ASTM A537 Kelas 1ialah spesifikasi standard untuk plat keluli silikon-dirawat haba,-mangan-yang digunakan terutamanya dalam pembinaan gabungan-bekas tekanan dan struktur yang dikimpal. Ia direka khusus untuk perkhidmatan suhu-sederhana dan lebih rendah di mana keliatan takuk unggul diperlukan.
Komposisi Kimia Plat Keluli Karbon Kelas 1 ASTM A537
| Gred | C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≤ 40 mm | >40 mm | |||||||||
| A537 Kelas 1 | 0.24 | 0.15/0.50 | 0.70/1.35 | 1.00/1.60 | 0.035 | 0.035 | 0.025 | 0.080 | 0.25 | 0.35 |
Sifat Mekanikal Plat Keluli Karbon Kelas 1 ASTM A537
| Gred | Hasil (MPa) | Tegangan (MPa) | Pemanjangan | Ketebalan | |
|---|---|---|---|---|---|
| A50mm | A200mm | ||||
| A537 Kelas 1 | 345 | 485/620 | 22% | 18% | ≤ 65 |
| 310 | 450/585 | 22% | 18% | >65 ≤ 100 | |
aliran pemprosesan
1. Pencairan dan Tuangan
Pembuatan keluli:Keluli dihasilkan menggunakan proses relau-oksigen atau elektrik-asas. Ia mesti dibunuh sepenuhnya(deoxidized) untuk memastikan struktur butiran halus dan komposisi kimia yang seragam.
Penapisan:Rawatan penyahgas vakum atau Relau Metalurgi Senduk (LMF) sering digunakan untuk meminimumkan kekotoran seperti sulfur dan fosforus, meningkatkan kebolehkimpalan dan keliatan.
2. Guling Panas
Papak keluli dipanaskan dan digulung ke dalam plat dengan ketebalan yang diperlukan. Pada peringkat ini, bahan biasanya dalam keadaan "sebagai-digulung", yang belum lagi memenuhi keperluan mekanikal Kelas 1.
3. Rawatan Haba: Menormalkan (Langkah Kritikal)
ASTM A537 Kelas 1ditakrifkan oleh rawatan habanya. Tidak seperti Kelas 2 (yang Dipadamkan dan Dibarah), Kelas 1 Dinormalisasi:
Pemanasan:Plat dipanaskan semula pada suhu seragam (biasanya sekitar 1650∘F atau 900∘C)
Rendaman:Ia dipegang pada suhu ini untuk membolehkan struktur kristal berubah menjadi austenit dan memperhalusi saiz butiran.
Penyejukan Udara:Plat dikeluarkan dari relau dan disejukkan dalam udara pegun. Proses ini meningkatkan kekuatan hasil (min 50 ksi) dan meningkatkan keliatan takuk berbanding keluli karbon standard.
4. Pemotongan dan Penyediaan Tepi
Kaedah:Plat boleh dipotong menggunakan bahan api-oksi, plasma atau pemotongan laser.
Pembalut Tepi:Disebabkan oleh kebolehkerasan bahan, haba-zon terjejas (HAZ) yang terhasil semasa pemotongan haba hendaklah dikisar atau dimesin untuk mengeluarkan tepi rapuh sebelum dikimpal atau terbentuk sejuk.
5. Membentuk (Sejuk atau Panas)
Pembentukan Sejuk:A537 Kelas 1 mempunyai kemuluran yang sangat baik. Ia boleh digulung ke dalam silinder atau ditekan ke dalam kepala kapal.
Pembentukan Panas:Jika bahan dipanaskan untuk membentuk (cth, melebihi 1100∘F)ia mungkin kehilangan sifat "Dinormalkan". Dalam kes sedemikian, komponen mesti-dinormalkan semulaselepas dibentuk untuk memulihkan sifat mekanikal Kelas 1.
6. Kimpalan
Proses:Sesuai untuk semua kaedah kimpalan gabungan standard (SMAW, GMAW, SAW).
Bahan habis pakai:Hidrogen-rendahelektrod dan pengisi mesti digunakan untuk mengelakkan keretakan akibat hidrogen-.
Panaskan:Walaupun A537 Kelas 1 mempunyai kebolehkimpalan yang baik, pemanasan awal selalunya diperlukan bergantung pada ketebalan plat dan suhu ambien, mengikut ASME Bahagian IXatau AWSpiawaian.
7. Selepas-Rawatan Haba Kimpalan (PWHT)
Pelepasan tekanan selalunya dilakukan selepas kimpalan untuk mengurangkan tegasan baki dalam bekas tekanan. Penjagaan mesti diambil untuk memastikan suhu PWHT tidak melebihi suhu normalisasi asal untuk mengelakkan penurunan kekuatan tegangan.
8. Pemeriksaan dan Pengujian
Ujian Mekanikal:Ujian tegangan dan pemanjangan adalah wajib.
Ujian Kesan Charpy V-Notch (CVN):Selalunya diperlukan untuk-perkhidmatan suhu rendah untuk memastikan keluli kekal keras pada suhu rendah-sifar.
Ujian Bukan{0}}Memusnahkan (NDT):Ujian Ultrasonik (UT) sering digunakan untuk memeriksa laminasi atau kecacatan dalaman.
Aplikasi
Minyak dan Gas:Peralatan pengeluaran dan penapisan, termasuk pemisah untuk perkhidmatan gas masam dan tangki simpanan untuk produk petroleum seperti diesel dan pelincir.
Petrokimia & Kimia:Pembinaan reaktor dan tangki simpanan khusus untuk bahan kimia yang keras seperti klorin, hidrogen sulfida, dan sulfur dioksida.
