ASTM A612הוא מפרט המכסה לוחות פלדת פחמן-מנגן-סיליקון מומתים המיועדים לייצור מכלי לחץ מרותכים הפועלים בתנאי שירות בטמפרטורה בינונית ונמוכה. הפלדה מיוצרת עם תרגול מלא של שחרור חמצון (הרוג) כדי להבטיח איכות פנימית אחידה וביצועי קשיחות משופרים.
לוחות פלדה ASTM A612 מסופקים בדרך כלל במצב-מתגלגל, אך ניתן להזמין אותם גם במצבים מנורמלים, משוחררים - או מנורמלים ומצבי מתח-, בהתאם לדרישות השירות וקודי העיצוב. כל הלוחות חייבים להתאים להרכב הכימי ולדרישות המאפיינים המכניים המפורטים בתקן.
מצב אספקה
ניתן לספק לוחות פלדה של מיכל לחץ ASTM A612 בתנאים הבאים:
כפי-מתגלגל (AR)
מנורמל (N)
הקלה במתח (SR)
מנורמל + הקלה במתח (N + SR)
יש לציין את מצב האספקה הנבחר בזמן ההזמנה בהתבסס על טמפרטורת הפעלה, לחץ וקודי מיכל לחץ ישימים.
הגבלת עובי צלחת
על פי מפרט ASTM A612:
עובי צלחת מקסימלי:
1 אינץ' (25 מ"מ)
מאפיינים מכניים יאומתו על ידי דגימות בדיקת מתיחה שנלקחו בהתאם לתקן.
הרכב כימי (ניתוח חום,%)
| אֵלֵמֶנט | דְרִישָׁה |
|---|---|
| פחמן (C) | פחות או שווה ל-0.18 |
| סיליקון (Si) | פחות או שווה ל-0.50 |
| מנגן (Mn) | 0.90 – 1.70 |
| זרחן (P) | פחות או שווה ל-0.030 |
| גופרית (S) | פחות או שווה ל-0.030 |
| Chromium (Cr) | פחות או שווה ל-0.30 |
| נחושת (Cu) | פחות או שווה ל-0.30 |
| מוליבדן (מו) | פחות או שווה ל-0.08 |
| חנקן (N) | פחות או שווה ל-0.020 |
| ניקל (ני) | פחות או שווה ל-0.50 |
| ניוביום (Nb) | פחות או שווה ל-0.05 |
| טיטניום (Ti) | פחות או שווה ל-0.03 |
| ונדיום (V) | פחות או שווה ל-0.10 |
| Nb + Ti + V | פחות או שווה ל-0.12 |
רכיבי הסגסוג המבוקרים ומגבלות הסגסוגת המיקרו-סגסוגת תורמים לשיפור החוזק, יכולת הריתוך וקשיחות החריצים.
מאפיינים מכניים
דרישות בדיקת מתיחה
| נֶכֶס | דְרִישָׁה |
|---|---|
| חוזק תשואה | 295 - 355 MPa (מינימום, תלוי בכיתה) |
| חוזק מתיחה | 450 - 630 MPa |
| הַאֲרָכָה | גדול או שווה ל-21% או 22% (תלוי בעובי ובסוג הדגימה) |
מאפיינים מכניים נקבעים באמצעות דגימות בדיקת מתח סטנדרטיות בהתאם לשיטות בדיקת ASTM.
מאפייני ביצועים מרכזיים
התאמה לכלי לחץ
לוחות פלדה ASTM A612 מספקים חוזק וגמישות יציבים המתאימים לציוד לשמירה על לחץ- הפועל בתנאי טמפרטורה מתונים ונמוכים.
ביצועי קשיחות משופרים
עיצוב פלדת פחמן-מנגן-סיליקון ותרגול הפלדה הקטלנית משפרים את העמידות בפני שבר שביר, במיוחד במפרקים מרותכים.
