ASTM A612là một thông số kỹ thuật bao gồm các tấm thép carbon-mangan-silicon đã khử được dùng để chế tạo các bình áp lực hàn hoạt động trong điều kiện dịch vụ ở nhiệt độ vừa phải và thấp hơn. Thép được sản xuất với quy trình khử oxy (khử) hoàn toàn để đảm bảo chất lượng bên trong đồng nhất và cải thiện hiệu suất độ bền.
Các tấm thép ASTM A612 thường được cung cấp ở trạng thái-như cán, nhưng cũng có thể được đặt hàng ở điều kiện chuẩn hóa, giảm ứng suất-hoặc chuẩn hóa và giảm ứng suất-, tùy thuộc vào yêu cầu dịch vụ và mã thiết kế. Tất cả các tấm phải phù hợp với thành phần hóa học và các yêu cầu về tính chất cơ học được quy định trong tiêu chuẩn.
Điều kiện cung cấp
Tấm thép bình chịu áp lực ASTM A612 có thể được cung cấp trong các điều kiện sau:
Khi-cuộn (AR)
Chuẩn hóa (N)
Giảm căng thẳng (SR)
Bình thường hóa + Giảm căng thẳng (N + SR)
Điều kiện giao hàng đã chọn phải được chỉ định tại thời điểm đặt hàng dựa trên nhiệt độ vận hành, áp suất và mã bình chịu áp hiện hành.
Giới hạn độ dày tấm
Theo đặc điểm kỹ thuật của ASTM A612:
Độ dày tấm tối đa cho phép:
1 inch (25 mm)
Các đặc tính cơ học phải được kiểm tra bằng các mẫu thử kéo được lấy theo tiêu chuẩn.
Thành phần hóa học (Phân tích nhiệt, %)
| Yếu tố | Yêu cầu |
|---|---|
| Cacbon (C) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,18 |
| Silic (Si) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,50 |
| Mangan (Mn) | 0.90 – 1.70 |
| Phốt pho (P) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,030 |
| Lưu huỳnh (S) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,030 |
| Crom (Cr) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,30 |
| Đồng (Cu) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,30 |
| Molypden (Mo) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,08 |
| Nitơ (N) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,020 |
| Niken (Ni) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,50 |
| Niobi (Nb) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05 |
| Titan (Ti) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,03 |
| Vanadi (V) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,10 |
| Nb + Ti + V | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,12 |
Các nguyên tố hợp kim được kiểm soát và giới hạn vi hợp kim góp phần cải thiện độ bền, khả năng hàn và độ bền khía.
Tính chất cơ học
Yêu cầu kiểm tra độ bền kéo
| Tài sản | Yêu cầu |
|---|---|
| Sức mạnh năng suất | 295 – 355 MPa (Tối thiểu, tùy theo hạng) |
| Độ bền kéo | 450 – 630 MPa |
| Độ giãn dài | Lớn hơn hoặc bằng 21% hoặc 22% (tùy thuộc vào độ dày và loại mẫu) |
Tính chất cơ học được xác định bằng cách sử dụng mẫu thử kéo tiêu chuẩn theo phương pháp thử nghiệm của ASTM.
Đặc điểm hiệu suất chính
Sự phù hợp của bình áp lực
Các tấm thép ASTM A612 mang lại độ bền và độ dẻo ổn định phù hợp cho các thiết bị-giữ áp suất hoạt động trong điều kiện nhiệt độ vừa phải và thấp.
Cải thiện hiệu suất dẻo dai
Thiết kế thép carbon-mangan-silic và phương pháp luyện thép tĩnh giúp tăng cường khả năng chống gãy giòn, đặc biệt là ở các mối hàn.
Khả năng hàn tốt
Với hàm lượng carbon tương đương và tạp chất thấp được kiểm soát, các tấm thép ASTM A612 có thể được hàn dễ dàng bằng các quy trình hàn thông thường, miễn là áp dụng các quy trình hàn đủ tiêu chuẩn.
