Sekiranya anda bekerja di petrokimia, penjanaan kuasa, atau pembuatan peralatan perindustrian - memerlukan keluli karbon yang boleh dipercayai untuk kapal tekanan, dandang, atau tangki simpanan yang mengendalikan suhu tinggi dan tekanan-Gred SA516 70 adalah penyelesaian industri. Sebagai gred keluli karbon standard dalam kod dandang dan tekanan ASME (BPVC), itu 70 ksi (483 MPA) Kekuatan Hasil Minimum Mengimbangi Kekuatan, kebolehkalasan, dan keberkesanan kos, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang mengandungi tekanan kritikal. Panduan ini memecah sifat utamanya, Penggunaan dunia nyata, proses pembuatan, dan perbandingan bahan, Membantu anda menyelesaikan reka bentuk peralatan dan cabaran keselamatan.
1. Ciri -ciri Bahan Gred SA516 70
Prestasi SA516 Gred 70 berpunca dari komposisi karbon-Mangan yang dioptimumkan-cukup kekuatan untuk perkhidmatan tekanan tinggi, Walaupun kekotoran terkawal memastikanketangguhan dan keserasian dengan proses kimpalan biasa. Mari kita meneroka sifatnya secara terperinci.
1.1 Komposisi kimia
Gred SA516 70 Mematuhi piawaian BPVC ASME yang ketat (II Server II, Bahagian a), dengan komposisi yang disesuaikan untuk keselamatan kapal tekanan dan kestabilan suhu tinggi. 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 fabrikasi kapal tekanan) |
| Mangan (Mn) | Mn | 0.79 - 1.30 | Penguat utama; meningkatkankekuatan tegangan danKemuluran tanpa mengorbankan ketangguhan |
| Silikon (Dan) | Dan | 0.13 - 0.45 | AIDS Deoxidation semasa pembuatan keluli; Menyokong integriti struktur pada suhu tinggi |
| Fosforus (P) | P | ≤ 0.035 | Diminimumkan untuk mengelakkan patah rapuh dalam kitaran tekanan suhu rendah |
| Sulfur (S) | S | ≤ 0.035 | Dikawal untuk mengelakkan kakisan dan kecacatan kimpalan (Mis., keliangan) dalam perkhidmatan tekanan tinggi |
| Chromium (Cr) | Cr | ≤ 0.25 | Elemen jejak; Tiada kesan yang signifikan terhadap prestasi standard |
| Nikel (Dalam) | Dalam | ≤ 0.25 | Elemen jejak; Meningkatkan suhu rendahkesan ketangguhan (untuk aplikasi iklim sejuk) |
| Vanadium (V) | V | ≤ 0.03 | Elemen jejak; Menapis struktur bijirin untuk kekuatan seragam |
| Molybdenum (Mo) | Mo | ≤ 0.10 | Elemen jejak; Meningkatkan rintangan rayap suhu tinggi (untuk aplikasi dandang) |
| Tembaga (Cu) | Cu | ≤ 0.30 | Elemen jejak; Menambah rintangan kakisan atmosfera ringan untuk tangki simpanan luaran |
1.2 Sifat fizikal
Ciri -ciri ini menentukan bagaimana gred SA516 70 melaksanakan dalam persekitaran suhu tinggi dan tekanan:
- Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (Selaras dengan keluli karbon, Memudahkan pengiraan berat badan untuk reka bentuk kapal tekanan)
- Titik lebur: 1,420 - 1,460 ° C. (2,588 - 2,660 ° f)-Aksi dengan proses kimpalan standard (Saya, TIG, Melihat) digunakan dalam fabrikasi kapal
- Kekonduksian terma: 45.0 W/(m · k) pada 20 ° C-Mempertahankan walaupun pengagihan haba dalam dandang dan kapal suhu tinggi, mengurangkan tekanan haba
- Pekali pengembangan haba: 11.7 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° C.)-Minimikan pengembangan/penguncupan dalam turun naik suhu (Mis., kitaran permulaan/penutupan dandang)
- Sifat magnet: Ferromagnet (menarik magnet)-Menables ujian yang tidak merosakkan (Ndt) seperti pemeriksaan zarah magnet untuk mengesan kecacatan kimpalan tersembunyi.
