ASTM A516 Lớp 70là tấm thép carbon cường độ cao,-phổ biến dùng cho các bình và bể áp lực hàn, được đánh giá cao nhờ độ bền và độ dẻo dai tuyệt vời trong điều kiện nhiệt độ từ trung bình đến thấp, thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp dầu khí và hóa chất, với các ứng dụng từ cầu đến nồi hơi. Nó cung cấp độ bền kéo cao hơn các loại A516 khác (như 55, 60, 65) và được biết đến với khả năng hàn tốt và độ bền cao, chứa mangan, phốt pho, lưu huỳnh và silicon.
Thuộc tính vật liệu
Các đặc tính vật liệu sau đây là thông số kỹ thuật của ASTM và sẽ được xác nhận trong Báo cáo thử nghiệm của nhà máy.
| Cấp | Điểm lợi nhuận (ksi) | Độ bền kéo (ksi) | Độ giãn dài tối thiểu. 8" % |
| 70 | 38 | 70-90 | 17 |
Thành phần hóa học thép tấm A516
| Lớp 70 | |
| Carbon Max, Dày nhỏ hơn hoặc bằng 1/2" | 0.27% |
| Carbon Max, >Dày 1/2" & Nhỏ hơn hoặc bằng 2" | 0.28% |
| Carbon Max, >Dày 2" & Nhỏ hơn hoặc bằng 4" | 0.30% |
| Carbon Max, >dày 4" | 0.31% |
| Mangan | 0.85-1.20% |
| Phốt pho tối đa | 0.025% |
| Lưu huỳnh tối đa | 0.025% |
| Silicon | 0.15-0.40% |
Các giai đoạn xử lý chính
1. Xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt là rất quan trọng để đạt được các tính chất cơ học cần thiết, đặc biệt đối với các tấm dày hơn.
Chuẩn hóa: Bắt buộc đối với các tấm dày trên 1,5 inch (38 mm). Điều này bao gồm việc nung nóng thép đến 1.650–1.750 độ F (900–950 độ) sau đó làm mát bằng không khí để tinh chỉnh cấu trúc hạt và cải thiện độ dẻo dai.
Giảm căng thẳng (PWHT): Xử lý nhiệt sau{0}}màn hàn thường được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 1.150 độ F (620 độ ). Một nguyên tắc chung là giữ vật liệu ở nhiệt độ này trong một giờ cho mỗi inch độ dày.
2. Hàn
A516-70 có khả năng hàn cao nhưng cần phải cẩn thận để ngăn chặn vết nứt do hydro gây ra (HIC), đặc biệt là trong môi trường lạnh hoặc các phần dày.
Làm nóng trước: Nên dùng cho các phần dày, thường ở nhiệt độ từ 200–300 độ F (95–150 độ).
Kim loại phụ: Các lựa chọn phổ biến bao gồm AWS ER70S-6 cho thẻ gốc và E71T-12MJ H4 hoặc E70C-6M H4 cho thẻ điền và nắp.
Quy trình: Việc chế tạo thường phải tuân theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về Nồi hơi và Bình chịu áp lực (BPVC) của ASME.
3. Cắt và tạo hình
Cắt: Có thể được xử lý bằng các phương pháp chính xác như cắt cưa vòng (với dung sai khoảng ±1mm), cắt plasma hoặc cắt laser.
Tạo hình: Vật liệu dễ dàng tạo hình, nhưng việc tạo hình mạnh có thể dẫn đến mỏng đi. Việc lăn dần dần, có kiểm soát được ưu tiên hơn so với rút sâu đơn lẻ để duy trì độ dày của thành.
Bảng thông số kỹ thuật xử lý
| Tính năng | Yêu cầu/Khuyến nghị |
|---|---|
| Bình thường hóa nhiệt độ | 1.650 – 1.750 độ F (900 – 950 độ) |
| Nhiệt độ giảm căng thẳng | ~1.150 độ F (620 độ ) |
| Nhiệt độ làm nóng trước | 200 – 300 độ F (95 – 150 độ) |
| Độ dày tối đa (Khi-được cán) | 1,5 inch (38 mm) |
Kiểm tra bổ sung
Trong quá trình xử lý, các tấm có thể trải qua thử nghiệm bổ sung để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về môi trường:
Charpy V-Notch (CVN): Đo độ bền va đập ở nhiệt độ thấp (ví dụ: -50 độ F).
Thử nghiệm HIC: Bắt buộc đối với môi trường "dịch vụ chua" (khí ăn mòn) để kiểm tra khả năng chống nứt do hydro- gây ra.
Kiểm tra bằng siêu âm: Được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bên trong hoặc các lớp mỏng trên tấm.
Ứng dụng công nghiệp cơ bản
Dầu khí & Hóa dầu:
Được sử dụng rộng rãi cho các bộ phận-áp suất cao như thiết bị phân tách, cột chưng cất, lò phản ứng và đường ống. Các biến thể "Dịch vụ chua" đặc biệt (tuân thủ NACE{2}}) được sử dụng cho môi trường chứa hydro sunfua (H₂S) để chống nứt.
Phát điện:
Cần thiết cho việc xây dựng nồi hơi công nghiệp, thùng hơi và bộ trao đổi nhiệt. Nó cũng được tìm thấy trong các bình chịu áp lực hạt nhân và đường ống do độ bền gãy của nó.
Lưu trữ & Vận chuyển:
Thường được sử dụng cho-bể chứa quy mô lớn (API 650/620) chứa chất lỏng ở nhiệt độ vừa phải và trong sản xuất toa xe lửa, thùng chứa hàng hóa và khung xe tải.
