Optimizējoša termiskā apstrāde SA387 11. klases tērauda plāksnei
ASTM A387 11. klase, 1. klaseattiecas uz hroma -molibdēna (1,25% Cr, 0,5% Mo) leģētā tērauda plāksni spiedtvertnēm, kas tiek piegādātas normalizētā vai sprieguma -atbrīvotā termiskās apstrādes stāvoklī. Tas ir paredzēts augstas-temperatūras apkalpošanai, kur ražotājs pēc izgatavošanas veiks pēdējo pēc-metināšanas termisko apstrādi (PWHT), padarot to piemērotu komponentiem, kam nepieciešama plaša formēšana un metināšana rafinēšanas rūpnīcās un spēkstacijās.
SA387 11. klases tērauda plāksnes termiskās apstrādes optimizēšana ir ļoti svarīga, lai sasniegtu vēlamās mehāniskās īpašības-galvenokārt izturību, stingrību un mikrostrukturālo stabilitāti-augstas-temperatūras un augsta spiediena{5}}apkalpošanai rafinēšanas rūpnīcās, spēkstacijās un ķīmiskajos reaktoros. Galvenais ir precīzi kontrolēt normalizēšanas, rūdīšanas un pēc-metināšanas termiskās apstrādes (PWHT) procesus, pamatojoties uz materiāla klasi (1. klase pret 2. klasi) un gala komponentu prasībām.
1. Izprotiet starta nosacījumus: 1. klase pret 2. klasi
1. klase:Piegādāts normalizētā vai{0}}no stresa atbrīvotā stāvoklī. Tas ir speciāli mīkstināts, lai ražotāji varētu veikt galīgo PWHT pēc metināšanas un formēšanas. Optimizācija ir vērsta uz šo pēdējo PWHT ciklu.
2. klase:Piegādāts normalizētā un rūdītā stāvoklī. Tam jau ir galīgās mehāniskās īpašības. Šeit optimizācija parasti ietver visu turpmāko termisko ciklu (piemēram, PWHT) kontroli, lai izvairītos no šo īpašību pasliktināšanās.
2. Galvenie termiskās apstrādes optimizācijas parametri
A. Normalizēšana
Temperatūras diapazons: parasti 900 grādi – 950 grādi (1650 grādi F – 1740 grādi F).
Optimizācijas mērķis: panākt viendabīgu, smalkgraudainu austenīta struktūru, kas pēc gaisa dzesēšanas pārvērtīsies par rafinētu ferīta-perlīta/bainīta mikrostruktūru.
Labākā prakse: izmantojiet augstāko-temperatūras diapazonu biezākām sekcijām, lai nodrošinātu pilnīgu austenitizāciju, kam seko nekustīga-gaisa dzesēšana kontrolētā vidē, lai novērstu pārmērīgus termiskos gradientus.
B. Rūdīšana (2. klasei vai pēc normalizēšanas)
Temperatūras diapazons: 595 grādi – 720 grādi (1100 grādi F–1325 grādi F), un 650 grādi F–1325 grādi F (1200 grādi F–1255 grādi F) ir parastais optimālais logs.
Optimizācijas mērķis: Atbrīvojieties no spriedzes, uzlabojiet stingrību un elastību un stabilizējiet karbīda struktūru (veicinot smalku, stabilu karbīdu, piemēram, Mo₂C).
Labākā prakse:
Temperatūras izvēle: Augstāka rūdīšanas temperatūra palielina stingrību, bet samazina izturību. Precīzai temperatūrai ir jāsabalansē norādītā stiepes/teces izturība ar nepieciešamo trieciena enerģiju (Charpy vērtības).
Uzsūkšanās laiks: parasti 1 stunda uz collu (25 mm) biezuma, vismaz 30 minūtes. Ilgstošs laiks temperatūrā dzesēšanas laikā var izraisīt trauslumu kritiskā diapazonā no ~375 grādi līdz 575 grādiem (705 grādi F-1065 grādi F).
Kritiskais dzesēšanas ātrums: pēc rūdīšanas ātri atdzesējiet 375-575 grādu diapazonā, lai mazinātu rūdīšanas risku.
C. Pēc-metināšanas termiskā apstrāde (PWHT) - viskritiskākā ražošanai
Temperatūras diapazons: stingri robežās no 595 grādi – 720 grādi (1100 grādi F–1325 grādi F) saskaņā ar tādiem kodiem kā ASME VIII sadaļa.
Optimizācijas mērķis: atslābiniet atlikušos metināšanas spriegumus, atlaidiniet cieto martensīta mikrostruktūru karstuma{0}}ietekmētajā zonā (HAZ) un atjaunojiet izturību pret koroziju.
Labākā prakse:
Obligāta iepriekšēja uzsildīšana: 150 grādi – 200 grādi (300 °F–400 °F) pirms metināšanas, lai palēninātu dzesēšanas ātrumu un novērstu aukstas plaisāšanu.
Apkures un dzesēšanas rādītāji: Ierobežot līdz<220°C/hr (400°F/hr) to prevent thermal stresses. For thick sections, slower rates (e.g., 100°C/hr) are advisable.
