คุณสมบัติทางกล ASTM A537 คลาส 3 คืออะไร
ASTM A537 คลาส 3เป็นแผ่นเหล็กซิลิกอนคาร์บอน-แมงกานีส-ที่ผ่านการอบชุบแล้วและอบคืนตัวสำหรับภาชนะรับความดัน ซึ่งมีความแข็งแรงสูง (ผลผลิตขั้นต่ำ 55 ksi) และความเหนียวที่เหนือกว่า มีความต้านทานแรงดึง 75–95 ksi (515–655 MPa) และได้รับการออกแบบสำหรับการใช้งานหนัก-หม้อต้มและภาชนะรับความดันที่ใช้งานหนักซึ่งต้องการความเหนียวที่เพิ่มขึ้น
ASTM A537 คลาส 3 เป็นแผ่นเหล็กซิลิคอน-คาร์บอน-แมงกานีส-ที่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อน-ความแข็งแรงสูง ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับใช้ในภาชนะรับความดันแบบเชื่อม-แบบฟิวชัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ต้องใช้ความหนาของผนังที่หนามาก เช่นเดียวกับชั้น 2 เกรดนี้ต้องผ่านการเข้มงวดดับและบรรเทา (Q&T)กระบวนการบำบัดความร้อน อย่างไรก็ตาม คลาส 3 มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวเนื่องจากได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อรักษาข้อกำหนดด้านผลผลิตขั้นต่ำและความต้านทานแรงดึงที่สูงขึ้นในแผ่นหนา (มากกว่า 2.5 นิ้ว) เมื่อเทียบกับคลาส 2 ด้วยการให้ความร้อนแก่เหล็กและระบายความร้อนอย่างรวดเร็วในตัวกลางที่เป็นของเหลวตามด้วยการอบคืนตัว คลาส 3 จึงมีโครงสร้างจุลภาคที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งรับประกันความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความปลอดภัยในระบบกักกันอุตสาหกรรม-ขนาดใหญ่และแรงดันสูง-
ลักษณะสำคัญ
ประสิทธิภาพของส่วนหนา-:คงความแข็งแรงของผลผลิตที่สูงกว่า (55ksi) ในเพลตที่มีความสูงมากกว่า 2.5 นิ้ว เมื่อเทียบกับคลาสอื่นๆ
ความแข็งลึก:องค์ประกอบทางเคมีมีความสมดุลเพื่อให้แน่ใจว่าเอฟเฟกต์ Q&T จะแทรกซึมลึกเข้าไปในแกนกลางของแผ่นหนา
ความเหนียวพิเศษ:ให้ความต้านทานแรงกระแทกสูงที่อุณหภูมิต่ำกว่า-ศูนย์ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยในภาชนะที่มีผนังหนา-
ประสิทธิภาพการเชื่อม:ออกแบบมาเพื่อรักษาคุณสมบัติทางกลที่แข็งแกร่งตลอด-โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนหลังการเชื่อม
การกำหนดเกรด
มาตรฐาน ASTM A537:มาตรฐานสำหรับเหล็กภาชนะรับความดัน C-Mn-Si ที่ผ่านการอบร้อน
รุ่นที่ 3:หมายถึงดับและนิรภัยสภาพที่ปรับให้เหมาะสมที่สุดสำหรับความหนามากโดยเฉพาะ
คลาส 1:หมายถึงทำให้เป็นมาตรฐานเงื่อนไข.
คลาส 2:แสดงถึงมาตรฐานดับและนิรภัยเงื่อนไข.
เปรียบเทียบกับ ASTM A537 คลาส 2
การรักษาความแข็งแกร่ง:ในเพลตสูง 2.5 ถึง 4 นิ้ว คลาส 3 คงอัตราผลตอบแทนไว้ที่ 55ksi ในขณะที่คลาส 2 จะลดลงเหลือ 50 ksi
ความตั้งใจในการออกแบบ:คลาส 2 เป็นเกรดถามตอบสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป- คลาส 3 เป็นตัวเลือกพิเศษเพื่อความแข็งแรงสูงสุดในส่วนที่หนามาก
พื้นรับแรงดึง:คลาส 3 มีข้อกำหนดความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำที่สูงกว่าสำหรับเกจหนัก เมื่อเทียบกับคลาส 2
การใช้งานทั่วไป
ภาชนะรับความดันแบบมีกำแพงหนา-:ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์และตัวแยกความดันสูง-
อุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์:ส่วนประกอบสำคัญในระบบกักเก็บและระบบทำความเย็น
การกลั่นน้ำมันและก๊าซ:คอลัมน์การกลั่นและทรงกลมสำหรับงานหนัก-
วิศวกรรมนอกชายฝั่ง:องค์ประกอบเชิงโครงสร้างสำหรับแท่นน้ำลึก-ในสภาพอากาศหนาวเย็น
ASTM A537 Class 3 สามารถ-ให้ความร้อนได้หรือไม่
ใช่ ASTM A537 Class 3 ได้รับการออกแบบมาเพื่อการรักษาความร้อน. มันผ่านกดับและแบ่งเบาบรรเทากระบวนการเพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางกล การรักษาความร้อนนี้จะเพิ่มวัสดุของความแข็งแรงของผลผลิต, แรงดึง, และความเหนียวทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อม-ความกดดันและอุณหภูมิสูง- กระบวนการชุบแข็งจะทำให้เหล็กเย็นลงอย่างรวดเร็ว ในขณะที่การอบคืนตัวจะทำให้คุณสมบัติของเหล็กดีขึ้น ทำให้มั่นใจได้ว่าเหล็กจะคงความแข็งแรงสูงไว้โดยไม่เปราะ
ความต้านทานแรงดึงของ ASTM A537 Class 3 คืออะไร?
