ASTM A369 Alaşımlı Çelik Boru
ASTM A369 Alaşımlı Çelik Boru
giriiş
ASTM A369, dövme ve sıkılmış kütüklerden yapılmış ağır duvarlı karbon ve alaşımlı çelik borular için standart bir spesifikasyondur. Bu borular yüksek sıcaklık ve yüksek basınç uygulamaları için tasarlanmıştır., kazan ve basınçlı kap yapımında sıklıkla kullanılır. ASTM A369 borular, yüksek mukavemet ve dayanıklılığın gerekli olduğu ortamlar için idealdir.
Temel Sınıflar ve Kimyasal Bileşim
ASTM A369 çeşitli dereceler içerir, öncelikle karbon çeliği ve alaşımlı çelik olarak sınıflandırılır. İşte bazı ortak notlar:
- Karbon Çelik Kaliteleri: FP1, FP2
- Alaşımlı Çelik Kaliteleri: FP11, FP12, FP22, FP91
Kimyasal Bileşim
Aşağıda belirli ASTM A369 kaliteleri için kimyasal bileşimler verilmiştir..
Karbon Çelik Kaliteleri
FP1 Sınıfı
- Karbon (C): 0.10 – 0.20%
- Manganez (Mn): 0.30 – 0.80%
- Fosfor (P): ≤ 0.035%
- Sülfür (S): ≤ 0.035%
- Silikon (Ve): 0.10 – 0.50%
FP2 Sınıfı
- Karbon (C): 0.10 – 0.20%
- Manganez (Mn): 0.30 – 0.80%
- Fosfor (P): ≤ 0.035%
- Sülfür (S): ≤ 0.035%
- Silikon (Ve): 0.10 – 0.50%
Alaşımlı Çelik Kaliteleri
FP11 Sınıfı
- Karbon (C): 0.05 – 0.15%
- Manganez (Mn): 0.30 – 0.60%
- Fosfor (P): ≤ 0.030%
- Sülfür (S): ≤ 0.030%
- Silikon (Ve): 0.50 – 1.00%
- Krom (CR): 1.00 – 1.50%
- Molibden (Ay): 0.44 – 0.65%
FP91 Sınıfı
- Karbon (C): 0.08 – 0.12%
- Manganez (Mn): 0.30 – 0.60%
- Fosfor (P): ≤ 0.020%
- Sülfür (S): ≤ 0.010%
- Silikon (Ve): 0.20 – 0.50%
- Krom (CR): 8.00 – 9.50%
- Molibden (Ay): 0.85 – 1.05%
- Vanadyum (V): 0.18 – 0.25%
- Azot (N): 0.03 – 0.07%
- Niyobyum (Not): 0.06 – 0.10%
Mekanik Özellikler
ASTM A369 boruların mekanik özellikleri uygulanan kaliteye ve ısıl işleme bağlıdır. Aşağıda bazı yaygın kalitelerin tipik özellikleri verilmiştir:
Karbon Çelik Kaliteleri
FP1 Sınıfı
- Çekme Dayanımı: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Akma Dayanımı: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Uzama: ≥ 30%
FP2 Sınıfı
- Çekme Dayanımı: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Akma Dayanımı: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Uzama: ≥ 30%
Alaşımlı Çelik Kaliteleri
FP11 Sınıfı
- Çekme Dayanımı: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Akma Dayanımı: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Uzama: ≥ 30%
FP91 Sınıfı
- Çekme Dayanımı: ≥ 585 MPa (85,000 psi)
- Akma Dayanımı: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Uzama: ≥ 20%
Kimyasal Özellikler
Seviye | Karbon | Manganez | Fosfor | Sülfür | Silikon | Krom | Molibden | Diğerleri |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
FPA | 0.25 maksimum | 0.27 – 0.93 | 0.035 maksimum | 0.035 maksimum | 0.10 dk. | … | … | … |
