Sekiranya anda merancang, membina, atau mengekalkan peralatan yang mengandungi tekanan seperti dandang perindustrian, Tangki simpanan kimia, atau reaktor petrokimia - anda memerlukan keluli yang mengimbangi kekuatan, keselamatan, dan kemampuan.SA515 Gred 70 Tekanan Kapal Kapal adalah pilihan yang dipercayai industri: Sebagai gred keluli karbon dalam kod dandang dan tekanan ASME (BPVC), itu 70 ksi (483 MPA) Kekuatan hasil minimum memenuhi standard keselamatan global, Walaupun kos rendah dan fabrikasi mudah menyelesaikan cabaran peralatan biasa. Panduan ini memecah sifatnya, Penggunaan dunia nyata, proses pembuatan, dan perbandingan material untuk membantu anda membuat keputusan yang tepat untuk projek anda.
1. Ciri -ciri Bahan Gred SA515 70 Tekanan Kapal Kapal
Prestasi SA515 Gred 70 berasal dari komposisi karbon-mangan yang mudah namun berkesan untuk perkhidmatan tekanan, dengan kawalan ketat terhadap kekotoran untuk memastikanketangguhan dankebolehkalasan. Mari kita meneroka sifat utamanya secara terperinci.
1.1 Komposisi kimia
SA515 Gred 70 mengikuti standard ASME BPVC yang ketat (II Server II, Bahagian a), dengan unsur -unsur yang disesuaikan untuk mengelakkan kegagalan di bawah tekanan dan perubahan suhu. Berikut adalah solek kimia biasa (untuk plat ≤ 25 mm tebal):
Elemen | Simbol | Julat Kandungan (%) | Peranan utama |
---|---|---|---|
Karbon (C) | C | ≤ 0.30 | Meningkatkan kekuatan; terus sederhana untuk memeliharakebolehkalasan (kritikal untuk menyertai bahagian tekanan tekanan) |
Mangan (Mn) | Mn | 0.79 - 1.30 | Penguat utama; bertambah baikkekuatan tegangan danKemuluran tanpa membuat keluli rapuh |
Silikon (Dan) | Dan | 0.13 - 0.45 | Membantu mengeluarkan oksigen semasa pembuatan keluli; Menyokong integriti struktur pada suhu tinggi |
Fosforus (P) | P | ≤ 0.035 | Diminimumkan untuk mengelakkan patah rapuh dalam keadaan tekanan sejuk atau kitaran |
Sulfur (S) | S | ≤ 0.035 | Dikawal untuk mengelakkan kecacatan kimpalan (Mis., retak) dan kakisan dalam persekitaran perindustrian basah |
Chromium (Cr) | Cr | ≤ 0.25 | Elemen jejak; Tiada kesan besar terhadap prestasi standard |
Nikel (Dalam) | Dalam | ≤ 0.25 | Elemen jejak; Meningkatkan suhu rendahkesan ketangguhan (untuk tangki luar di kawasan sejuk) |
Vanadium (V) | V | ≤ 0.03 | Elemen jejak; Menapis struktur bijirin untuk kekuatan yang lebih seragam |
Molybdenum (Mo) | Mo | ≤ 0.10 | Elemen jejak; sedikit meningkatkan rintangan rayap suhu tinggi (Berguna untuk dandang) |
Tembaga (Cu) | Cu | ≤ 0.30 | Elemen jejak; Menambah rintangan ringan ke kakisan atmosfera untuk peralatan luaran |
1.2 Sifat fizikal
Ciri -ciri ini menentukan bagaimana gred SA515 70 melakukan dalam peralatan dunia sebenar:
- Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (Sama seperti kebanyakan keluli karbon)-Membuat pengiraan berat badan untuk kapal besar (Mis., 20-Tangki diameter meter)
- Titik lebur: 1,420 - 1,460 ° C. (2,588 - 2,660 ° f)- Kerja dengan kaedah kimpalan standard (Saya, TIG, Melihat) digunakan dalam fabrikasi kapal
- Kekonduksian terma: 45.0 W/(m · k) pada 20 ° C -Mempertahankan walaupun panas tersebar di dandang, mengurangkan bintik -bintik panas yang menyebabkan tekanan
- Pekali pengembangan haba: 11.7 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° C.)-Minimikan kerosakan pengembangan/penguncupan semasa permulaan dandang/penutupan
- Sifat magnet: Ferromagnet (menarik magnet)-Menables ujian yang tidak merosakkan (Ndt) seperti pemeriksaan zarah magnet untuk mencari kecacatan tersembunyi.