Penjanaan Kuasa:Komponen-suhu tinggi dan tekanan tinggi-termasuk dram dandang, pemanas lampau, pemanas semula dan penukar haba.
Infrastruktur Penyimpanan:Digunakan secara meluas dalam tangki standard API 650 dan API 620, terutamanya untuk perkhidmatan suhu sederhana hingga{2}}rendah.
Pertahanan:Pembuatan kereta kebal dan pengangkut gred-tentera yang mesti menahan cuaca yang melampau dan tekanan operasi.
Kelebihan
Kekuatan Unggul:Memberikan kekuatan hasil minimum yang jauh lebih tinggi (50 ksi / 345 MPa) daripada A516 (38 ksi / 260 MPa), membolehkan dinding kapal yang lebih nipis dan mengurangkan berat bahan keseluruhan sebanyak 10–15%.
Keliatan Takik Dipertingkatkan:Rawatan haba menormalkan memperhalusi struktur butiran, memastikan bahan dapat menahan hentaman secara tiba-tiba dan beban hentakan tanpa patah rapuh, walaupun pada suhu bawah-sifar.
Prestasi Suhu-Rendah:Direka khusus untuk-persekitaran cuaca sejuk dan aplikasi kriogenik, mengekalkan integriti struktur sehingga lebih kurang -46°C [-50°F].
Rintangan kakisan:Menawarkan ketahanan yang lebih baik terhadap faktor persekitaran, termasuk retakan kakisan klorida dan, dengan ujian yang betul (HIC/SSC), kesesuaian untuk perkhidmatan "masam" yang mengandungi hidrogen sulfida.
Kecekapan Fabrikasi:Mempamerkan kebolehkimpalan dan kebolehbentukan yang sangat baik, yang diterjemahkan kepada penjimatan-jangka panjang dengan mengurangkan keperluan penyelenggaraan dan memudahkan pembikinan geometri kompleks.
Untuk butiran lanjut tentang produk keluli GNEE, hubungi kami di beam@gneesteelgroup.com. Kami berharap dapat bekerjasama dengan anda.
Apakah itu ASTM A537 Kelas 1?
ASTM A537 Kelas 1 ialah plat keluli silikon-yang dirawat haba,-mangan-untuk aplikasi bekas tekanan. Ia menjalani pelindapkejutan dan pembajaan untuk mencapai sifat mekanikal yang ditentukan, sesuai untuk perkhidmatan suhu sederhana hingga tinggi-dengan kebolehkimpalan dan keliatan yang sangat baik.
Apakah rawatan haba yang diperlukan oleh ASTM A537 Kelas 1?
Ia mesti menjalani pelindapkejutan (penyejukan pantas dalam air atau minyak) diikuti dengan pembajaan (pemanasan kepada suhu dan penyejukan yang lebih rendah) untuk melegakan tekanan, menapis struktur butiran, dan memastikan kekuatan dan kemuluran yang konsisten, memenuhi keperluan sifat mekanikal standard.
Apakah keperluan kekuatan tegangan minimum?
ASTM A537 Kelas 1 mempunyai kekuatan tegangan minimum 60 ksi (414 MPa) dan kekuatan hasil minimum 38 ksi (262 MPa). Nilai ini memastikan bahan dapat menahan tekanan dan beban dalam operasi kapal tekanan.
Apakah ketebalan maksimum untuk plat ASTM A537 Kelas 1?
Piawaian membenarkan plat sehingga 4 inci (101.6 mm) tebal. Plat yang lebih tebal mungkin memerlukan pemprosesan khas untuk memastikan rawatan haba yang seragam dan sifat mekanikal merentas keseluruhan-bahagian.
Adakah ASTM A537 Kelas 1 boleh dikimpal?
Ya, ia mempunyai kebolehkimpalan yang sangat baik. Prapemanasan awal dan-rawatan haba kimpalan (PWHT) yang betul disyorkan untuk mengelakkan keretakan sejuk dan mengurangkan tekanan sisa, terutamanya untuk bahagian yang lebih tebal atau keadaan perkhidmatan yang teruk.
Apakah julat komposisi kimia biasa?
Ia mengandungi 0.18-0.28% karbon, 1.00-1.60% mangan, 0.15-0.35% silikon, ≤0.035% fosforus, ≤0.035% sulfur, dan jumlah surih unsur lain, kekuatan pengimbangan, keliatan dan kebolehkimpalan.
Apakah julat suhu yang sesuai untuknya?
Ia berprestasi baik dari -20°F (-29°C) hingga 650°F (343°C). Di luar julat ini, sifat mekanikalnya mungkin merosot, jadi ia tidak disyorkan untuk perkhidmatan suhu tinggi atau rendah yang melampau tanpa penilaian.
Apakah aplikasi biasa ASTM A537 Kelas 1?
Kegunaan biasa termasuk bekas tekanan, dandang, tangki simpanan dan komponen struktur dalam industri minyak, gas, petrokimia dan penjanaan kuasa, di mana tekanan dan rintangan suhu sederhana adalah kritikal.
Adakah ia memerlukan ujian impak?
Ya, ujian kesan takuk Charpy V-adalah wajib. Pada -20°F (-29°C), tenaga serapan minimum ialah 20 kaki-lb (27 J) untuk spesimen, memastikan keliatan yang mencukupi untuk menahan patah rapuh.
Apakah perbezaan antara Kelas 1 dan Kelas 2 ASTM A537?
Kelas 2 mempunyai kekuatan yang lebih tinggi (min. tegangan 70 ksi/483 MPa, hasil 50 ksi/345 MPa) daripada Kelas 1, dicapai melalui rawatan haba yang lebih ketat. Kelas 1 adalah untuk perkhidmatan tekanan umum, Kelas 2 untuk{10}aplikasi beban yang lebih tinggi.