ASTM A537 Classe 1és una placa d'acer al silici-tractada tèrmicament, al carboni-manganès- per a aplicacions en recipients a pressió. Se sotmet a trempada i temperat per aconseguir propietats mecàniques especificades, adequades per al servei a temperatures moderades a altes- amb una soldabilitat i una resistència excel·lents.
Propietats mecàniques
|
Grau |
Força de rendiment |
Resistència a la tracció |
Elongació en 2" |
Elongació en 8" |
|---|---|---|---|---|
|
A537 Classe 1 |
50 |
70 - 90 |
22 |
18 |
Composició química
|
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 |
Equivalent de carboni
|
Gruix (in) |
0.375 - 2.00 |
|---|---|
|
CET típic (%) |
0.31 |
|
CEV típic (%) |
0.43 |
Mètode de processament
Fusió i refinat
• Desoxidació: l'acer s'ha de matar completament (totalment desoxidat).
• Refinament del gra: s'ha de produir segons la pràctica de la mida del gra fi austenític, tal com s'especifica a ASTM A20/A20M, per garantir una alta tenacitat.
• Control químic: es manté un control precís del carboni (màx. 0,24%), manganès (0,70–1,60%) i silici (0,15–0,50%) per equilibrar la soldabilitat i la resistència.
Tractament tèrmic: Normalitzant
Aquest és el procés obligatori i més crític per a la classe 1.
• Procediment: Les plaques s'escalfen a una temperatura uniforme per sobre de la temperatura crítica superior (Ac₃) i després es refreden amb aire tranquil o per aire.
• Finalitat: Això perfecciona la microestructura, assegura la força elàstica mínima de 50 ksi [345 MPa] i millora la resistència del material a la fractura fràgil.
Tall i preparació de superfícies
• Tall tèrmic: s'utilitza habitualment el tall de plasma o d'oxi-combustible.
• Condicionament de vores: Qualsevol capa endurida o Zona Afectada per la Calor (HAZ) resultant d'un tall tèrmic s'ha d'eliminar per rectificat o mecanitzat abans de la posterior soldadura o conformació per evitar esquerdes.
Mètodes de conformació
• Format en fred: Molt adequat per la seva bona ductilitat. S'han d'observar els radis de corbat interiors mínims per evitar l'esquinçament de la superfície.
• Formació en calent: si la placa s'escalfa per sobre de 1100 graus F [595 graus] per a la formació, es perdran les propietats normalitzades. El material s'ha de re-normalitzar després de la formació per restaurar les seves propietats mecàniques de classe 1.
Procés de soldadura
• Selecció de processos: Apte per a tots els mètodes de soldadura per fusió (SMAW, GMAW, SAW).
• Control de l'hidrogen: l'ús de consumibles baixos-hidrogen és obligatori per evitar l'esquerdament en fred (esquerdament induït per l'hidrogen-).
• Preescalfament: s'han de mantenir les temperatures mínimes de preescalfament i entre passades d'acord amb el gruix i els codis de soldadura aplicables (per exemple, ASME Secció IX).
Tractament tèrmic post-soldadura (PWHT)
• Stress Relief: Sovint es requereix per reduir les tensions residuals a l'estructura soldada.
• Control de temperatura: la temperatura PWHT sol estar entre 1100 graus F i 1250 graus F [595 graus –675 graus]. No ha de superar la temperatura de normalització per evitar la degradació de la resistència a la tracció.
Inspecció i Certificació
• Assajos mecànics: Inclou proves de tensió (resistència elàstica, resistència a la tracció i elongació).
• Proves d'impacte: les proves Charpy V-Notch es realitzen si s'especifica per al servei de baixa-temperatura (normalment es requereix per a un servei per sota de -46 graus).
• NDT: les proves d'ultrasons (UT) s'apliquen amb freqüència per garantir la solidesa interna de la placa.