ที่แรงดึงของ ASTM A537 Class 3 โดยทั่วไปจะมีตั้งแต่70 ksi ถึง 90 ksi (480 MPa ถึง 620 MPa)สำหรับจานจนถึง2.5 นิ้วมีความหนา สำหรับแผ่นหนาเกิน 2.5 นิ้ว ความต้านทานแรงดึงอาจลดลงเล็กน้อย ความต้านทานแรงดึงสูงนี้ช่วยให้แน่ใจว่าวัสดุสามารถทนทานต่อความเค้นเชิงกลและสภาวะที่รุนแรงได้ ทำให้เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้ภาชนะรับความดัน, หม้อไอน้ำและการใช้งานแรงดันสูง-อื่นๆ
ปริมาณคาร์บอนของ ASTM A537 Class 3 คืออะไร?
ที่ปริมาณคาร์บอนของ ASTM A537 คลาส 3 โดยทั่วไปจะมีช่วงระหว่าง0.15% ถึง 0.22%. ปริมาณคาร์บอนที่ค่อนข้างต่ำนี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความสามารถในการเชื่อมและความเหนียวของวัสดุ ปริมาณคาร์บอนได้รับการควบคุมอย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจว่าเหล็กมีความสมดุลที่ดีระหว่างความแข็งแรง ความเหนียว และความต้านทานต่อการแตกร้าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ความกดดันสูง-และอุณหภูมิสูง-เงื่อนไขที่ความสมบูรณ์ของวัสดุเป็นสิ่งสำคัญ
|
องค์ประกอบ |
องค์ประกอบ (%) |
|---|---|
|
คาร์บอน (ซี) |
สูงสุด 0.24 |
|
แมงกานีส (Mn) |
0.70-1.35 (≤40mm thickness) 1.00-1.60 (>ความหนา 40 มม.) |
|
ฟอสฟอรัส (P) |
สูงสุด 0.035 |
|
ซัลเฟอร์ (S) |
สูงสุด 0.035 |
|
ซิลิคอน (ศรี) |
0.15-0.50 |
|
ทองแดง (ลูกบาศ์ก) |
สูงสุด 0.35 (หากระบุ) |
|
นิกเกิล (พรรณี) |
สูงสุด 0.25 (หากระบุ) |
|
โครเมียม (Cr) |
สูงสุด 0.25 (หากระบุ) |
|
โมลิบดีนัม (Mo) |
สูงสุด 0.08 (หากระบุ) |
สมบัติทางกลของ ASTM A537 คลาส 3
|
คุณสมบัติ |
ค่า |
|---|---|
|
ความต้านแรงดึง |
75-95 ksi (515-655 MPa) (≤65mm) 70-90 ksi (485-620 MPa) (>65-100mm) 65-85 ksi (450-585 MPa) (>100-150 มม.) |
|
ความแข็งแรงของผลผลิต |
55 ksi (380 MPa) min (≤65mm) 50 ksi (345 MPa) min (>65-100mm) 40 ksi (275 MPa) min (>100-150 มม.) |
|
การยืดตัว (ใน 50 มม.) |
22% min (≤100mm) 20% min (>100 มม.) |
|
การลดพื้นที่ |
ไม่ระบุ โดยทั่วไปจะสูง |
ASTM A537 คลาส 3 คืออะไร?
