ASME SA537 Klasse 3ist eine hochfeste, vergütete Kohlenstoff--Mangan--Siliziumstahlplatte, die für Druckbehälter, Kessel und Wärmetauscher entwickelt wurde. Es bietet eine mittlere Festigkeit (55 ksi Streckgrenze min.) zwischen Klasse 1 und Klasse 2 und bietet eine ausgezeichnete Zähigkeit, die häufig in Hochleistungsanwendungen in der Öl-, Gas- und Petrochemie eingesetzt wird, bei denen eine hervorragende Druckbeständigkeit erforderlich ist.
Standards und Äquivalenz
Standard:ASME SA537 / SA537M.
Äquivalent:ASTM A537 Klasse 3.
Vergleichbare Materialien:EN 10028-3 P420NH, JIS G3115 SPV450.
Chemische Zusammensetzung nach ASME SA537 Klasse 3
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Element |
Zusammensetzung (%) |
|---|---|
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Kohlenstoff (C) |
0,24 max |
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Mangan (Mn) |
0.70-1.35 (≤40mm thickness) 1.00-1.60 (>40mm Dicke) |
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Phosphor (P) |
0,035 max |
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Schwefel (S) |
0,035 max |
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Silizium (Si) |
0.15-0.50 |
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Kupfer (Cu) |
Max. 0,35 (falls angegeben) |
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Nickel (Ni) |
0,25 max. (falls angegeben) |
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Chrom (Cr) |
0,25 max. (falls angegeben) |
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Molybdän (Mo) |
0,08 max (falls angegeben) |
Mechanische Eigenschaften nach ASME SA537 Klasse 3
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Eigentum |
Dicke |
Wert |
|---|---|---|
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Zugfestigkeit |
Weniger als oder gleich 65 mm |
80–100 ksi (550–690 MPa) |
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>65-100mm |
75–95 ksi (515–655 MPa) |
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>100-150mm |
70–90 ksi (485–620 MPa) |
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Streckgrenze |
Weniger als oder gleich 65 mm |
55 ksi (380 MPa) min |
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>65-100mm |
50 ksi (345 MPa) min |
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>100-150mm |
46 ksi (315 MPa) min |
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Dehnung (in 50 mm) |
Kleiner oder gleich 100 mm |
22 % mind |
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>100mm |
20 % mind |
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Dehnung (in 200 mm) |
- |
18 % mind |
Hauptanwendungsgebiete
Petrochemische Druckbehälter: Weit verbreitet bei der Herstellung von Druckbehältern für Ölraffinerie-, chemische Verarbeitungs- und Erdgasaufbereitungsanlagen. Es kann Rohöl, chemische Reagenzien und andere Medien lagern und transportieren und passt sich dabei den Druck- und Temperaturschwankungen bei der Verarbeitung und dem Transport petrochemischer Produkte an.
Kessel- und Wärmekraftanlagen: Geeignet für Schlüsselkomponenten wie Fässer und Sammelverteiler von Wärmekraftwerken und Industriekesseln. Es kann dem Dampfdruck hoher -Zeit lange standhalten und sich an wiederholte Kälte- und Wärmezyklusbedingungen anpassen.
Mittlere Lagertanks: Wird bei der Herstellung großer Lagertanks für gefährliche Medien wie Flüssiggas und korrosive Flüssigkeiten sowie für ungefährliche Medien wie Wasser und Fertigöl verwendet, um die Lagersicherheit zu gewährleisten.
Ausrüstung für den Schiffs- und Tieftemperaturbereich.-: Kann für Komponenten von Offshore-Öl- und Gas-Entwicklungsplattformen und Lagerbehälter für mittlere bis niedrige Temperaturen (z. B. Propan- und Ethylen-Lagertanks) mit einem Temperaturbereich von -60 bis -73 Grad verwendet werden.
Bewerbungsbedingungen
Standard- und Prozessanforderungen: Muss der Norm ASME SA-537/SA-537M entsprechen, das Wärmebehandlungsverfahren Abschrecken + Anlassen (Anlasstemperatur größer oder gleich 620 Grad) anwenden und die Ultraschall-Fehlererkennung bestehen (gemäß ASME SA-578 Klasse 1).
Anpassung der Umgebungsparameter: Der Betriebstemperaturbereich ist für -73 Grad bis mittlere bis hohe Temperatur geeignet, der Betriebsdruck kann die Arbeitsbedingungen innerhalb von 500 bar erfüllen und die Dicke beträgt weniger als oder gleich 150 mm (herkömmliche Versorgung weniger als oder gleich 100 mm).
Medium- und Verarbeitungsanforderungen: Auf neutrale bis schwach korrosive Medien abgestimmt. Beim Schweißen muss das Kohlenstoffäquivalent auf höchstens 0,57 % kontrolliert werden, und Standardschweißverfahren können die Verbindungsleistung gewährleisten.