יכולת ריתוך טובה
עם שווה ערך פחמן מבוקרת ורמות זיהומים נמוכות, ניתן לרתך בקלות לוחות פלדה ASTM A612 באמצעות תהליכי ריתוך קונבנציונליים, בתנאי שיושמו נהלי ריתוך מוסמכים.
איכות צלחת אחידה
בקרת הרכב כימי ותהליכי גלגול קפדניים מבטיחים ביצועים מכניים עקביים על פני השטח ועובי הצלחת.
מידות זמינות
| פָּרִיט | לָנוּעַ |
|---|---|
| עוֹבִי | 4 מ"מ - 25 מ"מ (מגבלה סטנדרטית ASTM A612) |
| רוֹחַב | 1,000 מ"מ – 4,000 מ"מ |
| מֶשֶׁך | 4,000 מ"מ – 12,000 מ"מ |
| מצב קצה | קצה מיל / קצה גזום |
| מצב פני השטח | כפי-מגולגל / מפוצץ ירי (אופציונלי) |
יישומים אופייניים
לוחות פלדה של כלי לחץ מסוג ASTM A612 נמצאים בשימוש נרחב בציוד שמירה-ללחץ הפועל בלחץ מתון ובתנאי טמפרטורה בינוניים עד נמוכים, שבהם נדרשים חוזק אמין וקשיחות חריצים.
כלי לחץ מרותכים
ASTM A612 נמצא בשימוש נפוץ בכלי לחץ מרותכים המיועדים לעמוד בלחץ פנימי ולחץ מכני.
לחץ עיצובי אופייני: 1.6 – 10 MPa
טמפרטורת שירות אופיינית: -20 מעלות עד +350 מעלות
סוגי כלי ישימים: מפרידים, כורים, סופגים, מחליפי חום
שיקול עיצובי: קשיחות חריגה טובה וביצועי מפרקי ריתוך יציבים
דוודים ולחץ-רכיבי שמירה
לוחות פלדה A612 מתאימות למעטפת דוודים ולחלקים שומרי לחץ- הפועלים בטווחי טמפרטורות מתונים.
טווח טמפרטורת עבודה: עד כ-350 מעלות
עובי צלחת טיפוסי: 6 – 25 מ"מ
סוג עומס: לחץ פנימי בשילוב מתח תרמי
יתרון: חוזק וגמישות מאוזנים לשירות-לטווח ארוך
ציוד לעיבוד כימי ופטרוכימי
לוחות ASTM A612 מיושמים באופן נרחב בכורים כימיים, עמודים וכלי עיבוד המשמשים במפעלים כימיים ופטרוכימיים.
סביבת שירות: לחץ + עומס מחזורי
אמצעים נפוצים: פחמימנים, ממיסים כימיים, גזי תהליך
מיקוד עיצובי: עמידות בפני שבר שביר במפרקים מרותכים
שיטת ייצור אופיינית: מבנים מרותכים לחלוטין
מיכלי אחסון לגזים ונוזלים בלחץ
ASTM A612 משמש למיכלי אחסון בלחץ המכילים גזים דחוסים ונוזלים בלחץ.
לחץ עבודה אופייני: 1.0 – 8.0 MPa
טווח טמפרטורת הפעלה: -20 מעלות עד +300 מעלות
סוגי מיכלים: מיכלי גפ"מ, מכלי גז תעשייתיים, מכלי אחסון תהליכיים
דרישת מפתח: חוזק מתיחה יציב והתארכות כדי למנוע התפשטות סדקים
ייצור חשמל וציוד אנרגיה
במגזר החשמל והאנרגיה, לוחות פלדה ASTM A612 מיושמים ברכיבי נושאי לחץ-ותומכים מבניים.
