilícium acéllemezre vonatkozik, amelyet elsősorban fúziós-hegesztett nyomástartó edényekhez, kazánokhoz és tárolótartályokhoz használnak közepes-nyomású alkalmazásokban, és kiváló folyáshatárt 380 MPa (55 MPa) és keménységi szilárdságot (55 ksi) kínálnak. Ez az ASTM A537 szabvány szerinti speciális minőség, amely különbözik az 1. osztálytól (normalizált) és a 2. osztálytól (szintén Q&T, de alacsonyabb temperációs hőmérséklet).
Az ASTM A537 3. osztályának kémiai összetétele
|
Elem |
Összetétel (%) |
|---|---|
|
szén (C) |
0,24 max |
|
Mangán (Mn) |
0.70-1.35 (≤40mm thickness) 1.00-1.60 (>40mm vastagság) |
|
Foszfor (P) |
0,035 max |
|
Kén (S) |
0,035 max |
|
Szilícium (Si) |
0.15-0.50 |
|
Réz (Cu) |
0,35 max (ha van megadva) |
|
Nikkel (Ni) |
0,25 max (ha van megadva) |
|
Króm (Cr) |
0,25 max (ha van megadva) |
|
Molibdén (Mo) |
0,08 max (ha van megadva) |
ASTM A537 3. osztályú lemezek szakítószilárdsági követelmény
| Vastagság | Szakítószilárdság [MPa] | Folyási szilárdság ksi [MPa], min: |
| 2-1/2 hüvelyk és alatta [65 mm és kevesebb] | 80-100[550-690] | 55[380] |
| Több mint 2-1/2-4 hüvelyk [65-100 mm felett] | 75-95[515-655] | 50[345] |
| Több mint 4-6 hüvelyk.[100-150 mm felett] | 70-90[485-620] | 40[275] |
Feldolgozási módszer
1. Alapvető gyártási folyamat: kvenched & tempered (Q+T)
Az ASTM A537 szabvány szerint a 3. osztályú acélt speciális hőkezelésnek kell alávetni a nagy szilárdság és az alacsony hőmérsékletű szívósság elérése érdekében:
Kioltás: A lemezeket ausztenitizáló hőmérsékletre melegítik (általában 1500 F - 1650 fok F / 815 F - 900 fok), majd gyorsan lehűtik vízben vagy olajban.
Edzés: Az oltás után az acélt legalább 620 fokos hőmérsékletre hevítik legalább 0,5 órán át vastagságonként, majd levegőhűtést követnek. Ez a lépés helyreállítja a rugalmasságot és enyhíti a belső feszültségeket.
2. Gyártási folyamatok
Nyomástartó edények vagy tartályok gyártásakor az A537 Class 3 a következő mechanikai folyamatokon megy keresztül:
Vágás: Az általános módszerek közé tartozik az oxi{0}}üzemanyag lángvágás, a plazmavágás vagy a lézeres vágás. Az anyag keménysége miatt precíz hőszabályozás szükséges az élrepedések elkerülése érdekében.
Alakítás:
Hidegalakítás: Leggyakrabban héjak vagy présfejek hengereléséhez.
Melegalakítás: Ha az anyagot az alakítás során a megeresztési hőmérséklet fölé hevítik, akkor újra{0}}hűteni kell és meg kell temperálni, hogy megőrizze 3. osztályú mechanikai tulajdonságait.
Hegesztés: Fúziós hegesztésre tervezték. Mivel Q+T acélról van szó, szigorúan ellenőrizni kell az előmelegítési hőmérsékleteket és az áthaladási hőmérsékleteket, hogy megakadályozzuk a hidrogénrepedést és a hő által érintett zóna (HAZ) felpuhulását.
Hegesztési hőkezelés- (PWHT): Gyakran szükséges hegesztés után a maradék feszültségek enyhítésére, bár a PWHT hőmérsékletnek az eredeti megeresztési hőmérséklet alatt kell maradnia, hogy elkerülje az acél szilárdságának csökkenését.
3. A feldolgozás legfontosabb előírásai
Hozamerősség: Minimum 55 ksi (380 MPa).
Szakítószilárdság: 75–95 ksi (515–655 MPa).
Max. vastagság: Általában 6 hüvelykig (150 mm) kapható.
A részletes műszaki adatok és az anyagok beszerzése megtalálható az ASTM International hivatalos oldalán, vagy olyan ipari beszállítóknál, mint a Penn Stainless.
alkalmazásokat
1. Nyomástartó edények és kazánok
Alkatrészek: Ipari kazánok héjai, fejei és hőcserélői.
Miért? A nagy folyáshatár vékonyabb, könnyebb edényfalakat tesz lehetővé a biztonság feláldozása nélkül.
2. Olaj, gáz és petrolkémiai
Tárolás: Nagyméretű{0}}tárolótartályok, gömbök és szeparátorok üzemanyagok és vegyszerek tárolására.
Szolgáltatás: Ideális offshore platformokhoz és hideg éghajlaton működő finomítókhoz, kiváló szívóssága miatt.
3. Energia és infrastruktúra
Erőművek: Gőz{0}}nyomás alatt álló alkatrészek hő- és atomerőművekben.
Szállítás: túlnyomásos vasúti tartálykocsik veszélyes anyagok szállítására.
A GNEE acéltermékeivel kapcsolatos további részletekért lépjen kapcsolatba velünk a következő címen: beam@gneesteelgroup.com. Várjuk, hogy együtt dolgozhassunk.
Milyen szerepet játszik a mangán az ASTM A537 Class 3-ban?
