ASME SA515 Klasse 70 (auch bekannt alsASTM A515 Gr 70) ist eine hoch{0}}feste Kohlenstoff--Siliziumstahlplatte, die speziell für entwickelt wurdeEinsatz bei mittleren und höheren{0}}Temperaturenin Kesseln und anderen Druckbehältern.
Wichtige technische Spezifikationen
Die „70“ im Namen steht für die Mindestzugfestigkeit von 70 ksi.
| Eigentum | Wert (metrisch) | Wert (imperial) |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 485 – 620 MPa | 70 – 90 ksi |
| Streckgrenze (min.) | 260 MPa | 38 ksi |
| Dehnung (min.) | 17 % (200 mm) / 21 % (50 mm) | 17% (8") / 21% (2") |
CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG VON A515 BQ GR.70 STAHLPLATTEN
| C | Si | Mn | P | S | Al | Cr | Cu | Ni | Mo | Nb | Ti | V |
| 0.18 | 0.4 | 0.95/1.50 | 0.015 | 0.008 | 0,02 (Min.) | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.08 | 0.01 | 0.03 | 0.02 |
MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN VON KESSELQUALITÄTSSTAHLPLATTEN
| Zugfestigkeit (ksi) | Streckgrenze (ksi) | Dehnung min., % 200 mm (8 Zoll) | Dehnung min., % 50 mm (2 Zoll) |
| 485-620 (70-90) | 260 (38) | 17 | 21 |
Äquivalente Qualität der Kesselplatten der Klasse A515, Klasse 70
| Britischer Standard | Europäische Norm | ASTM/ASME | LÄRM |
| BS1501-224-490A/B | EN10028 P355GH | A/SA515 - Note 70 | - |
Besondere Merkmale
Grobe Kornstruktur:Im Gegensatz zur feinkörnigen SA516 Sorte 70 (die für die Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen verwendet wird) wird SA515 mit einergrobkörnige Praxisum seine Kriech- und Graphitisierungsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen zu verbessern.
Hohe Festigkeit:Es bietet die höchste Zugfestigkeit unter den drei in der ASTM A515-Spezifikation definierten Qualitäten (60, 65 und 70).
Schweißbarkeit:Es behält eine gute Schweißbarkeit mit Standardmethoden wie SMAW oder WIG bei, sofern geeignete Verfahren für Kohlenstoffstahl befolgt werden.
SA 515 Grade 70 Verarbeitung
1. Schneiden
Zu den gängigen Methoden gehören Plasmaschneiden, Autogenschneiden und mechanisches Scheren. Für dicke Bleche (>20 mm) wird aufgrund der hohen Effizienz das Autogenschneiden bevorzugt, während das Plasmaschneiden für dünne Bleche (weniger als oder gleich 20 mm) geeignet ist, um glatte Kanten zu gewährleisten. Für regelmäßig geformte Werkstücke wird eine mechanische Scherung angewendet. Bei Platten über 30 mm wird eine Vorerwärmung auf 100–150 Grad empfohlen, um Kantenrisse zu vermeiden.
2. Formen
Dabei geht es hauptsächlich um Biegen, Rollen und Stanzen. Die Kaltumformung eignet sich für Bleche mit einer Dicke von höchstens 12 mm und einem Biegeradius von mindestens dem 1,5-fachen der Blechdicke. Für dickere Bleche ist eine Warmumformung (200–350 Grad) erforderlich, um den Umformwiderstand zu verringern und Materialschäden zu verhindern. Das Walzen sollte mit gleichmäßiger Geschwindigkeit erfolgen und nach dem Umformen ist ein Spannungsarmglühen erforderlich, um Restspannungen zu beseitigen.
3. Schweißen
Verwenden Sie wasserstoffarme Elektroden (E7018) oder Fülldrähte (E71T-8), um Wasserstoffrisse zu vermeiden. Vor dem Schweißen auf 80–150 Grad vorheizen und die Zwischenlagentemperatur unter 300 Grad halten. Für Schweißverbindungen ist eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) bei 595–650 Grad für 1–2 Stunden obligatorisch, um die Zähigkeit zu verbessern und Spannungen zu reduzieren.
4. Wärmebehandlung
Die Normalisierung (890-920 Grad, Luftkühlung) ist der Schlüsselprozess zur Verfeinerung der Kornstruktur und zur Erhöhung der Festigkeit. Nach der Bearbeitung wird ein Spannungsarmglühen (550–600 Grad, Ofenkühlung) durchgeführt, um die Restspannung zu reduzieren. Bei dickwandigen Bauteilen wird zur Verbesserung der Duktilität ein Anlassen bei 600–620 Grad hinzugefügt.