יישומים: מיכלי לחץ, דודי עזר, מערכות אחסון אנרגיה
תנאי השירות: תנודות לחץ וטמפרטורה מתונות
קודי עיצוב: תאימות לקוד הדוד וכלי הלחץ של ASME
יתרון: התנהגות מכנית צפויה בפעולה מתמשכת
| אזור יישום | טווח לחץ | טווח טמפרטורה | דרישת חומר מפתח |
|---|---|---|---|
| כלי לחץ | 1.6 - 10 MPa | -20 מעלות עד +350 מעלות | חוזק + קשיחות חריץ |
| דוודים | עד לחץ בינוני | פחות או שווה ל-350 מעלות | יציבות תרמית |
| ציוד כימי | מִשְׁתַנֶה | -20 מעלות עד +300 מעלות | אמינות מפרק ריתוך |
| מיכלי אחסון | 1.0 - 8.0 MPa | -20 מעלות עד +300 מעלות | גמישות ובטיחות |
| ציוד כוח | לְמַתֵן | מִשְׁתַנֶה | יציבות-לטווח ארוך |
הלחץ, הטמפרטורה והעובי המותרים בפועל חייבים להיקבע תמיד בהתאם לחישובי עיצוב וקודים ישימים, כגון קוד הדוד ASME וכלי לחץ, במקום תכונות החומר בלבד.
ש1: איזה סוג פלדה הוא ASTM A612?
A:
ASTM A612 היא לוחית פלדה איכותית של מיכל לחץ פחמן-מנגן-סיליקון (PVQ). הוא תוכנן במיוחד עבור מיכלי לחץ מרותכים הפועלים בטמפרטורות מתונות ונמוכות, בהן נדרשים חוזק טוב וקשיחות חריצים.
בהשוואה לפלדות מבניות כלליות, A612 שם דגש רב יותר על עמידות בלחץ, אמינות מפרקי ריתוך וקשיחות שבר.
ש2: מה ההבדל העיקרי בין ASTM A612 ל-ASTM A516?
A:
הן A612 והן A516 הן פלדות מכלי לחץ, אך הן מיועדות לעדיפויות שירות שונות.
| פָּרִיט | ASTM A612 | ASTM A516 |
|---|---|---|
| סוג פלדה | פלדת C–Mn–Si PVQ | פלדת PVQ עדינה- |
| מגבלת עובי | פחות או שווה ל-25 מ"מ | עד ~200 מ"מ |
| פוקוס טמפרטורה | טמפרטורות מתונות ונמוכות יותר | טמפרטורות מתונות ונמוכות |
| בקרת קשיחות | קשיחות חריץ מודגשת | השפעת צ'ארפי מודגשת |
| שימוש אופייני | כלי לחץ בינוני- | דוודים ומכלי לחץ עבים |
תַקצִיר:
A612 נבחר בדרך כלל עבור כלי לחץ בינוני בעובי בינוני
A516 מועדף כאשר נדרשות לוחות עבים יותר או בדיקת אימפקט חובה
ש3: איך ASTM A612 משתווה לסדרת EN P275 / P355?
A:
| פָּרִיט | ASTM A612 | EN P275 / P355 |
|---|---|---|
| מערכת סטנדרטית | ASTM / ASME | EN 10028 |
| חוזק תשואה | 295–355 MPa | 275 / 355 MPa |
| מגבלת עובי | פחות או שווה ל-25 מ"מ | טווח עובי רחב יותר |
| מצב אספקה | AR / N / SR | בדרך כלל מנורמל |
| מיקוד יישום | מכלי לחץ | מכלי לחץ ודוודים |
ASTM A612 נמצא בשימוש נפוץ יותר במכלי לחץ בקוד ASME-, בעוד שדרגות P275/P355 מועדפות בציוד סטנדרטי-אירופאי.
ש 4: מהם ההבדלים בין A612 Class 1, Class 2 ו- Class 3?
