ASTM A537 Trieda 2je vysokopevná, kalená a temperovaná uhlíková-mangánová- doska z kremíkovej ocele, ktorá sa používa predovšetkým nafúzne-zvárané tlakové nádoby a konštrukcie. Jeho vynikajúca medza klzu a pevnosť v ťahu z neho robí štandardnú voľbu pre priemyselné odvetvia pracujúce pri vysokom tlaku a premenlivých teplotných podmienkach.
Mechanické vlastnosti
|
stupňa |
Medza klzu |
Pevnosť v ťahu |
Predĺženie o 2" |
|---|---|---|---|
|
A537 Trieda 2 |
60 |
80 - 100 |
22 |
Chemické zloženie
|
C |
Mn 1) |
P 2) |
S 2) |
Si |
Cu |
Ni 1) |
Cr |
Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
0.24 |
1.60 |
0.020 |
0.010 |
0.50 |
0.35 |
0.25 |
0.25 |
0.080 |
Ekvivalent uhlíka
|
Hrúbka (v) |
0.375 - 2.00 |
|---|---|
|
Typický SEČ (hmot. %) |
0.33 |
|
Typický CEV (hmot. %) |
0.45 |
Vlastnosti tvarovateľnosti
|
Hrúbka (v [mm]) |
Os ohybu kolmá na smer otáčania Vnútorný polomer, R (min.) |
Os ohybu kolmá na smer valcovania Šírka matrice, W (min.) |
Os ohybu rovnobežná so smerom otáčania vnútorný polomer, R (min.) |
Os ohybu rovnobežná so smerom valcovania Šírka matrice, W (min.) |
|---|---|---|---|---|
|
0.375 – 1.00 [9.5 – 25.4] |
1.5t |
8t |
2.25t |
10t |
|
1.00 – 2.00 [25.4 – 50.1] |
2.0t |
8t |
3.0t |
10t |
Zvárateľnosť
|
Proces zvárania |
Hrúbka (v [mm]) |
Minimálna teplota predohrevu a interpass (stupeň F [ stupeň ]) |
Spotrebný materiál |
|---|---|---|---|
|
Shielded Metal Arc (SMAW) |
Menšie alebo rovné 3/4 [ Menšie alebo rovné 19] |
50 [10] |
AWS E7015-X, E7016-X, E7018-X |
|
Shielded Metal Arc (SMAW) |
>3/4 – 1.5 [19 – 38] |
50 [10] |
AWS E7015-X, E7016-X, E7018-X |
|
Shielded Metal Arc (SMAW) |
>1.50 – 2.00 [>38 – 50] |
150 [65] |
AWS E7015-X, E7016-X, E7018-X |
|
Plynový kovový oblúk (GMAW) |
Menšie alebo rovné 3/4 [ Menšie alebo rovné 19] |
50 [10] |
AWS ER70S-X |
|
Plynový kovový oblúk (GMAW) |
>3/4 – 1.5 [19 – 38] |
50 [10] |
AWS ER70S-X |
|
Plynový kovový oblúk (GMAW) |
>1.50 – 2.00 [>38 – 50] |
150 [65] |
AWS ER70S-X |
|
Ponorený oblúk (SAW) |
Menšie alebo rovné 3/4 [ Menšie alebo rovné 19] |
50 [10] |
AWS F7XX-EXXX-XX |
|
Ponorený oblúk (SAW) |
>3/4 – 1.5 [19 – 38] |
50 [10] |
AWS F7XX-EXXX-XX |
|
Ponorený oblúk (SAW) |
>1.50 – 2.00 [>38 – 50] |
150 [65] |
AWS F7XX-EXXX-XX |
|
Flux Cored Arc (FCAW) |
Menšie alebo rovné 3/4 [ Menšie alebo rovné 19] |
50 [10] |
AWS E7XTX-X |
|
Flux Cored Arc (FCAW) |
>3/4 – 1.5 [19 – 38] |
50 [10] |
AWS E7XTX-X |
|
Flux Cored Arc (FCAW) |
>1.50 – 2.00 [>38 – 50] |
150 [65] |
AWS E7XTX-X |
Procesy pre oceľ A537 triedy 2
Proces kalenia a temperovania (Q&T).:
A537 triedy 2 sa podrobuje povinnému kaleniu a temperovaniu. Najprv sa austenitizuje pri kontrolovanej teplote, potom sa rýchlo ochladzuje za vzniku martenzitickej štruktúry. Nasleduje popúšťanie pri 595-650 stupňoch (1100-1200 °F) na zlepšenie húževnatosti a zníženie zvyškového napätia.