ASTM A537 คลาส 3 เป็นแผ่นเหล็กชุบแข็งและอบคืนตัวที่มีความแข็งแรงสูง ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้ในภาชนะรับแรงดัน หม้อไอน้ำ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เหล็กนี้ได้รับความร้อน-เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกล เช่น ความแข็งแรงของผลผลิต ความต้านทานแรงดึง และความเหนียว มันถูกใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง- เช่นโรงงานเคมี, โรงกลั่นน้ำมัน, และการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยที่ประสิทธิภาพและความทนทานที่เชื่อถือได้เป็นสิ่งสำคัญในการรับรองความปลอดภัยและประสิทธิภาพการปฏิบัติงาน
อุตสาหกรรมใดบ้างที่ใช้ ASTM A537 Class 3
ASTM A537 คลาส 3 ใช้เป็นหลักในอุตสาหกรรมที่ต้องการวัสดุที่ทนทานต่อแรงดันและอุณหภูมิที่สูงส่ง เหล่านี้ได้แก่น้ำมันและก๊าซ, การแปรรูปทางเคมี, การผลิตกระแสไฟฟ้า, และปิโตรเคมีอุตสาหกรรม เหล็กมีความจำเป็นสำหรับการผลิตส่วนประกอบที่สำคัญ เช่นภาชนะรับความดัน, หม้อไอน้ำ, และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยที่วัสดุจะต้องจัดการกับไอน้ำแรงดันสูง- สารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และความเค้นเชิงกลเป็นระยะเวลานาน
ความแข็งแรงของผลผลิตของ ASTM A537 Class 3 คืออะไร?
ขั้นต่ำความแข็งแรงของผลผลิตของ ASTM A537 คลาส 3 คือ50 กิโลไซ (345 เมกะปาสคาล)เพื่อความหนาสูงสุดถึง2.5 นิ้ว (64 มม.). สำหรับจานหนาเกิน 2.5 นิ้ว (ไม่เกิน4 นิ้ว) ความแข็งแรงของผลผลิตจะลดลงเหลือ45 กิโลไซ (310 เมกะปาสคาล). ซึ่งช่วยให้วัสดุทนต่อสภาวะแรงดันสูง-ในขณะที่ยังคงความสมบูรณ์ของโครงสร้างไว้ได้ เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ความแข็งแรงของวัสดุเป็นสิ่งสำคัญ เช่น ภายในภาชนะรับความดันและหม้อไอน้ำ.
องค์ประกอบทางเคมีของ ASTM A537 Class 3 คืออะไร?
องค์ประกอบทางเคมีของ ASTM A537 คลาส 3 ประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆ เช่น คาร์บอน (0.15%–0.22%) แมงกานีส (1.10%–1.60%) และซิลิคอน (0.20%–0.50%) ก็อาจมีปริมาณเล็กน้อยเช่นกันโครเมียม(Cr)โมลิบดีนัม(โม)ฟอสฟอรัส(ป) และกำมะถัน(ส) องค์ประกอบเหล่านี้มีส่วนทำให้เหล็กของความแข็งแกร่ง, ความเหนียว, และความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง-ทำให้เหมาะสำหรับภาชนะรับความดันและหม้อต้มน้ำที่ทำงานภายใต้สภาวะที่รุนแรง
ASTM A537 Class 3 เชื่อมได้หรือไม่
ใช่ ASTM A537 คลาส 3 คือเชื่อมได้โดยใช้วิธีการเชื่อมแบบเดิมๆ เช่นมิก, ทีไอจี, และการเชื่อมแบบแท่ง. เนื่องจากมีความแข็งแรงสูง จึงแนะนำให้ใช้การอุ่นก่อนและ-หลังการเชื่อมด้วยความร้อน (PWHT) โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนที่หนากว่า เพื่อป้องกันการแตกร้าว PWHT ช่วยบรรเทาความเค้นตกค้าง ทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุจะคงคุณสมบัติทางกลไว้หลังการเชื่อม ความสามารถในการเชื่อมนี้ทำให้มีความหลากหลายสำหรับการผลิตที่ซับซ้อนภาชนะรับความดัน, หม้อไอน้ำ, และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน.
ความแข็งของ ASTM A537 Class 3 คืออะไร?
ที่ความแข็งของบริเนลของ ASTM A537 Class 3 โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง200–250 ฮ. ความแข็งระดับนี้ให้ความสมดุลที่ดีระหว่างความแข็งแรงและความเหนียว ช่วยให้เหล็กทนทานต่อความเค้นเชิงกล การเสียดสี และการหมุนเวียนด้วยความร้อน ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานในภาชนะรับความดันและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยที่ทั้งความแข็งแกร่งและความทนทานต่อการสึกหรอมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนาน
อุณหภูมิส่งผลต่อ ASTM A537 Class 3 อย่างไร
ASTM A537 คลาส 3 ทำงานได้ดีที่อุณหภูมิสูงและได้รับการออกแบบให้ต้านทานความล้าจากความร้อนและรักษาความแข็งแรงภายใต้ความร้อนจัด อย่างไรก็ตาม การสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงกว่าช่วงที่แนะนำเป็นเวลานานอาจทำให้คุณสมบัติทางกลลดลงได้ ในการใช้งานที่มีแรงดันสูง-เช่นหม้อไอน้ำหรือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนการตรวจสอบขีดจำกัดอุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพจากความร้อนของวัสดุ ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของวัสดุ
ติดต่อเราที่ info@gneesteels.com เพื่อขอราคา การสนับสนุนทางเทคนิค หรือโซลูชันที่ปรับแต่งเอง เราพร้อมเสมอที่จะสนับสนุนโครงการของคุณ