Chất lượng tấm đồng nhất
Quy trình cán và kiểm soát thành phần hóa học nghiêm ngặt đảm bảo hiệu suất cơ học ổn định trên bề mặt và độ dày tấm.
Kích thước có sẵn
| Mục | Phạm vi |
|---|---|
| độ dày | 4 mm – 25 mm (giới hạn tiêu chuẩn ASTM A612) |
| Chiều rộng | 1.000 mm – 4.000 mm |
| Chiều dài | 4.000 mm – 12.000 mm |
| Tình trạng cạnh | Cạnh Mill / Cạnh cắt |
| Tình trạng bề mặt | Khi-lăn / Bắn nổ tung (tùy chọn) |
Ứng dụng điển hình
Các tấm thép bình chịu áp lực ASTM A612 được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị giữ-áp suất hoạt động trong điều kiện áp suất vừa phải và nhiệt độ vừa phải đến thấp, trong đó yêu cầu độ bền đáng tin cậy và độ bền cao.
Bình áp lực hàn
ASTM A612 thường được sử dụng trong các bình áp lực hàn được thiết kế để chịu được áp suất bên trong và ứng suất cơ học.
Áp suất thiết kế điển hình: 1,6 – 10 MPa
Nhiệt độ sử dụng điển hình: –20 độ đến +350 độ
Các loại bình áp dụng: bình tách, bình phản ứng, bình hấp thụ, bộ trao đổi nhiệt
Xem xét thiết kế: độ bền tốt và hiệu suất mối hàn ổn định
Nồi hơi và áp suất-Các bộ phận giữ lại
Các tấm thép A612 thích hợp cho vỏ nồi hơi và các bộ phận giữ-áp suất hoạt động ở phạm vi nhiệt độ vừa phải.
Phạm vi nhiệt độ hoạt động: lên tới khoảng 350 độ
Độ dày tấm điển hình: 6 – 25 mm
Loại tải: áp suất bên trong kết hợp với ứng suất nhiệt
Ưu điểm: độ bền và độ dẻo cân bằng để sử dụng lâu dài-
Thiết bị xử lý hóa chất và hóa dầu
Tấm ASTM A612 được ứng dụng rộng rãi trong các lò phản ứng hóa học, cột và bình xử lý dùng trong các nhà máy hóa chất, hóa dầu.
Môi trường dịch vụ: áp suất + tải tuần hoàn
Môi trường thông thường: hydrocarbon, dung môi hóa học, khí xử lý
Trọng tâm thiết kế: khả năng chống gãy giòn ở mối hàn
Phương pháp chế tạo điển hình: kết cấu hàn hoàn toàn
Bể chứa khí và chất lỏng điều áp
ASTM A612 được sử dụng cho bể chứa áp suất chứa khí nén và chất lỏng có áp suất.
Áp suất làm việc điển hình: 1,0 – 8,0 MPa
Phạm vi nhiệt độ hoạt động: –20 độ đến +300 độ
Các loại bồn: Bồn chứa LPG, bồn chứa khí công nghiệp, bồn chứa quá trình
Yêu cầu chính: độ bền kéo và độ giãn dài ổn định để tránh lan rộng vết nứt
Thiết bị phát điện và năng lượng
Trong lĩnh vực năng lượng và năng lượng, các tấm thép ASTM A612 được ứng dụng trong các bộ phận-chịu áp lực và các kết cấu đỡ.