Proces testovania nárazom Charpy V-:
Na overenie odolnosti pri nízkej teplote- sa testy vykonávajú pri -29 stupňoch (-20 stupňov F). Vzorky sa pripravujú podľa noriem ASTM a potom sa na ne pôsobí kyvadlom. Minimálna požadovaná energia nárazu je 27 J (20 ft-lb) na vzorku, aby sa zabránilo krehkému lomu.
Proces zvárania:
Bežné metódy zahŕňajú SMAW, GMAW, FCAW a SAW. Odporúča sa predhrievanie, aby sa predišlo praskaniu za studena, a tepelné spracovanie po zváraní (PWHT) sa vykonáva po zváraní, aby sa zabezpečili jednotné mechanické vlastnosti v zóne zvaru.
Proces povrchovej úpravy:
Za tepla-valcované plechy sú morené, aby sa odstránili vodný kameň, a potom sa naolejujú, aby sa chránili pred hrdzou. To poskytuje čistý povrch pre následné spracovanie, ako je zváranie a lakovanie.
Proces mechanického testovania:
Okrem rázových skúšok sa vykonávajú aj skúšky ťahom, tvrdosťou a ohybom. Ťahové skúšky overujú pevnosť (485-620 MPa), zatiaľ čo skúšky tvrdosti overujú účinnosť tepelného spracovania.
Aplikácie
Výroba tlakových nádob: Hlavná oblasť použitia vrátane kľúčových zariadení, ako sú zásobníky ropy a plynu, tlakové komponenty kotlov a petrochemické reaktory, ktoré vyžadujú spoľahlivú odolnosť voči strednej teplote a tlaku.
Offshore inžinierstvo: Široko používaný v tlakových systémoch plošín na mori, vďaka svojej vynikajúcej húževnatosti a pevnosti sa prispôsobuje drsnému pracovnému prostrediu na mori.
Preprava tekutín: Používa sa vo vysokotlakových{0}}potrubiach na prepravu tekutín, čím sa zaisťuje bezpečná dodávka priemyselných tekutín pri podmienkach strednej teploty a tlaku.
Priemyselné tlakové nádoby: Vhodné na výrobu priemyselných tlakových nádob, ktoré musia odolať strednej teplote a tlaku, čím spĺňajú základné prevádzkové potreby súvisiacich priemyselných scenárov.
Podmienky aplikácie
Teplotné podmienky: Vhodné pre služby so strednou{0}}teplotou. Maximálna bezpečná prevádzková teplota je 343 stupňov (650 stupňov F) a minimálna prevádzková teplota je -29 stupňov (-20 stupňov F). Za týmto rozsahom sa jeho pevnosť a húževnatosť zníži, čo môže ovplyvniť prevádzkovú bezpečnosť.
Podmienky prostredia: Prispôsobiteľné miernemu priemyselnému prostrediu. V drsných korozívnych scenároch (napr. námorný, chemický priemysel) sa musia prijať antikorózne opatrenia, ako je náter alebo galvanizácia, aby sa predišlo hrdzi a predĺžila životnosť.
Tlakové podmienky: Navrhnuté pre stredné a vysoké{0}}tlakové pracovné podmienky, s minimálnou medzou klzu 345 MPa a pevnosťou v ťahu 485 – 620 MPa, čo je v súlade s požiadavkami normy ASTM A537 pre aplikácie tlakových nádob.
Podmienky spracovania: Zváranie musí používať vhodné metódy, ako sú SMAW a GMAW, s povinným predhrievaním a tepelným spracovaním po zváraní (PWHT). Tvarovanie za studena musí zabrániť nadmernej deformácii a po spracovaní je potrebné ošetrenie na uvoľnenie napätia.
Ak chcete získať ďalšie podrobnosti o výrobkoch z ocele GNEE, kontaktujte nás na adrese beam@gneesteelgroup.com. Tešíme sa na spoluprácu.