Năng lượng tái tạo:
Được sử dụng trong các đường ống áp lực thủy điện và các bộ phận chuyên dụng cho môi trường đông lạnh, chẳng hạn như kho chứa LNG.
Liên hệ với chúng tôi theo số beam@gneesteelgroup.com để biết giá, hỗ trợ kỹ thuật hoặc giải pháp tùy chỉnh. Chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ dự án của bạn.
A516 Lớp 70 (Tiêu chuẩn ASTM) là gì?
Nó là một tấm thép kết cấu carbon theo tiêu chuẩn ASTM, chủ yếu được sử dụng để sản xuất bình áp suất nhiệt độ trung bình và thấp. Nó có độ bền, độ dẻo dai và khả năng hàn tốt, với cường độ năng suất Lớn hơn hoặc bằng 260MPa, độ bền kéo 485-655MPa và phạm vi nhiệt độ áp dụng từ -30 độ đến 450 độ.
Các ứng dụng cốt lõi của A516 Lớp 70 là gì?
Nó chủ yếu được sử dụng để sản xuất các thiết bị chịu áp-như bể chứa, nồi hơi, bình chịu áp lực và đường ống, đồng thời được ứng dụng rộng rãi trong dầu mỏ, hóa chất, khí đốt tự nhiên, năng lượng điện và các ngành công nghiệp khác để đáp ứng các yêu cầu an toàn về điều kiện làm việc của ổ trục chịu áp-ở nhiệt độ trung bình và thấp.
Giá trị cường độ năng suất tiêu chuẩn và độ bền kéo của A516 Lớp 70 là gì?
Cường độ năng suất tối thiểu (σs) là 260MPa và độ bền kéo (σb) dao động từ 485MPa đến 655MPa. Các chỉ báo cường độ này đảm bảo rằng tấm thép không dễ bị biến dạng dẻo và gãy trong môi trường-chịu áp lực, đảm bảo an toàn cho thiết bị.
Phạm vi nhiệt độ áp dụng của A516 Lớp 70 là bao nhiêu?
Phạm vi nhiệt độ áp dụng là -30 độ đến 450 độ . Trong phạm vi này, nó có thể duy trì các đặc tính cơ học ổn định, không có nguy cơ gãy giòn ở nhiệt độ thấp, đồng thời độ bền và độ dẻo dai của nó đáp ứng yêu cầu vận hành của thiết bị chịu áp lực ở nhiệt độ cao.
Các yêu cầu về thành phần hóa học chính của A516 Lớp 70 là gì?
Thành phần chính: Carbon (C) Nhỏ hơn hoặc bằng 0,30%, Mangan (Mn) 0,85-1,20%, Phốt pho (P) Nhỏ hơn hoặc bằng 0,035%, Lưu huỳnh (S) Nhỏ hơn hoặc bằng 0,035%, Silicon (Si) 0,15-0,40%. Hàm lượng tạp chất có hại được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo hiệu suất.
Khả năng hàn của A516 cấp 70 như thế nào?
Nó có khả năng hàn tuyệt vời. Không cần gia nhiệt trước phức tạp trước khi hàn (ngoại trừ các tấm dày hoặc môi trường có nhiệt độ-thấp). Sau khi hàn, độ bền và độ dẻo dai của mối nối khớp với kim loại cơ bản và có thể sử dụng các phương pháp hàn thông thường như hàn hồ quang kim loại được che chắn và hàn hồ quang kim loại khí.
Sự khác biệt cốt lõi giữa A516 Lớp 70 và A516 Lớp 60 là gì?
Sự khác biệt cốt lõi nằm ở độ bền: Lớp 70 có cường độ chảy là 260MPa, trong khi Lớp 60 là 205MPa; cái trước cũng có độ bền kéo cao hơn. Nó phù hợp với điều kiện làm việc có yêu cầu nghiêm ngặt hơn về độ bền-áp lực, trong khi loại thứ hai được sử dụng cho các trường hợp-tải thấp.
Tình trạng giao hàng thông thường của thép tấm A516 Lớp 70 là gì?
Trạng thái phân phối thông thường là-cán nóng hoặc được kiểm soát-cán và có thể thực hiện xử lý chuẩn hóa (N) nếu cần. Quá trình xử lý bình thường hóa có thể tinh chế các hạt, cải thiện độ dẻo dai và tính đồng nhất của tấm thép, đồng thời đáp ứng các yêu cầu về độ ổn định của vật liệu trong điều kiện làm việc khắc nghiệt.
Làm thế nào để kiểm tra tính chất cơ học của A516 Lớp 70?
Các thử nghiệm chính bao gồm thử nghiệm độ bền kéo (để đo cường độ chảy, độ bền kéo và độ giãn dài), thử nghiệm va đập (rãnh Charpy V{0}}, để đánh giá độ bền ở nhiệt độ-thấp) và thử nghiệm độ cứng. Mẫu thử phải được cắt từ tấm thép theo tiêu chuẩn ASTM liên quan.
Yêu cầu về năng lượng tác động ở nhiệt độ thấp-đối với A516 Cấp 70 là bao nhiêu?
Ở -30 độ , năng lượng va chạm của rãnh Charpy V-(Ak) Lớn hơn hoặc bằng 27J (giá trị trung bình) và năng lượng va chạm của một mẫu không nhỏ hơn 20J. Điều này đảm bảo rằng tấm thép có đủ độ bền va đập trong môi trường-chịu áp suất nhiệt độ thấp để tránh hiện tượng gãy giòn.