5. Oberflächenbehandlung
Entfernen Sie Oxidablagerungen und Rost durch Sandstrahlen oder Beizen. Reinigen Sie die Oberfläche vor dem Schweißen oder Lackieren mit Aceton, um Öl und Verunreinigungen zu entfernen. Nach der Verarbeitung wird eine Korrosionsschutzbeschichtung (z. B. Epoxidharz) aufgetragen, um die Lebensdauer in rauen Umgebungen zu verlängern.
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Welcher Wärmebehandlung wird SA515 Grade 70 unterzogen?
Es wird normalerweise im -gerollten oder normalisierten Zustand geliefert. Die Normalisierung (Erhitzen auf 890–950 Grad, Halten, dann Luftkühlung) verfeinert die Kornstruktur, verbessert die Zähigkeit und sorgt für gleichmäßige mechanische Eigenschaften auf der gesamten Platte.
Welche Härte hat SA515 Grade 70?
Die Brinellhärte (HB) von SA515 Grade 70 liegt typischerweise zwischen 137 und 187 HB. Diese moderate Härte sorgt für ein ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit und Duktilität und erleichtert die maschinelle Bearbeitung und Formung zu Druckbehälterkomponenten.
Kann SA515 Grade 70 für kryogene Anwendungen verwendet werden?
Nein, es ist nicht für kryogene Anwendungen geeignet (Temperaturen unter -29 Grad). Für kryogene Anwendungen werden SA516 Grade 70 (mit geringerem Kohlenstoffgehalt) oder andere Niedertemperaturstähle bevorzugt, um Sprödbrüche zu vermeiden.
Was ist der Unterschied zwischen SA515 Grade 70 und SA516 Grade 70?
SA515 ist für Druckbehälter bei mittleren-Temperaturen vorgesehen, während SA516 für den Einsatz bei niedrigen-Temperaturen vorgesehen ist. SA516 hat strengere Zähigkeitsanforderungen (Charpy V-Notch-Test) und einen geringeren Kohlenstoffgehalt und eignet sich für kältere Umgebungen als SA515.
Was ist die Dehnungsanforderung von SA515 Grade 70?
SA515 Grade 70 erfordert eine Mindestdehnung von 21 % bei einer Messlänge von 50 mm. Diese hohe Dehnung weist auf eine gute Duktilität hin, sodass sich das Material verformen kann, ohne unter Belastung zu brechen, was für die Sicherheit von Druckbehältern von entscheidender Bedeutung ist.
Wie prüft man SA515 Grade 70-Platten auf Mängel?
Zu den gängigen Inspektionsmethoden gehören die Sichtprüfung (VI), die Ultraschallprüfung (UT) auf interne Defekte, die Magnetpartikelprüfung (MT) oder die Flüssigkeitseindringprüfung (PT) auf Oberflächenfehler, um die Einhaltung der ASME-Qualitätsstandards sicherzustellen.
Welche Dichte hat SA515 Grade 70?
Die Dichte von SA515 Grade 70 beträgt etwa 7,85 g/cm³ (0,283 lb/in³) und entspricht damit der von Standard-Kohlenstoffstahl. Dieser Wert wird zur Gewichtsberechnung bei der Konstruktion und Herstellung von Druckbehältern verwendet.
Kann SA515 Grade 70 leicht bearbeitet werden?
Ja, SA515 Grade 70 ist leicht zu bearbeiten. Seine moderate Härte und gute Duktilität ermöglichen das Drehen, Fräsen, Bohren und andere Bearbeitungsvorgänge mit Standardwerkzeugen und reduzieren so Produktionszeit und -kosten.
Was ist der Schmelzpunkt von SA515 Grade 70?
Der Schmelzpunktbereich von SA515 Grade 70 beträgt 1425-1538 Grad (2597–2800 Grad F), ähnlich wie bei anderen Kohlenstoffstählen. Dieser hohe Schmelzpunkt stellt sicher, dass es Umgebungen mit hohen Temperaturen in Kessel- und Druckbehälteranwendungen standhält.
Wie hoch ist die Korrosionsbeständigkeit von SA515 Grade 70?
Es verfügt über eine grundlegende Korrosionsbeständigkeit in milden Umgebungen, ist jedoch nicht beständig gegen starke Säuren, Laugen oder Salzwasser. Für korrosive Anwendungen sind Schutzbeschichtungen (z. B. Farbe, Verzinkung) oder Auskleidungen erforderlich, um die Lebensdauer zu verlängern.