ASTM A516 Grau 70és una placa d'acer al carboni d'-alta resistència popular per a recipients i dipòsits a pressió soldats, valorada per la seva excel·lent resistència i tenacitat en servei de temperatura moderada a baixa, que s'utilitza habitualment a les indústries del petroli, el gas i la química, amb aplicacions des de ponts fins a calderes. Ofereix una resistència a la tracció més alta que altres graus A516 (com 55, 60, 65) i és conegut per la seva bona soldabilitat i tenacitat de l'osca, que conté manganès, fòsfor, sofre i silici.
Propietats dels materials
The following material properties are ASTM specifications and will be confirmed on the Mill Test Report.
| Grau | Punt de rendiment (ksi) | Resistència a la tracció (ksi) | Mínim . 8" % d'allargament |
| 70 | 38 | 70-90 | 17 |
A516 Composició química de placa d'acer
| Grau 70 | |
| Carbon Max, inferior o igual a 1/2 "de gruix | 0.27% |
| Carbon Max, >1/2 "i menys o igual a 2" de gruix | 0.28% |
| Carbon Max, >2" i menys o igual a 4" de gruix | 0.30% |
| Carbon Max, >4 "de gruix | 0.31% |
| Manganès | 0.85-1.20% |
| Fòsfor màx | 0.025% |
| Sofre màx | 0.025% |
| Silici | 0.15-0.40% |
Etapes clau del processament
1. Tractament tèrmic
El tractament tèrmic és fonamental per aconseguir les propietats mecàniques requerides, especialment per a plaques més gruixudes.
Normalització: obligatòria per a plaques de més de 1,5 polzades (38 mm) de gruix. Això implica escalfar l'acer a 1.650-1.750 graus F (900-950 graus) seguit d'un refredament per aire per refinar l'estructura del gra i millorar la duresa.
Alleujament de l'estrès (PWHT): el tractament tèrmic post{0}}soldadura es realitza normalment a aproximadament 1.150 graus F (620 graus). Una regla habitual és mantenir el material a aquesta temperatura durant una hora per polzada de gruix.
2. Soldadura
A516-70 és altament soldable, però requereix atenció per evitar l'esquerdament induït per l'hidrogen (HIC), especialment en ambients freds o seccions gruixudes.
Preescalfament: recomanat per a seccions gruixudes, normalment entre 200 i 300 graus F (95-150 graus).
Metalls de farciment: les opcions habituals inclouen AWS ER70S-6 per a passades d'arrel i E71T-12MJ H4 o E70C-6M H4 per a passades d'ompliment i tapa.
Procediments: la fabricació sovint ha de seguir les estrictes normes ASME del codi de calderes i recipients a pressió (BPVC).
3. Tall i conformat
Tall: es pot processar mitjançant mètodes de precisió com el tall de serra de cinta (amb toleràncies al voltant de ± 1 mm), el tall per plasma o làser.
Formació: el material es forma fàcilment, però la conformació agressiva pot provocar un aprimament. Per mantenir el gruix de la paret, es prefereix l'enrotllament controlat i gradual en comptes d'un sol embotit profund.
Taula d'especificacions de processament
| Característica | Requisit / Recomanació |
|---|---|
| Normalització de la temperatura | 1.650 – 1.750 graus F (900 – 950 graus) |
| Temp. d'alleujament de l'estrès | ~1.150 graus F (620 graus) |
| Preescalfament Temp | 200 – 300 graus F (95 – 150 graus) |
| Gruix màxim (tal com-enrotllat) | 1,5 polzades (38 mm) |
Proves complementàries
Durant el processament, les plaques es poden sotmetre a proves addicionals per assegurar-se que compleixen les demandes ambientals:
Charpy V-Notch (CVN): mesura la resistència a l'impacte a temperatures baixes (p. ex., -50 graus F).
Prova HIC: necessària per a entorns de "servei agre" (gas corrosiu) per comprovar la resistència a l'esquerdament induïda per l'hidrogen-.
Examen ultrasònic: s'utilitza per detectar defectes interns o laminacions a la placa.
Aplicacions industrials primàries
Petroli, gas i petroquímica:
S'utilitza àmpliament per a components d'alta-pressió, com ara separadors, columnes de destil·lació, reactors i canonades. S'utilitzen variants especials "Sour Service" (compatible amb NACE-) per a entorns que contenen sulfur d'hidrogen (H₂S) per resistir l'esquerdament.
Generació d'energia:
Imprescindible per a la construcció de calderes industrials, bidons de vapor i intercanviadors de calor. També es troba en recipients a pressió nuclear i canonades a causa de la seva duresa a la fractura.