1.3 Sifat mekanikal
Prestasi mekanikal SA516 Gred 70 memenuhi keperluan ASME BPVC untuk peralatan yang mengandungi 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 (dikawal untuk mengelakkan keburukan) |
| 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 (Per ASME BPVC untuk perkhidmatan suhu rendah) |
| Had keletihan | MPA (rasuk berputar) | 190 - 230 MPA | N/a (diuji setiap keperluan kitaran tekanan) |
1.4 Sifat lain
Ciri-ciri khusus peralatan SA516 Gred 70 menjadikannya sesuai untuk aplikasi kapal tekanan:
- Kebolehkalasan: Karbon yang sangat baik dan sulfur/fosforus rendah biarkan ia dikimpal ke dalam kapal tekanan besar (Mis., 10+ Tangki diameter meter) tanpa retak, Malah dalam keadaan medan.
- Kebolehbaburan: Baik - boleh bengkok, dilancarkan, dan dibentuk ke dinding kapal melengkung (biasa dalam dandang dan tangki simpanan) tanpa kehilangan integriti struktur.
- Rintangan kakisan: Sederhana -Perbaringan Kakisan Perindustrian Ringan; untuk persekitaran yang keras (Mis., gas masam), ia memerlukan salutan (Mis., liner epoksi) atau aloi tahan kakisan (CRA) pelapisan.
- Kemuluran: Tekanan tekanan tinggi (Mis., dalam reaktor petrokimia) atau kesan kecil tanpa patah, kritikal untuk keselamatan.
- Ketangguhan: Boleh dipercayai -menjadikan kekuatan dalam suhu turun ke -30 ° C., Sesuai untuk aplikasi iklim sejuk (Mis., tangki simpanan luar di kawasan utara).
2. Aplikasi gred SA516 70
SA516 Gred 70-an Kekuatan dan Fleksibiliti menjadikannya ruji dalam peralatan yang mengandungi tekanan di seluruh dunia. Berikut adalah kegunaan utamanya:
- Kapal tekanan: Reaktor petrokimia, Kapal Penyimpanan Kimia, dan silinder gas tekanan tinggi-mengikat tekanan sehingga 10,000 psi, mematuhi piawaian keselamatan ASME BPVC.
- Tangki simpanan: Minyak berskala besar, gas, and chemical storage tanks—its Kebolehbaburan allows for seamless curved walls, sementara itu ketangguhan resists environmental stress.
- Dandang: Dandang Loji Perindustrian dan Kuasa-kestabilan suhu tinggi (hingga 450 ° C.) dan Rintangan Creep (dari jejak molybdenum) menjadikannya sesuai untuk penjanaan stim.
- Tumbuhan petrokimia: Peralatan proses seperti lajur penyulingan dan penukar haba -perubahan suhu kitaran dan kakisan kimia ringan.
- Peralatan perindustrian: Perumahan pemampat, takungan hidraulik, dan paip tekanan yang digunakan dalam industri pembuatan dan berat untuk pembendungan tekanan yang boleh dipercayai.
- Pembinaan dan Infrastruktur: Tangki tekanan air perbandaran dan reaktor rawatan air sisa-efektif untuk projek infrastruktur awam.
3. Teknik pembuatan untuk gred SA516 70
Menghasilkan gred SA516 70 Memerlukan pematuhan yang ketat dengan ASME BPVC untuk memastikan keselamatan kapal tekanan. Inilah proses biasa:
- Pembuatan keluli:
- Gred SA516 70 is made using an Relau arka elektrik (EAF) (Untuk keluli berasaskan scrap, sejajar dengan matlamat kelestarian) atau Relau oksigen asas (Bof) (untuk keluli berasaskan bijih besi). Proses ini memberi tumpuan kepada kawalan karbon yang tepat (≤ 0.30%) dan mangan (0.79-1.30%) untuk memenuhi standard ASME.