1.3 Sifat mekanikal
SA515 Gred 70 memenuhi keperluan ketat ASME untuk keselamatan kapal tekanan. Di bawah adalah nilai biasa (untuk plat ≤ 25 mm tebal):
Harta | Kaedah pengukuran | Nilai tipikal | Keperluan minimum ASME |
---|---|---|---|
Kekerasan (Rockwell) | HRB | 75 - 90 HRB | N/a (disimpan rendah untuk mengelakkan kelembutan) |
Kekerasan (Vickers) | Hv | 150 - 180 Hv | N/a |
Kekuatan tegangan | MPA (ksi) | 515 - 655 MPA (75 - 95 ksi) | 515 MPA (75 ksi) |
Kekuatan hasil | MPA (ksi) | 483 - 550 MPA (70 - 80 ksi) | 483 MPA (70 ksi) |
Pemanjangan | % (dalam 50 mm) | 22 - 28% | 20% |
Kesan ketangguhan | J (pada -30 ° C.) | ≥ 40 J | ≥ 27 J (untuk perkhidmatan suhu rendah) |
Had keletihan | MPA (rasuk berputar) | 190 - 230 MPA | N/a (diuji setiap kitaran tekanan projek) |
1.4 Sifat lain
Ciri-ciri khusus peralatan SA515 Gred 70 menjadikannya sesuai untuk kapal tekanan:
- Kebolehkalasan: Helders pemula yang sangat baik - bahkan boleh menyertainya tanpa retak, yang mempercepat fabrikasi medan tangki besar.
- Kebolehbaburan: Baik - boleh bengkok ke dalam bentuk melengkung (Mis., Kerang dandang) tanpa kehilangan kekuatan, menjimatkan masa di bahagian tersuai.
- Rintangan kakisan: Air yang sederhana dan bahan kimia ringan; untuk keadaan yang keras (Mis., gas masam), Tambahkan lapisan epoksi atau pelapisan CRA.
- Kemuluran: Tinggi -melayari pancang tekanan secara tiba -tiba (Mis., dalam reaktor kimia) tanpa pecah, ciri keselamatan utama.
- Ketangguhan: Kerja yang boleh dipercayai dalam suhu hingga -30 ° C., Jadi ia sesuai untuk tangki luar di Kanada, Eropah Utara, atau timur laut China.
2. Aplikasi gred SA515 70 Tekanan Kapal Kapal
SA515 Gred 70's Phersatility and Safety menjadikannya pilihan utama untuk peralatan yang mengandungi tekanan di seluruh dunia. Berikut adalah kegunaannya yang paling biasa:
- Kapal tekanan: Reaktor kimia, Silinder gas tekanan tinggi, dan kapal penapisan minyak -mengikat tekanan sehingga 10,000 psi, mematuhi ASME BPVC.
- Tangki simpanan: Minyak besar, air, and chemical tanks—its Kebolehbaburan allows for seamless, Dinding kebocoran, dan kos rendah sesuai dengan anggaran projek besar.
- Dandang: Dandang perindustrian dan penjana stim loji kuasa -suhu tinggi sehingga 450 ° C., Sempurna untuk pengeluaran stim.
- Tumbuhan petrokimia: Lajur penyulingan dan penukar haba -perubahan suhu kitaran (dari 20 ° C ke 400 ° C.) tanpa kerosakan.
- Peralatan perindustrian: Takungan hidraulik dan perumahan pemampat -digunakan di kilang -kilang untuk penahanan tekanan yang boleh dipercayai.
- Pembinaan dan Infrastruktur: Tangki Tekanan Air Perbandaran dan Kapal Rawatan Air Sisa yang Boleh Dilantik untuk Projek Awam yang Memerlukan Ketahanan Jangka Panjang.