Ứng dụng: bình chịu áp lực, nồi hơi phụ trợ, hệ thống lưu trữ năng lượng
Điều kiện dịch vụ: biến động áp suất và nhiệt độ vừa phải
Mã thiết kế: Tuân thủ mã nồi hơi và bình áp lực ASME
Lợi ích: hành vi cơ học có thể dự đoán được khi hoạt động liên tục
| Khu vực ứng dụng | Phạm vi áp suất | Phạm vi nhiệt độ | Yêu cầu vật liệu chính |
|---|---|---|---|
| Bình chịu áp lực | 1,6 – 10 MPa | –20 độ đến +350 độ | Sức mạnh + độ dẻo dai |
| nồi hơi | Áp lực lên tới mức vừa phải | Nhỏ hơn hoặc bằng 350 độ | Độ ổn định nhiệt |
| Thiết bị hóa học | Biến | –20 độ đến +300 độ | Độ tin cậy của mối hàn |
| Bể chứa | 1,0 – 8,0 MPa | –20 độ đến +300 độ | Độ dẻo và an toàn |
| Thiết bị điện | Vừa phải | Biến | Sự ổn định lâu dài- |
Áp suất, nhiệt độ và độ dày thực tế cho phép phải luôn được xác định theo tính toán thiết kế và các quy tắc hiện hành, chẳng hạn như Quy tắc nồi hơi và bình áp lực ASME, thay vì chỉ tính chất vật liệu.
Câu 1: ASTM A612 là loại thép gì?
A:
ASTM A612 là tấm thép chất lượng bình áp lực carbon-mangan-silicon (PVQ) đã khử. Nó được thiết kế đặc biệt cho các bình áp lực hàn hoạt động ở nhiệt độ vừa phải và thấp hơn, nơi cần có độ bền tốt và độ dẻo dai.
So với thép kết cấu thông thường, A612 chú trọng nhiều hơn đến khả năng chịu áp lực, độ tin cậy của mối hàn và độ bền khi gãy.
Câu 2: Sự khác biệt chính giữa ASTM A612 và ASTM A516 là gì?
A:
Cả A612 và A516 đều là thép chịu áp lực, nhưng chúng được thiết kế cho các ưu tiên sử dụng khác nhau.
| Mục | ASTM A612 | ASTM A516 |
|---|---|---|
| Loại thép | Thép PVQ C–Mn–Si | Thép PVQ hạt mịn |
| Giới hạn độ dày | Nhỏ hơn hoặc bằng 25mm | Lên tới ~200 mm |
| Tập trung nhiệt độ | Nhiệt độ vừa phải và thấp hơn | Nhiệt độ vừa phải và thấp |
| Kiểm soát độ bền | Độ dẻo dai của notch được nhấn mạnh | Tác động Charpy được nhấn mạnh |
| Sử dụng điển hình | bình áp suất trung bình- | Nồi hơi & bình chịu áp lực dày |
Bản tóm tắt:
A612 thường được lựa chọn cho các bình có độ dày trung bình, chịu áp lực vừa phải
A516 được ưu tiên sử dụng khi yêu cầu tấm dày hơn hoặc yêu cầu thử nghiệm va đập bắt buộc
Câu 3: ASTM A612 so sánh với dòng EN P275 / P355 như thế nào?
A:
| Mục | ASTM A612 | EN P275 / P355 |
|---|---|---|
| Hệ thống tiêu chuẩn | ASTM / ASME | EN 10028 |
| Sức mạnh năng suất | 295–355 MPa | 275/355 MPa |
| Giới hạn độ dày | Nhỏ hơn hoặc bằng 25mm | Phạm vi độ dày rộng hơn |
| Điều kiện giao hàng | AR / N / SR | Thường được chuẩn hóa |
| Trọng tâm ứng dụng | Bình chịu áp lực | Bình chịu áp lực & nồi hơi |
ASTM A612 được sử dụng phổ biến hơn trong các bình áp suất có mã ASME-, trong khi cấp P275/P355 được ưa chuộng hơn trong thiết bị tiêu chuẩn-của Châu Âu.
Câu hỏi 4: Sự khác biệt giữa A612 Loại 1, Loại 2 và Loại 3 là gì?