Emmagatzematge i transport:
S'utilitza habitualment per a dipòsits d'emmagatzematge a gran-escala (API 650/620) que contenen líquids a temperatures moderades i en la fabricació de vagons de ferrocarril, contenidors de càrrega i bastidors de camions.
Energies renovables:
S'empra en canonades hidroelèctriques i components especialitzats per a entorns criogènics, com ara l'emmagatzematge de GNL.
Contacteu-nos a beam@gneesteelgroup.com per obtenir preus, assistència tècnica o solucions personalitzades. Sempre estem disposats a donar suport al teu projecte.
Què és A516 Grau 70 (estàndard ASTM)?
És una placa d'acer estructural al carboni segons els estàndards ASTM, que s'utilitza principalment per a la fabricació de recipients a pressió de mitjana i baixa temperatura. Té una bona resistència, duresa i soldabilitat, amb una resistència a la fluència superior o igual a 260 MPa, una resistència a la tracció de 485-655 MPa i un rang de temperatura aplicable de -30 graus a 450 graus.
Quines són les aplicacions bàsiques de l'A516 Grau 70?
S'utilitza principalment per a la fabricació d'equips de pressió-com ara dipòsits d'emmagatzematge, calderes, recipients a pressió i canonades, i s'aplica àmpliament a les indústries del petroli, la química, el gas natural, l'energia elèctrica i altres indústries per complir els requisits de seguretat de les condicions de treball dels coixinets a mitja i baixa temperatura-.
Quins són els valors estàndard de resistència a la fluència i resistència a la tracció de l'A516 Grau 70?
El límit elàstic mínim (σs) és de 260MPa i la resistència a la tracció (σb) oscil·la entre 485MPa i 655MPa. Aquests indicadors de resistència garanteixen que la placa d'acer no sigui propensa a la deformació plàstica i a la fractura en entorns de pressió-, garantint la seguretat de l'equip.
Quin és el rang de temperatura aplicable de l'A516 Grau 70?
L'interval de temperatura aplicable és de -30 graus a 450 graus . Dins d'aquest rang, pot mantenir propietats mecàniques estables, sense risc de fractura fràgil a baixes temperatures, i la seva resistència i tenacitat compleixen els requisits de funcionament dels equips de pressió a altes temperatures.
Quins són els requisits clau de composició química per a A516 Grau 70?
Components clau: Carboni (C) Inferior o igual a 0,30%, Manganès (Mn) 0,85-1,20%, Fòsfor (P) Inferior o igual a 0,035%, Sofre (S) Inferior o igual a 0,035%, Silici (Si) 0,15-0,40%. El contingut d'impureses nocives es controla estrictament per garantir el rendiment.
Com és la soldabilitat de l'A516 Grau 70?
Té una excel·lent soldabilitat. No cal un preescalfament complex abans de soldar (excepte per a plaques gruixudes o entorns de baixa-temperatura). Després de la soldadura, la força i la duresa de la junta coincideixen amb les del metall base, i es poden utilitzar mètodes de soldadura convencionals, com ara la soldadura d'arc de metall blindat i la soldadura d'arc de metall amb gas.
Quina és la diferència bàsica entre A516 Grau 70 i A516 Grau 60?
La diferència bàsica rau en la força: el grau 70 té una resistència a la fluència de 260 MPa, mentre que el grau 60 és de 205 MPa; el primer també té una major resistència a la tracció. És adequat per a condicions de treball amb requisits més estrictes de resistència a la pressió-, mentre que aquest últim s'utilitza per a escenaris de baixa-càrrega.
Quin és l'estat de lliurament habitual de les plaques d'acer de grau 70 A516?
L'estat de lliurament habitual és-laminat en calent o enrotllat-controlat, i es pot realitzar un tractament normalitzador (N) si cal. El tractament normalitzador pot refinar els grans, millorar la duresa i la uniformitat de la placa d'acer i complir els requisits d'estabilitat del material en condicions de treball dures.
Com provar les propietats mecàniques de l'A516 Grau 70?
Les proves principals inclouen la prova de tracció (per mesurar la resistència a la fluència, la resistència a la tracció i l'allargament), la prova d'impacte (Charpy V-osca, per avaluar la tenacitat a baixa-temperatura) i la prova de duresa. Les mostres de prova s'han de tallar de la pròpia placa d'acer d'acord amb les normes ASTM pertinents.
Quin és el requisit d'energia d'impacte de baixa-temperatura per a A516 grau 70?
A -30 graus , l'energia d'impacte de l'osca de Charpy V- (Ak) és superior o igual a 27 J (valor mitjà) i l'energia d'impacte d'una mostra única no és inferior a 20 J. Això garanteix que la placa d'acer tingui una resistència a l'impacte suficient en entorns de pressió de baixa-temperatura per evitar fractures fràgils.