3. Teknik pembuatan untuk gred SA515 70 Tekanan Kapal Kapal
Membuat gred SA515 70 Memerlukan piawaian ASME untuk memastikan keselamatan. Inilah proses langkah demi langkah:
- Pembuatan keluli:
- Produced using an Relau arka elektrik (EAF) (Kitar semula keluli sekerap, mesra alam) atau Relau oksigen asas (Bof) (menggunakan bijih besi). Pekerja mengawal karbon dengan teliti (≤ 0.30%) dan mangan (0.79-1.30%) untuk memenuhi peraturan ASME.
- Bergulir:
- The steel is Hot Rolled (1,100 - 1,200 ° C.) ke dalam pinggan ketebalan yang berbeza (6 mm ke 200+ mm). Rolling panas menjadikan struktur bijirin baik, meningkatkan ketangguhan for pressure service.
- Rawatan haba:
- Normalisasi: Plat dipanaskan hingga 815 - 900 ° C., diadakan selama 30-60 minit, kemudian disejukkan udara. Ini menghilangkan struktur mikro, mengurangkan tekanan, dan bertambah baik kesan ketangguhan.
- Pembiakan: Pilihan (for thick plates > 50 mm)-Membuat ke 550 - 650 ° C Untuk menjadikan keluli kurang rapuh dan lebih mudah dikimpal.
- Pemesinan & Penamat:
- Plat dipotong dengan alat plasma atau laser agar sesuai dengan saiz kapal. Pekerja menggerudi lubang untuk muncung dan lubang, kemudian gilir tepi lancar untuk kimpalan yang ketat (Tiada kebocoran yang dibenarkan!).
- Rawatan permukaan:
- Salutan: Untuk melindungi dari kakisan:
- Liner epoksi: Untuk tangki kimia -asid dan alkali untuk 15+ tahun.
- Penyaduran zink: Untuk peralatan luaran -berhenti karat dari hujan dan kelembapan.
- CRA Cladding: Untuk kapal gas masam -tambah lapisan keluli tahan karat nipis untuk mengelakkan kerosakan sulfida.
- Lukisan: Untuk dandang-cat suhu tinggi (hingga 450 ° C.) berhenti pengoksidaan dari stim panas.
- Salutan: Untuk melindungi dari kakisan:
- Kawalan kualiti:
- Analisis kimia: Gunakan spektrometri (Untuk ASME BPVC) Untuk memeriksa tahap elemen.
- Ujian mekanikal: Lakukan tegangan, kesan, dan ujian kekerasan untuk mengesahkan kekuatan (Asme bpvccce a viii).
- Ndt: Ujian ultrasonik (cek 100% pinggan) mencari kecacatan dalaman; pemeriksaan ujian radiografi semua kimpalan.
- Ujian hidrostatik: Kapal selesai dipenuhi dengan air dan ditekan ke 1.5 × tekanan reka bentuk mereka selama 30-60 minit -tiada kebocoran bermakna mereka lulus!
4. Kajian kes: SA515 Gred 70 dalam tindakan
Projek sebenar menunjukkan mengapa gred SA515 70 dipercayai untuk peralatan tekanan.
Kajian kes 1: Tangki simpanan kimia (India)
Sebuah syarikat kimia di Gujarat memerlukan tangki diameter 15 meter untuk disimpan 500,000 liter asid sulfurik (kepekatan rendah). Mereka memilih kelas SA515 70 plat (12 mm tebal, dinormalisasi) untuk merekakebolehkalasan dan kos rendah. Pekerja mengimpal tangki di tempat di 2 minggu. Selepas 5 tahun, tangki tidak mempunyai kakisan (Terima kasih kepada kapal epoksi) dan tidak pernah bocor - menjimatkan syarikat $100,000 vs. Menggunakan keluli tahan karat.