Aká je trvanlivosť oceľových dosiek A537 triedy 2, ak sú správne skladované?
Pri skladovaní v suchom, krytom prostredí (mimo vlhkosti, soli a korozívnych látok) majú platne A537 triedy 2 neobmedzenú trvanlivosť. Správne skladovanie zabraňuje hrdzaveniu a znehodnocovaniu, zachováva ich pôvodné mechanické vlastnosti a kvalitu povrchu.
Aká je hustota ocele A537 triedy 2?
Hustota ocele A537 triedy 2 je približne 7,85 g/cm³ (0,284 lb/in³), rovnako ako väčšina uhlíkových a nízkolegovaných ocelí. Táto hodnota sa používa na výpočet hmotnosti pri návrhu zariadenia a plánovaní dopravy.
Aký je koeficient tepelnej rozťažnosti pre oceľ A537 triedy 2?
Koeficient tepelnej rozťažnosti pre A537 triedy 2 je približne 11,7 × 10⁻⁶ na stupeň (6,5 × 10⁻⁶ na stupeň F) medzi 20 stupňami a 300 stupňami. Táto vlastnosť je rozhodujúca pri navrhovaní zariadenia, ktoré podlieha teplotným výkyvom.
Aké-tepelné spracovanie po zváraní (PWHT) sa odporúča pre oceľ A537 triedy 2?
Odporúčaná PWHT pre A537 triedy 2 je temperovanie pri teplote 595 stupňov až 650 stupňov (1100 stupňov F až 1200 stupňov F) na dostatočný čas, po ktorom nasleduje pomalé ochladzovanie. To znižuje zvyškové napätie zvaru, zlepšuje húževnatosť a zabezpečuje rovnomerné mechanické vlastnosti v zóne zvaru.
Dá sa opracovať oceľ A537 triedy 2? Aké parametre obrábania sa odporúčajú?
Áno, A537 Trieda 2 možno opracovať štandardnými metódami. Medzi odporúčané parametre patrí používanie nástrojov z rýchloreznej ocele alebo tvrdokovu, vhodných rezných kvapalín na zníženie tepla a miernych rezných rýchlostí a posuvov, aby sa zabránilo opotrebovaniu nástroja a poškodeniu materiálu.
Aká je požiadavka na energiu nárazu Charpy V-pre oceľ A537 triedy 2?
Pri -29 stupňoch (-20 stupňoch F) vyžaduje trieda A537 2 minimálnu Charpyho V-zárezovú energiu nárazu 27 J (20 ft-lb) na vzorku. To zaisťuje, že oceľ má dostatočnú húževnatosť, aby odolala krehkému lomu pri nárazovom zaťažení v prevádzke pri nízkych teplotách.
Ako hrúbka ocele A537 triedy 2 ovplyvňuje jej mechanické vlastnosti?
Hrubšie platne A537 triedy 2 môžu mať o niečo nižšiu húževnatosť v dôsledku pomalšieho ochladzovania počas tepelného spracovania, čo vedie k hrubšej štruktúre zrna. Pre zachovanie vlastností vyžadujú hrubšie platne precíznu kontrolu tepelného spracovania a dodatočné nárazové skúšky.
Aký je rozdiel medzi oceľou A537 triedy 2 a A36?
A537 Class 2 je kalená a temperovaná oceľ pre tlakové nádoby s vyššou pevnosťou (min. výťažnosť 345 MPa oproti A36 250 MPa) a lepšou húževnatosťou, zatiaľ čo A36 je uhlíková konštrukčná oceľ pre všeobecné konštrukcie, s nižšou pevnosťou a jednoduchším spracovaním.
Aké sú kľúčové výhody použitia ocele triedy 2 A537 pri výrobe tlakových nádob?
Medzi hlavné výhody patrí vysoký pomer pevnosti-k{1}}hmotnosti, vynikajúca zvárateľnosť, dobrá húževnatosť pri nízkych-teplotách, súlad s normami pre tlakové nádoby (ASTM A537) a vhodnosť na použitie pri miernych-teplotách, čo zaisťuje bezpečnú a spoľahlivú prevádzku tlakového zariadenia.