- Bergulir:
- The steel is Hot Rolled (1,100 - 1,200 ° C.) ke dalam plat ketebalan yang berbeza -beza (dari 6 mm ke 200+ mm) untuk saiz kapal yang berbeza. Hot Rolling Menapis Struktur Biji, Meningkatkan ketangguhan and high-temperature performance.
- Rawatan haba:
- Normalisasi: Plat dipanaskan hingga 815 - 900 ° C., diadakan selama 30-60 minit, kemudian disejukkan udara. Proses ini menyatukan struktur mikro, meningkatkan kesan ketangguhan, dan mengurangkan tekanan sisa daripada bergolek.
- Pembiakan: Pilihan (for thick plates > 50 mm)-Membuat ke 550 - 650 ° C Untuk terus mengurangkan kelembutan dan meningkatkan kebolehkalasan.
- Pemesinan & Penamat:
- Plat dipotong ke saiz menggunakan pemotongan plasma atau laser, kemudian digerudi dan ditoreh untuk kelengkapan kapal (Mis., muncung, manholes). Pengisaran smooths edges to ensure tight weld joints, Kritikal untuk penahanan tekanan.
- Rawatan permukaan:
- Salutan: Kebanyakan gred SA516 70 Peralatan mendapat rawatan anti-karat:
- Liner epoksi: Untuk kapal penyimpanan kimia -Kaat asid/alkali untuk 15+ tahun.
- Penyaduran zink: Untuk peralatan luaran -mencetuskan kakisan atmosfera di kawasan lembap atau pesisir.
- CRA Cladding: Untuk gas masam atau aplikasi sulfur tinggi-menambah lapisan nipis keluli tahan karat (Mis., 316L.) Untuk mengelakkan tekanan sulfida retak.
- Lukisan: Untuk dandang dan tangki industri-menggunakan cat tahan suhu tinggi (hingga 450 ° C.) untuk melindungi daripada pengoksidaan.
- Salutan: Kebanyakan gred SA516 70 Peralatan mendapat rawatan anti-karat:
- Kawalan kualiti:
ASME BPVC mandat ujian yang ketat untuk gred SA516 70:- Analisis kimia: Sahkan kandungan aloi melalui spektrometri (Per ASME BPVC Seksyen II).
- Ujian mekanikal: Tegangan, kesan, dan ujian kekerasan (Per Asme BPVC Centre VIII) Untuk mengesahkan kekuatan dan ketangguhan.
- Ujian tidak merosakkan (Ndt): Ujian ultrasonik (100% kawasan pinggan) untuk mengesan kecacatan dalaman, dan ujian radiografi (100% daripada kimpalan) untuk memastikan integriti bersama.
- Ujian hidrostatik: Kapal siap diuji tekanan dengan air (1.5× Tekanan reka bentuk) selama 30-60 minit untuk memastikan tiada kebocoran (Per Asme BPVC Centre VIII).
4. Kajian kes: Gred SA516 70 dalam tindakan
Projek dunia nyata menunjukkan kebolehpercayaan SA516 Gred 70 dalam aplikasi kritikal.
Kajian kes 1: Kapal Tekanan Petrokimia (Texas, A.SSY)
A U.S.. Syarikat petrokimia memerlukan kapal reaktor diameter 12 meter untuk memproses etilena tekanan tinggi (8,000 psi). Mereka memilih kelas SA516 70 plat (50 mm tebal, dinormalisasi) untuk merekakebolehkalasan dan kekuatan. Kapal itu dibuat 3 bulan, dengan 200+ kimpalan diperiksa melalui NDT. Selepas 8 tahun operasi, Ia tidak menunjukkan kebocoran kakisan atau tekanan -walaupun dalam peralihan suhu kitaran (200-400 ° C.). Projek ini disimpan 25% mengenai kos bahan berbanding menggunakan keluli tahan karat.
