ASTM A516 GR 70 plakasının ısıl işlemi nedir?

ASTM A516 GR 70 plakası tedarikçisi olarak, genellikle bu malzemenin ısıl işlemi hakkında sorularla karşılaşıyorum. Isıl işlemi ASTM A516 GR 70 plakalarının mekanik özelliklerinin ve performansının belirlenmesinde önemli bir rol oynar. Bu blogda, ASTM A516 GR 70 plakaları için ısı işlem sürecinin ayrıntılarını, önemini ve ürünün kalitesini nasıl etkilediğini araştıracağım.

ASTM A516 GR 70'i anlamak

Isıl işlem sürecine dalmadan önce, ASTM A516 GR 70'in ne olduğunu kısaca anlayalım. ASTM A516, basınçlı kap plakaları için bir spesifikasyondur ve Sınıf 70, bu spesifikasyon içinde en yaygın kullanılan derecelerden biridir. Bu plakalar öncelikle orta ila düşük sıcaklıklarda çalışan kaynaklı basınçlı kapların üretiminde kullanılır. Mükemmel çentik tokluğu sunarlar ve petrol, gaz ve kimya endüstrilerinde çok çeşitli uygulamalar için uygundur.

Isı işleminin önemi

Isıl işlemi, fiziksel ve mekanik özelliklerini değiştirmek için bir malzemenin ısıtılması ve soğutulması için kontrollü bir işlemdir. ASTM A516 GR 70 plaka için, birkaç nedenden dolayı ısıl işlem gereklidir:

1. Geliştirilmiş mekanik özellikler: Isı işlemi, çeliğin tahıl yapısını geliştirmeye yardımcı olur, bu da mukavemetini, tokluğunu ve sünekliğini arttırır. Bu, plakaların yüksek basınçlara ve streslere dayanması gereken basınçlı damar uygulamaları için çok önemlidir.
2. Homojen yapı: Isıl işlem süreci, alaşım elemanlarının plaka boyunca düzgün bir dağılımını sağlar, bu da daha tutarlı ve güvenilir bir malzemeye neden olur.
3. Rahatlatılmış iç stres: Üretim sürecinde plakalarda iç gerilmeler gelişebilir. Isı işlemi, bu streslerin hafifletilmesine yardımcı olur, hizmet sırasında çatlama ve deformasyon riskini azaltır.
4. Geliştirilmiş Kaynaklanabilirlik: Uygun ısıl işlem ASTM A516 GR 70 plakalarının kaynaklanabilirliğini artırabilir, bu da karmaşık basınçlı kap yapılarının üretilmesini kolaylaştırır.

ASTM A516 GR 70 için ısı işlem süreçleri

Uygulamanın spesifik gereksinimlerine bağlı olarak ASTM A516 GR 70 plakaya uygulanabilecek birkaç ısıl işlem işlemi vardır. En yaygın ısı arıtma işlemleri şunları içerir:

1. Normalleştirme: Normalleştirme, plakanın üst kritik sıcaklığının (genellikle 900-950 ° C civarında) bir sıcaklığa ısıtıldığı ve daha sonra hava soğutulduğu bir ısıl işlem işlemidir. Bu işlem, tahıl yapısını iyileştirmeye ve çeliğin mekanik özelliklerini iyileştirmeye yardımcı olur. Normalleştirilmiş ASTM A516 GR 70 plakalar, AS-Lolled plakalara kıyasla daha yüksek mukavemete ve tokluğa sahiptir.
2. Tavlama: Tavlama, plakanın belirli bir sıcaklığa (genellikle 700-750 ° C civarında) ısıtıldığı ve daha sonra yavaşça soğutulduğu bir ısıl işlem işlemidir. Bu işlem, iç gerilimleri hafifletmeye, sünekliği iyileştirmeye ve çeliği yumuşatmaya yardımcı olur. Tavlanan ASTM A516 GR 70 plakalar genellikle biçimlendirilebilirliğin temel bir gereklilik olduğu uygulamalarda kullanılır.
3. Söndürme ve temperleme: Söndürme ve temperleme, plakanın önce üst kritik sıcaklığının üzerindeki bir sıcaklığa ısıtıldığı ve daha sonra su veya yağ gibi uygun bir ortamda hızla soğutulduğu (söndürülmüş) daha karmaşık bir ısı işlemi işlemidir. Bu işlem çok sert ve güçlü bir malzeme ile sonuçlanır. Bununla birlikte, söndürülmüş plakalar pratik kullanım için genellikle çok kırılgandır. Sertliği iyileştirmek için, söndürülmüş plaka daha düşük bir sıcaklığa (genellikle 550-650 ° C civarında) ısıtılarak temperlenir ve daha sonra yavaşça soğutulur. Söndürülmüş ve temperlenmiş ASTM A516 GR 70 plakalar, ısı ile muamele edilmiş tüm plakalar arasında en yüksek mukavemeti ve tokluğu sunar.