A:
שלושת המחלקות נבדלות בעיקר ברמת החוזק ובקשיחות החריץ.
| מַחלָקָה | חוזק תשואה מינימלי | רמת קשיחות | בחירה טיפוסית |
|---|---|---|---|
| כיתה 1 | גדול או שווה ל-345 MPa | טוֹב | מכלי לחץ כלליים |
| כיתה 2 | גדול או שווה ל-390 MPa | מְשׁוּפָּר | עיצובים בלחץ גבוה יותר |
| כיתה 3 | גדול או שווה ל-450 MPa | הֲכִי גָבוֹהַ | כלי שולי בטיחות גבוהים |
בחירה ברמה גבוהה יותר מאפשרת עיצוב קירות דקים יותר או לחץ עיצובי גבוה יותר, בכפוף לחישובי קוד.
ש5: האם ASTM A612 מתאים לשירות-בטמפרטורה נמוכה?
A:
ASTM A612 מתאים לשירות בטמפרטורה בינונית ונמוכה, בדרך כלל עד סביב -20 מעלות, בהתאם לדרישות התכנון ותנאי הבדיקה.
עבור טמפרטורות נמוכות יותר (מתחת ל-20 מעלות) או דרישות חובה של אנרגיית השפעה, דרגות כגון A516 עם בדיקת פגיעה של Charpy עשויה להיות מתאימה יותר.
| לוח פלדה אחר של GNEE | ||||
| שֵׁם | חוֹמֶר | מפרט (מ"מ) | טונות | הֶעָרָה |
| לוח פלדה מצופה | P265GH+410,S355JR+410,A516Gr70+316, A537CL1+304L,Q235B+304L,Q345B+304, A516Gr70(NACE)+410,A537CL1+904L, A537CL1+316L,A516Gr70+304L,A537CL1+304 ,A516Gr70+410,A516Gr70+904L |
2-300 מ"מ (צלחת מבוססת), 1-50 מ"מ (צלחת מורכבת) | / | UT, AR, TMCP.Normalized, Quenched and Tempered,Z Direction Test, Charpy V-מבחן השפעת חריץ מבחן צד שלישי, פיצוץ וצביעה מצופה או שוטף. |
| סגסוגת נמוכה | Q345A, Q345B, Q345C, Q345D, Q345E, Q390, Q420, Q460C, ST52-3, S355J2+N, SS400, SA302GrC, S275NL, 35CrMo | 6 - 350 | 5788.56 | מנרמל, מחוסמ, גלגול מבוקר, גלגול חם, גלגול חם, בדיקה ראשונה, בדיקה שנייה, בדיקה שלישית |
| לוחית כלי לחץ | Q245R, Q345R, Q370R, 16MnDR, 09MnNiDR, 15CrMoR, 14Cr1MoR, 12Cr2Mo1R, SA516Gr60, SA516Gr70, SA516Gr485, SA2385, SA2385, SA218Gr, SA2385, SA512Gr, SA516Gr60 SA387Gr22, P265,P295,P355GH,Q245R(R-HIC),Q345R(R-HIC) | 3 - 300 | 8650 | מנרמל, מחוסמ, גלגול מבוקר, גלגול חם, גלגול חם, בדיקה ראשונה, בדיקה שנייה, בדיקה שלישית |
| פלטת-חוזק גבוה | WH785D/E,Q960D/E, Q890D/E,WH60D/E,WH70B,Q550D,Q590D,Q690D/E | 8 - 120 | 3086.352 | מרוווה ומתוסכל |
| צלחת עמידה-ללבישה | NM360, NM400, NM450, NM500 | 6 - 150 | 3866.297 | מרוווה ומתוסכל |
| צלחת גשר | Q235qC, Q345qC, Q370qC, Q420qC, Q345qDNH, Q370qDNH, A709 - 50F - 2, A709 - 50T - 2 | 8 - 200 | 2853.621 | גלגול חם, מנורמל, גלגול חם, גלגול מבוקר, מרווה ומחוסם + קשיחות ושבירות |