Az ASTM A537 Class 3 mangán 1,00 és 1,60 százalék között növeli a szilárdságot és az edzhetőséget. A szívósságot is javítja, mivel finomítja a szemcseszerkezetet a hőkezelés során. A megfelelő mangántartalom biztosítja, hogy az acél megfeleljen a szükséges hozam- és szakítószilárdsági szinteknek.
Miért tartják alacsonyan a foszfor- és kéntartalmat az ASTM A537 Class 3-ban?
A foszfor és a kén korlátozott a ridegség csökkentésére és a szívósság javítására. A foszfor hidegvágyat okozhat, míg a kén törékeny szulfidzárványokat képez. Ezen elemek szabályozása jobb hegeszthetőséget és repedésállóságot biztosít nyomástartó edényekben.
Melyek az ASTM A537 Class 3 lemezek jellemző méretei?
Az ASTM A537 Class 3 lemezeket különféle vastagságban gyártják, általában 150 mm-ig. A szélességek és hosszúságok a gyártási lehetőségektől függenek, de általában 1500 és 4000 mm, illetve 6000 és 12000 mm között mozognak. A vastagabb lemezek speciális hőkezelést igényelnek a tulajdonságok megőrzése érdekében.
Milyen felületminőségi követelmények vonatkoznak az ASTM A537 Class 3-ra?
Az ASTM A537 Class 3 lemezeknek tiszta felülettel kell rendelkezniük, repedésektől, laminálástól és túlzott porozitástól mentes. A kisebb hibák csiszolással eltávolíthatók, feltéve, hogy a vastagság határait betartják. A gyártóknak vizuális ellenőrzéseket és ultrahangos vizsgálatokat kell végezniük a felület és a belső minőség biztosítása érdekében.
Milyen ultrahangos vizsgálat szükséges az ASTM A537 Class 3-hoz?
Az ASTM A537 Class 3 lemezek általában ultrahangos vizsgálaton esnek át az ASTM A609 vagy hasonló szabványok szerint. Ez a teszt kimutatja a belső hibákat, például a laminálást, az üregeket és a zárványokat. A vizsgálat mértéke a lemezvastagságtól és az alkalmazási követelményektől függ, biztosítva a nyomástartó edények szerkezeti integritását.
Mekkora az ASTM A537 Class 3 megengedett maximális keménysége?
Az ASTM A537 Class 3 maximális keménysége általában 235 HB. Ez a határ jó hegeszthetőséget és szívósságot biztosít. A keménységvizsgálatot hőkezelés után kell elvégezni annak ellenőrzésére, hogy az anyag nem túl- vagy alul--edzett-e, megtartva a szükséges szilárdsági egyensúlyt.
Milyen előmelegítés javasolt az ASTM A537 Class 3 hegesztésénél?
Az ASTM A537 Class 3 előmelegítési hőmérséklete a vastagságtól és a hegesztési eljárástól függ, de gyakran 100 és 200 fok között mozog. Az előmelegítés csökkenti a hidrogén{5}}kiváltotta repedés kockázatát azáltal, hogy lelassítja a hűtési sebességet a hővel érintett zónában. A vastagabb lemezek nagyobb előmelegítést igényelnek a megfelelő összeolvadás és szívósság biztosítása érdekében.
Szükséges-e utó{0}}hegesztési hőkezelés (PWHT) az ASTM A537 Class 3-hoz?
A PWHT gyakran ajánlott az ASTM A537 Class 3-hoz, különösen vastag szakaszokhoz vagy erősen korlátozott ízületekhez. Csökkenti a maradék feszültségeket, javítja a szívósságot és stabilizálja a mikroszerkezetet. A tipikus PWHT hőmérséklet 550 és 620 fok között van, a tervezéstől és a kódkövetelményektől függően.
Milyen hegesztőanyagok alkalmasak az ASTM A537 Class 3 szabványhoz?
Az ASTM A537 Class 3 megfelelő fogyóeszközei közé tartoznak az alacsony hidrogéntartalmú elektródák, például az E7018 az SMAW-hoz. A GMAW esetében általában az ER70S-6-ot használják, míg az FCAW használhatja az E71T-1-et. A SAW jellemzően EL8 elektródákat alkalmaz megfelelő fluxusokkal. A fogyóeszközöknek jó szívósságot és szilárdságot kell biztosítaniuk.
Melyek az ASTM A537 Class 3 előnyei az A516 osztályokhoz képest?
Az ASTM A537 Class 3 nagyobb szilárdságot kínál, mint az A516 osztályok, így vékonyabb lemezeket és súlycsökkentést tesz lehetővé. Alacsony-hőmérsékleten is jobb szívósságot biztosít a normalizálás és a temperálás miatt. Ezek az előnyök alkalmassá teszik az igényesebb nyomástartó edények és tárolótartályok alkalmazására.
Mik az ASTM A537 Class 3 korlátozásai?
Az ASTM A537 Class 3 magasabb anyag- és feldolgozási költségekkel járhat, mint az alacsonyabb -szilárdságszénacélok. Ezenkívül gondos hegesztési eljárásokat igényel, és vastag szakaszok esetén PWHT-re lehet szükség. Ezenkívül a nagyon vastag lemezekben való rendelkezésre állása korlátozott lehet, ami speciális gyártási intézkedéseket igényel.
Mely iparágak használják általában az ASTM A537 Class 3 szabványt?
ASTM A537 Class 3 széles körben használják az olaj-, gáz- és petrolkémiai iparban nyomástartó edényekhez és tárolótartályokhoz. Erőművekben, finomítókban és tengeri építményekben is megtalálható, ahol nagy szilárdságra és alacsony hőmérsékleti szívósságra van szükség. Hegeszthetősége alkalmassá teszi nagy gyártású szerkezetekhez.