A:
Ba lớp chủ yếu khác nhau về mức độ sức mạnh và độ dẻo dai.
| Lớp học | Sức mạnh năng suất tối thiểu | Mức độ dẻo dai | Lựa chọn điển hình |
|---|---|---|---|
| Lớp 1 | Lớn hơn hoặc bằng 345 MPa | Tốt | Bình chịu áp lực chung |
| Lớp 2 | Lớn hơn hoặc bằng 390 MPa | Cải thiện | Thiết kế áp suất cao hơn |
| Lớp 3 | Lớn hơn hoặc bằng 450 MPa | Cao nhất | Tàu có biên độ an toàn cao |
Lựa chọn cấp cao hơn cho phép thiết kế tường mỏng hơn hoặc áp suất thiết kế cao hơn, tùy thuộc vào tính toán mã.
Câu hỏi 5: ASTM A612 có phù hợp với dịch vụ ở nhiệt độ-thấp không?
A:
ASTM A612 phù hợp với dịch vụ có nhiệt độ vừa phải và thấp hơn, thường xuống khoảng -20 độ, tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế và điều kiện thử nghiệm.
Đối với nhiệt độ thấp hơn (dưới -20 độ) hoặc các yêu cầu về năng lượng va đập bắt buộc, các loại như A516 với thử nghiệm va đập Charpy được chỉ định có thể phù hợp hơn.
| Thép tấm khác của GNEE | ||||
| Tên | Vật liệu | Thông số kỹ thuật (mm) | tấn | Nhận xét |
| Tấm thép mạ | P265GH+410,S355JR+410,A516Gr70+316, A537CL1+304L,Q235B+304L,Q345B+304, A516Gr70(NACE)+410,A537CL1+904L, A537CL1+316L,A516Gr70+304L,A537CL1+304 ,A516Gr70+410,A516Gr70+904L |
2-300mm (Tấm đế), 1-50mm (Tấm composite) | / | UT, AR, TMCP.Chuẩn hóa, làm nguội và cường lực,Thử nghiệm hướng Z, Charpy V-Thử nghiệm tác động khía cạnhThử nghiệm của bên thứ ba, phun nổ và sơn phủ hoặc bắn. |
| Hợp kim thấp | Q345A, Q345B, Q345C, Q345D, Q345E, Q390, Q420, Q460C, ST52-3, S355J2+N, SS400, SA302GrC, S275NL, 35CrMo | 6 - 350 | 5788.56 | Bình thường hóa, tôi luyện, cán có kiểm soát, cán nóng, cán nóng, kiểm tra lần 1, kiểm tra lần 2, kiểm tra lần 3 |
| Tấm bình áp lực | Q245R, Q345R, Q370R, 16MnDR, 09MnNiDR, 15CrMoR, 14Cr1MoR, 12Cr2Mo1R, SA516Gr60, SA516Gr70, SA516Gr485, SA285, SA387Gr11, SA387Gr12, SA387Gr22, P265,P295,P355GH,Q245R(R-HIC),Q345R(R-HIC) | 3 - 300 | 8650 | Bình thường hóa, tôi luyện, cán có kiểm soát, cán nóng, cán nóng, kiểm tra lần 1, kiểm tra lần 2, kiểm tra lần 3 |
| Tấm cường độ cao- | WH785D/E,Q960D/E, Q890D/E,WH60D/E,WH70B,Q550D,Q590D,Q690D/E | 8 - 120 | 3086.352 | Dập tắt và tôi luyện |
| Tấm chống mài mòn- | NM360, NM400, NM450, NM500 | 6 - 150 | 3866.297 | Dập tắt và tôi luyện |
| tấm cầu | Q235qC, Q345qC, Q370qC, Q420qC, Q345qDNH, Q370qDNH, A709 - 50F - 2, A709 - 50T - 2 | 8 - 200 | 2853.621 | Cán nóng, cán thường, cán nóng có kiểm soát, làm nguội và ủ + độ dẻo dai và độ giòn |