Kajian kes 2: Dandang Perindustrian (Kanada)
Kilang kertas di Ontario memerlukan dandang untuk membuat stim untuk pengeluaran kertas. Mereka menggunakan gred SA515 70 plat (30 mm tebal, marah) untuk kerang dandang. Dandang berjalan di 400 ° C dan 4,000 PSI setiap hari. Selepas 8 tahun penggunaan tanpa henti, ia tidak mempunyai keretakan atau kerosakan tekanan -bahkan di Kanada -30 ° C musim sejuk. Kilang disimpan 30% pada kos bahan vs. keluli aloi.
5. SA515 Gred 70 vs. Bahan lain
Bagaimana gred SA515 70 Bandingkan dengan bahan tekanan lain?
Bahan | Persamaan dengan gred SA515 70 | Perbezaan utama | Terbaik untuk |
---|---|---|---|
Gred SA516 60 | Keluli karbon ASME untuk kapal tekanan | Kekuatan hasil yang lebih rendah (414 MPA/60 KSI); lebih murah; kurang kuat | Tangki tekanan rendah (≤ 5,000 psi) Seperti simpanan air |
Gred SA516 70 | Asme Carbon Steel, kekuatan hasil yang sama | SA516 mempunyai peraturan ketangguhan kesan ketat; Lebih baik untuk suhu rendah | Kapal tekanan iklim sejuk (Mis., Eropah Utara) |
316L keluli tahan karat | Penggunaan kapal tekanan | Rintangan kakisan yang besar; 3× Lebih mahal; Kekuatan yang lebih rendah | Gas masam atau kapal kimia tinggi |
Gred SA387 11 | Keluli aloi untuk perkhidmatan tekanan | Mengendalikan suhu yang lebih tinggi (hingga 593 ° C.); 2× Lebih mahal | Dandang Loji Kuasa (stim superheated) |
Bahan Komposit | Penahanan tekanan | Ringan (1/5 Berat keluli); 5× Lebih mahal | Silinder gas aeroangkasa atau mudah alih |
Plastik (HDPE) | Penyimpanan tekanan rendah | Kakak-bukti; lemah; murah | Tangki kimia kecil (≤ 100 psi) |
Perspektif Teknologi Yigu pada Gred SA515 70
Di Yigu Technology, SA515 Gred 70 Adakah kami pergi untuk kos efektif, Peralatan tekanan selamat. Ia memenuhi piawaian ASME di seluruh dunia, Oleh itu, pelanggan kami menggunakannya dalam projek dari India ke Kanada. Kami membekalkan plat ketebalan adat (6-200 mm) dengan epoksi, zink, atau rawatan CRA -disesuaikan dengan keperluan mereka (Mis., Tangki iklim sejuk mendapat plat normal). Untuk pelanggan bergerak dari gred SA516 60, SA515 Gred 70 menawarkan lebih banyak kekuatan tanpa kos tambahan, menjadikannya sesuai untuk projek pertengahan tekanan.
Soalan Lazim Mengenai Gred SA515 70 Tekanan Kapal Kapal
- Boleh gred SA515 70 digunakan untuk kapal tekanan gas masam?
Ya - jika anda menambah perlindungan. Gunakan pelapisan CRA (Mis., 316L keluli tahan karat) atau pelapik epoksi tebal untuk menghentikan keretakan tekanan sulfida. Pastikan kandungan sulfur keluli adalah ≤ 0.015% (memenuhi peraturan perkhidmatan masam asme). - Berapakah gred suhu maksimum SA515 70 boleh mengendalikan?
Ia berfungsi dengan selamat sehingga 450 ° C. (842 ° f) Untuk kegunaan jangka panjang. Untuk suhu di atasnya (Mis., Dandang wap superheated), Gunakan keluli aloi sa387 -molibdenumnya menahan rayapan (ubah bentuk perlahan dari haba/tekanan). - Adalah gred SA515 70 lebih mudah dikimpal daripada gred SA516 70?
Ya - Sayang. SA515 mempunyai peraturan ketangguhan kesan longgar, Oleh itu, ia memerlukan lebih sedikit pemanasan semasa kimpalan (menjimatkan masa di tempat). Kedua -duanya bekerja dengan pengisi standard, Tetapi SA515 lebih baik untuk projek -projek di mana masalah kelajuan kimpalan (Mis., Tangki di tempat yang besar).