Kernvorteile
Hervorragende mechanische Eigenschaften: Streckgrenze größer oder gleich 380 MPa (dünnes Material), Zugfestigkeit 550-690 MPa, Dehnung größer oder gleich 22 %, hervorragende Tieftemperaturzähigkeit und starke Sprödbruchbeständigkeit.
Gute Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit: Es sind keine speziellen Schweißmaterialien erforderlich, es eignet sich für herkömmliche Verarbeitungstechniken und behält nach der Wärmebehandlung eine stabile Leistung bei, wodurch die Herstellungsanforderungen komplexer Strukturen erfüllt werden können.
Hohe Sicherheit und Wirtschaftlichkeit: Beständig gegen thermische Ermüdung und Stöße, mit langer Lebensdauer der Ausrüstung; Im Vergleich zu legiertem Stahl weist es geringere Kosten und eine höhere Kostenleistung auf und passt sich den allgemeinen Anforderungen mehrerer Branchen an.
Vergleich mit anderen Klassen
Klasse 1:Lieferung in einerNormalisiertZustand; hat eine geringere Festigkeit (Ausbeute: 50 ksi).
Klasse 2:AuchAbgeschreckt und angelassenweist jedoch im Vergleich zu Klasse 3 typischerweise eine höhere Festigkeit (Ergiebigkeit: 60 ksi) und eine niedrigere Mindestanlasstemperatur (1100 °F) auf.
Klasse 3:Bietet ein Gleichgewicht aus höherer Anlasstemperatur für verbesserte Zähigkeit und Kriechfestigkeit bei erhöhten Temperaturen im Vergleich zu Klasse 2.
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Was ist SA537 Klasse 3?
SA537 Klasse 3 ist eine Kohlenstoff--Mangan-Stahlplatte, die für Druckbehälteranwendungen entwickelt wurde. Es ist vergütet, bietet hervorragende Festigkeit, Zähigkeit und Schweißbarkeit und eignet sich für Arbeitsumgebungen mit niedrigen{4}Temperaturen und hohem{5}Druck.
Was sind die wichtigsten chemischen Zusammensetzungen von SA537 Klasse 3?
Zu seinen wichtigsten chemischen Bestandteilen gehören C (0,18–0,25 %), Mn (1,00–1,60 %), P (weniger als oder gleich 0,035 %), S (weniger als oder gleich 0,035 %), Si (0,15–0,40 %) und Spuren von Ni, Cr, Mo, die seine mechanischen Eigenschaften gewährleisten.
Was ist die Mindeststreckgrenze von SA537 Klasse 3?
Die Mindeststreckgrenze von SA537 Klasse 3 beträgt 345 MPa (50 ksi). Diese hohe Streckgrenze ermöglicht es, schweren Belastungen und hohem Druck im Druckbehälterbetrieb standzuhalten.
Was ist der Zugfestigkeitsbereich von SA537 Klasse 3?
Seine Zugfestigkeit reicht von 485 MPa bis 620 MPa (70 ksi bis 90 ksi). Dieser Bereich gewährleistet eine gute Duktilität und Tragfähigkeit des Materials unter Zugkräften.
Welchem Wärmebehandlungsprozess wird SA537 Klasse 3 unterzogen?
SA537 Klasse 3 wird einer Wärmebehandlung durch Abschrecken und Anlassen (Q&T) unterzogen. Beim Abschrecken erfolgt eine schnelle Abkühlung nach dem Erhitzen auf Austenitisierungstemperatur, gefolgt von einem Anlassen, um die Sprödigkeit zu verringern und die Zähigkeit zu verbessern.
Was sind die typischen Anwendungen von SA537 Klasse 3?
Es wird hauptsächlich bei der Herstellung von Druckbehältern wie Öl- und Gaslagertanks, Kesseltrommeln, Kernreaktorkomponenten und anderen Hochdruckgeräten verwendet.
Ist SA537 Klasse 3 schweißbar?
Ja, SA537 Klasse 3 weist eine gute Schweißbarkeit auf. Um Kaltrisse zu vermeiden und die Zähigkeit der Schweißverbindung sicherzustellen, wird eine ordnungsgemäße Vorwärmung (normalerweise 100 -200 Grad) und eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) empfohlen.
Was ist die maximale Betriebstemperatur von SA537 Klasse 3?
Die maximale Betriebstemperatur von SA537 Klasse 3 beträgt etwa 482 Grad (900 Grad F). Oberhalb dieser Temperatur können sich seine mechanischen Eigenschaften erheblich verschlechtern.
Was ist die minimale Betriebstemperatur von SA537 Klasse 3?
Für allgemeine Anwendungen kann es bei einer Mindesttemperatur von -29 Grad (-20 Grad F) verwendet werden. Bei niedrigeren Temperaturen sind zusätzliche Schlagprüfungen erforderlich, um die Zähigkeit zu bestätigen.
Welcher Standard regelt SA537 Klasse 3?
SA537 Klasse 3 unterliegt dem Boiler and Pressure Vessel Code, Abschnitt II, Teil A (SA-Standards) der American Society of Mechanical Engineers (ASME).