Aplicacions industrials
Petroli, gas i petroquímics:S'utilitza àmpliament en operacions de producció i refinació, inclosa la fabricació de separadors de gas àcid, reactors de plataformes petrolieres i tancs d'emmagatzematge especialitzats dissenyats per a una exposició química severa com el sulfur d'hidrogen.
Generació d'energia:S'utilitza en components de centrals d'energia d'alta-pressió, com ara bidons de calderes, sobreescalfadors, reescalfadors i evaporadors que han de suportar càrregues intenses de temperatura i pressió.
Emmagatzematge i distribució:Material estàndard per a dipòsits d'emmagatzematge API 650 i API 620, esferes d'emmagatzematge de gas a pressió i sistemes de canonades de gran-diàmetre per a aigua o productes químics.
Militar i Defensa:S'utilitza en la fabricació de tancs i transportadors de grau-militar a causa de la seva capacitat per suportar condicions meteorològiques extremes i mantenir la integritat estructural sota estrès elevat.
Enginyeria Estructural:S'aplica en projectes civils exigents, com ara ponts, barres de grua i estructures d'estructura arquitectònica que requereixen unes relacions de -resistència-/pes-elevades.
Les especificacions i els detalls complets estan disponibles a petició. La informació anterior es proporciona només amb finalitats orientatives. Per obtenir requisits de disseny específics, poseu-vos en contacte amb el nostre personal tècnic de vendes.
Quina és la densitat de ASTM A537 Classe 1?
La seva densitat és d'aproximadament 0,284 lb/in³ (7,86 g/cm³), la mateixa que la majoria dels acers al carboni. Aquest valor s'utilitza per als càlculs de pes en el disseny i la fabricació de recipients a pressió.
Resisteix la corrosió?
Té una resistència moderada a la corrosió en ambients suaus. Per a condicions dures (p. ex., aigua salada, productes químics), requereix recobriments (pintura, galvanització) o revestiments resistents a la corrosió-per allargar la vida útil.
Quin és el mòdul d'elasticitat?
El mòdul d'elasticitat és d'uns 30×10⁶ ksi (207 GPa), consistent amb els acers al carboni. Aquest valor és crític per a l'anàlisi estructural i els càlculs de deformació en el disseny de recipients a pressió.
Es pot endurir més després de la fabricació?
No es recomana tornar-endurir, ja que pot provocar propietats desiguals o esquerdes. Si es necessita una resistència addicional, és preferible seleccionar acers d'aliatge o ASTM A537 Classe 2 que l'enduriment posterior a la-fabricació.
Quin és el valor màxim de carboni equivalent (CE)?
L'equivalent de carboni, calculat mitjançant fórmules com IIW, sol ser inferior o igual al 0,45% per garantir la soldabilitat. Un CE més elevat augmenta el risc d'esquerdes per fred, per la qual cosa es requereix un control estricte de la composició química.
És adequat per a aplicacions d'-alta pressió?
Sí, està dissenyat per a un servei de pressió entre moderada i alta-quan es fa una mida segons el codi ASME. La seva resistència a la tracció i el rendiment, combinada amb la tenacitat, la fan fiable per a recipients a pressió sota alta pressió interna.
Quin PWHT es recomana després de la soldadura?
Tractament tèrmic posterior a la-soldadura a 1100-1200 graus F (593-649 graus ) durant un temps suficient, seguit d'un refredament lent, alleuja l'estrès residual, millora la duresa de la soldadura i evita l'esquerda a les juntes soldades.
Com es subministra ASTM A537 Classe 1?
Es subministra com a plaques en estat templat i temperat, amb informes de proves de molí (MTR) que certifiquen la composició química, les propietats mecàniques i el tractament tèrmic, garantint la traçabilitat i el compliment.
Quines són les limitacions de l'ASTM A537 Classe 1?
It's not suitable for cryogenic or extreme high-temperature (>Serveis de 650 graus F/343 graus). Té una resistència limitada a la corrosió en entorns durs i requereix una soldadura/PWHT adequada per evitar problemes de rendiment.