Mērcēšanas laiks: līdzīgs rūdīšanai, bet bieži vien balstās uz biezāko daļu metinājuma vietā. Tam jābūt pietiekamam, lai sasniegtu vienmērīgu temperatūru visā komponenta -šķērsgriezumā.
Temperatūras viendabīgums: priekšroka tiek dota krāsns PWHT. Nodrošiniet, lai temperatūras svārstības slodzei nepārsniegtu koda ierobežojumus (piemēram, ±14 grādi / ±25 grādi F uz ASME).
3. Papildu optimizācija un kvalitātes kontrole
Simulācija un modelēšana:Izmantojiet galīgo elementu analīzi (FEA), lai modelētu termiskos gradientus sildīšanas/dzesēšanas laikā, īpaši sarežģītiem vai smagiem -sienas komponentiem, lai prognozētu spriegumus un optimizētu cikla laikus.
Mikrostrukturālā analīze:Periodiska validācija, izmantojot metalogrāfiju, nodrošina, ka vēlamā mikrostruktūra (rūdīts bainīts) tiek sasniegts bez kaitīgām fāzēm.
Cietības un stingrības pārbaude:
Nodrošiniet, lai pēc-PWHT cietība būtu zemāka par noteiktajām robežām (piemēram, 200 HB Brinell), lai garantētu izturību pret sprieguma korozijas plaisāšanu.
Veiciet Charpy V{0}}nogriezuma trieciena testus projektētajā minimālajā temperatūrā, lai pārbaudītu atbilstošu izturību.
Izvairīšanās no trausluma:Uzraugiet laiku kritiskā trausluma diapazonā visos apkures un dzesēšanas ciklos. Augstām-tīrības prasībām norādiet ASTM A387 papildu prasību S6, lai uzlabotu izturību.
Optimizācijas stratēģijas kopsavilkums
| Procesa solis | Optimizācijas fokuss | Taustiņu parametru vadība |
|---|---|---|
| Normalizēšana | Graudu izsmalcinātība un viendabīgums | Temperatūra (~925 grādi), vienmērīga gaisa dzesēšana |
| Rūdīšana | Spēks{0}}Stingrības līdzsvars | Temperatūra (650 grādi -680 grādi), laiks, ātra dzesēšana līdz 375 grādiem -575 grādiem |
| PWHT | Stresa mazināšana un HAZ mīkstināšana | Stingra temp. diapazons (595 grādi -720 grādi), kontrolēti sildīšanas/dzesēšanas ātrumi, pietiekams uzsūkšanās laiks |
| Kopumā | Izvairīšanās no trausluma un konsekvences nodrošināšana | Iepriekšēja uzsildīšana pirms metināšanas, ātra atdzesēšana pēc rūdīšanas/PWHT, stingra procedūru kvalifikācija (PQR/WPQ) |
Galīgais ieteikums:Vienmēr pamatojiet galīgo termiskās apstrādes ciklu uz kvalificētu procedūru kvalifikācijas ierakstu (PQR), ko atbalsta metināšanas procedūru specifikācijas (WPS) un ražošanas testa kuponu mehāniskā pārbaude. Optimālais cikls ir tāds, kas konsekventi atbilst konkrētajai apkalpošanas videi nepieciešamajām mehāniskajām īpašībām, vienlaikus ievērojot visus attiecīgos būvniecības noteikumus (ASME, EN utt.).
Kas ir A387 11. klases materiāls?
ASTM A387 specifikācija ir standarta specifikācija spiedtvertņu plāksnēm, leģētajam tēraudam, hromam{1}}molibdēnam, kas paredzēts galvenokārt lietošanai metinātos katlos un spiedtvertnēs, kas paredzētas darbam paaugstinātā temperatūrā. SSAB var piegādāt A387 11. klases spriegojuma testa prasībām 1. un/vai 2. klasei.
Kāds ir A387 tērauda sastāvs?
Sastāvs: ASTM A387 tērauda plāksnes parasti satur hromu (līdz 9% vai vairāk) un molibdēnu (līdz 2,25% vai vairāk), kas uzlabo to izturību un izturību pret koroziju augstās temperatūrās.
Kāda ir atšķirība starp A182 un A387?
Gan ASTM A182 klases F11 2. klases tērauds, gan ASTM A387 22. klases tērauds ir dzelzs sakausējumi. Viņiem ir kopīgs ļoti augsts 99% no to vidējā sakausējuma sastāva. Ir 32 materiāla īpašības ar vērtībām abiem materiāliem. Rekvizīti ar vērtībām tikai vienam materiālam (šajā gadījumā 1) netiek rādīti.
Kas ir ASTM A387 Grade 11 ekvivalents?
ASTM A387 11. klases ekvivalents tērauds ir ASME SA387 11. klase. ASTM A387 11. klase aptver A387 11. klases 1. klasi un A387 11. klases 2. klasi, kas ir līdzvērtīgas attiecīgi ASME SA387 11. klases 1. klasei un SA387 11. klases 2. klasei.
Pilna specifikācija un informācija ir pieejama pēc pieprasījuma. Iepriekš minētā informācija ir sniegta tikai informatīviem nolūkiem. Lai iegūtu specifiskas dizaina prasības, lūdzu, sazinieties ar mūsu tehniskajiem pārdošanas darbiniekiem.