Kajian kes 2: Dandang loji kuasa (Jerman)
Loji kuasa Jerman memerlukan a 50 Dandang stim mw untuk penjanaan elektrik. Mereka memilih gred SA516 70 plat (30 mm tebal, marah) untuk kestabilan suhu tinggi mereka danRintangan Creep. Dandang beroperasi di 420 ° C dan 5,000 psi, Membekalkan stim ke turbin. Selepas 10 tahun kitaran permulaan/penutupan harian, Dandang telah mengekalkan integriti struktur dengan masalah penyelenggaraan sifar-membawakan ketahanan SA516 Gred 70 dalam perkhidmatan suhu tinggi jangka panjang.
5. Gred SA516 70 vs. Bahan lain
Bagaimana gred SA516 70 Bandingkan dengan bahan tekanan lain? Jadual di bawah memecahkannya:
| Bahan | Persamaan dengan gred SA516 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 rintangan suhu tinggi | Kapal tekanan rendah (≤ 5,000 psi) seperti tangki air |
| 316L keluli tahan karat | Penggunaan kapal tekanan | Rintangan kakisan yang sangat baik; 3× Lebih mahal; Kekuatan yang lebih rendah | Gas masam, kimia, atau kapal karat tinggi |
| Gred SA387 11 Kelas 2 | Keluli aloi untuk kapal tekanan | Rintangan suhu tinggi yang lebih tinggi (hingga 593 ° C.); 2× Lebih mahal; rintangan rayapan yang lebih baik | Dandang suhu tinggi atau pemanas penapisan |
| Bahan Komposit (Serat karbon) | Penahanan tekanan | Ringan (1/5 berat keluli); 5× Lebih mahal; rintangan kesan yang lebih rendah | Kapal tekanan aeroangkasa atau mudah alih (Mis., silinder hidrogen) |
| Plastik (HDPE) | Penyimpanan tekanan rendah | Kakak-bukti; kekuatan yang sangat rendah; murah | Penyimpanan kimia tekanan rendah (≤ 100 psi) |
Perspektif Teknologi Yigu pada Gred SA516 70
Di Yigu Technology, Gred SA516 70 Adakah cadangan utama kami untuk kapal tekanan, dandang, dan tangki simpanan. Pematuhannya dengan ASME BPVC memastikan keserasian keselamatan global, Walaupun keseimbangan kekuatan dan kos menjadikannya mudah untuk projek perindustrian dan infrastruktur. Kami membekalkan gred SA516 70 plat dalam ketebalan tersuai (6-200 mm) dengan rawatan pilihan (normalisasi, Salutan Epoxy, CRA Cladding) disesuaikan dengan keperluan pelanggan. Untuk pelanggan beralih dari gred rendah (Mis., Gred SA516 60), Gred SA516 70 menawarkan kekuatan tambahan yang diperlukan untuk perkhidmatan tekanan tinggi tanpa kos premium keluli aloi.
Soalan Lazim Mengenai Gred SA516 70
- Boleh gred SA516 70 digunakan untuk kapal tekanan gas masam?
Ya - dengan perlindungan kakisan yang betul. Sepasangnya dengan pelapisan CRA (Mis., 316L keluli tahan karat) atau pelapik epoksi untuk menahan retak tekanan sulfida. Memastikan bahan memenuhi asme bpvc “perkhidmatan masam” keperluan (Mis., kandungan sulfur rendah ≤ 0.015%). - Berapakah gred suhu maksimum SA516 70 boleh mengendalikan?
Gred SA516 70 selamat beroperasi pada suhu hingga 450 ° C. (842 ° f) untuk perkhidmatan jangka panjang. Untuk suhu di atas 450 ° C. (Mis., Dandang suhu tinggi), Pilih SA387 Alloy Steel, yang menawarkan rintangan rayap yang lebih baik. - Adalah gred SA516 70 Sesuai dengan kimpalan kepada komponen keluli tahan karat?
Ya-Gunakan logam pengisi berasaskan nikel (Mis., Ernichrmo-3) Untuk mengelakkan kakisan galvanik antara keluli karbon (Gred SA516 70) dan keluli tahan karat. Ikuti prosedur kimpalan ASME BPVC (Mis., memanaskan hingga 150-200 ° C) untuk memastikan kuat, sendi bebas retak.