Isıl işlemenin mekanik özellikler üzerindeki etkisi

Isıl işlem sürecinin ASTM A516 GR 70 plakalarının mekanik özellikleri üzerinde önemli bir etkisi vardır. Isı işleminden etkilenen temel mekanik özelliklerden bazıları:

1. Gerilme mukavemeti: Isıl işlem ASTM A516 GR 70 plakanın gerilme mukavemetini önemli ölçüde artırabilir. Normalleştirilmiş ve söndürülmüş ve temperlenmiş plakalar, AS-Lolled ve tavlanmış plakalara kıyasla daha yüksek gerilme mukavemetine sahiptir.
2. Verim gücü: Çekme mukavemetine benzer şekilde, ısıl işlem de plakaların akma mukavemetini artırabilir. Söndürülmüş ve temperli plakalar, ısı ile muamele edilmiş tüm plakalar arasında en yüksek verim mukavemetine sahiptir.
3. Uzama: Isıl işlem plakaların uzamasını etkileyebilir. Tavlanmış plakalar en yüksek uzamaya sahiptir, bunu normalleştirilmiş plakalar izler. Söndürülmüş ve temperli plakalar daha yüksek güçleri nedeniyle daha düşük uzamaya sahiptir.
4. Charpy darbe enerjisi: Charpy darbe enerjisi, malzemenin tokluğunun bir ölçüsüdür. Isıl işlemi, özellikle düşük sıcaklıklarda ASTM A516 GR 70 plakasının Charpy darbe enerjisini iyileştirebilir. Söndürülmüş ve temperli plakalar, ısı ile muamele edilmiş tüm plakalar arasında en yüksek Charpy darbe enerjisine sahiptir.

Isıl işlemede kalite kontrolü

Isı ile tedavi edilen ASTM A516 GR 70 plakaların kalitesini ve tutarlılığını sağlamak için, ısıl işlem süreci boyunca katı kalite kontrol önlemleri uygulanır. Bu önlemler şunları içerir:

1. Sıcaklık izleme: Isıl işlem işlemi sırasında sıcaklık, belirtilen aralıkta olduğundan emin olmak için dikkatle izlenir. Bu tipik olarak termokupllar ve sıcaklık kontrolörleri kullanılarak yapılır.
2. Zaman kontrolü: İstenen mekanik özelliklerin elde edilmesini sağlamak için ısı işlem sürecinin süresi de yakından kontrol edilir.
3. Tahribatsız test: Isıl işlemden sonra plakalar, iç kusurları veya kusurları tespit etmek için ultrasonik test ve manyetik partikül testi gibi tahribatsız test yöntemlerine tabi tutulur.
4. Mekanik test: Numuneler ısıl işlem gören plakalardan alınır ve malzemenin mekanik özelliklerini doğrulamak için gerilme testi, Charpy darbe testi ve sertlik testi gibi mekanik testlere tabi tutulur.

Diğer basınçlı kap plakalarıyla karşılaştırma

Bir basınç kap plakası seçerken, uygulamanın özel gereksinimlerini dikkate almak ve farklı malzemeleri karşılaştırmak önemlidir. İşte ASTM A516 GR 70'in yaygın olarak kullanılan bazı basınçlı kap plakaları ile kısa bir karşılaştırması:

1. P335GH: P335GH, Avrupa standart basınçlı bir gemi plakasıdır. ASTM A516 GR 70 için benzer mekanik özelliklere sahiptir, ancak Avrupa uygulamalarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır. P335GH plakalar genellikle enerji santrallerinde ve diğer endüstriyel uygulamalarda kullanılır.
2. SA285GRA: SA285GRA Amerikan Standart Basınçlı Gemi Plakasıdır. ASTM A516 GR 70'e kıyasla daha düşük güce sahiptir, ancak daha ekonomiktir. SA285GRA plakaları genellikle basınç ve sıcaklık gereksinimlerinin çok yüksek olmadığı uygulamalarda kullanılır.
3. ASTM A537 16MO3: ASTM A537 16MO3, yüksek sıcaklıklarda iyi sürünme direncine sahip bir basınçlı damar plakasıdır. Genellikle geminin petrokimya endüstrisinde olduğu gibi yüksek sıcaklıklarda çalıştığı uygulamalarda kullanılır.

Çözüm

Sonuç olarak, ısıl işlem ASTM A516 GR 70 plakaların üretiminde kritik bir süreçtir. Mekanik özellikleri geliştirmeye, iç gerilmeleri hafifletmeye ve malzemenin kaynaklanabilirliğini arttırmaya yardımcı olur. Uygun ısı işlem sürecini seçerek, plakaların uygulamanın özel gereksinimlerini karşılamasını sağlayabiliriz. ASTM A516 GR 70 plakalarının bir tedarikçisi olarak, en yüksek standartlara kadar ısıl işlem gören yüksek kaliteli ürünler sağlamayı taahhüt ediyoruz. Basınçlı gemi uygulamanız için ASTM A516 GR 70 plakaya ihtiyacınız varsa, daha fazla bilgi için bizimle iletişime geçmekten ve özel gereksinimlerinizi tartışmaktan çekinmeyin. Sizinle çalışma ve projeniz için en iyi çözümleri sunma fırsatını dört gözle bekliyoruz.

Referanslar

1. ASTM A516/A516M- 17 Basınçlı kap plakaları için standart spesifikasyon, karbon çeliği, orta ve düşük sıcaklık hizmeti için
2. ASME Kazanı ve Basınçlı Kap Kodu, Bölüm II, Bölüm A - Demir Malzeme Özellikleri
3. George E. Totten ve D. Scott Mackenzie tarafından Isı Tedavi İlkeleri ve Teknikleri