FPB | 0.30 maksimum | 0.29 – 1.06 | 0.035 maksimum | 0.035 maksimum | 0.10 dk. | … | … | … |
FP1 | 0.10 – 0.20 | 0.30 – 0.80 | 0.025 maksimum | 0.025 maksimum | 0.10 – 0.50 | … | 0.44 – 0.65 | … |
FP5 | 0.15 maksimum | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 maksimum | 4.00 – 6.00 | 0.45 – 0.65 | … |
FP9 | 0.15 maksimum | 0.30 – 0.60 | 0.030 | 0.030 | 0.50 – 1.00 | 8.00 – 10.00 | 0.90 – 1.10 | … |
FP11 | 0.05 – 0.15 | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 – 1.00 | 1.00 – 1.50 | 0.44 – 0.65 | … |
FP21 | 0.05 – 0.15 | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 maksimum | 2.65 – 3.35 | 0.80 – 1.06 | … |
FP22 | 0.05 – 0.15 | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 maksimum | 1.90 – 2.60 | 0.87 – 1.13 | … |
FP91 | 0.06 – 0.12 | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.20 – 0.50 | 8.00 – 9.50 | 0.85 – 1.05 | İçinde 0.40 maksimum V 0,18–0,25 Cb 0,06–0,10 N 0,03–0,07 Al 0.02 maksimum İle ilgili 0.01 maksimum Zr 0.01 maksimum |
FP92 | 0.07 – 0.13 | 0.30 – 0.60 | 0.020 | 0.010 | 0.50 maksimum | 8.50 – 9.50 | 0.30 – 0.60 | G 1,50–2,00 V 0,15–0,25 Cb 0,04–0,09 N 0,030–0,070 İçinde 0.40 maksimum Al 0.02 maksimum İle ilgili 0.01 maksimum Zr 0.01 maksimum B 0,001–0,006 |
Mekanik Özellikler
Seviye | Çekme Dayanımı, ksi [MPa] | Akma Dayanımı, ksi [MPa] |
---|---|---|
FPA | 48 [330] | 30 [210] |
FPB | 60 [415] | 35 [240] |
FP1,FP2 | 55 [380] | 30 [210] |
FP12 | 60 [415] | 32 [220] |
FP91 | 85 [585] | 60 [415] |
FP92 | 90 [620] | 64 [440] |
Diğerleri | 60 [415] | 30 [210] |
Üretim Süreci
Dövme ve Delme
ASTM A369 borular dövme ve sıkılmış kütüklerden üretilmektedir., aşağıdaki adımları içeren:
- Kütük Isıtma: Çelik kütük dövülebilir hale gelmesi için yüksek sıcaklığa ısıtılır.
- Dövme: Isıtılmış kütük kaba bir boru şekli oluşturacak şekilde dövülür.
- Sıkıcı: Dövme boru gerekli iç çapı elde etmek için delinir.
- İşleme: Boru, hassas boyutları ve yüzey kalitesi gereksinimlerini karşılayacak şekilde işlenir.
Isıl İşlem
Gerekli mekanik özelliklerin elde edilmesi için ısıl işlem çok önemlidir.:
- Tavlama: Malzemeyi yumuşatmak için borunun yüksek sıcaklığa ısıtılması ve ardından yavaş soğutulması.
- Normalleştirme: Boruyu belirli bir sıcaklığa ısıtmak ve ardından tane yapısını iyileştirmek için havayla soğutmak.
- Söndürme ve Temperleme: Isıtma ve ardından hızlı soğutma (söndürme) ve daha düşük bir sıcaklığa yeniden ısıtmak (tavlama) dayanıklılığı arttırmak.
Test Gereksinimleri
ASTM A369, boru kalitesini ve performansını sağlamak için çeşitli testler belirtir:
- Çekme Testi: Çekme mukavemetini ölçer, akma dayanımı, ve uzama.
- Sertlik Testi: Malzemenin belirtilen sertlik seviyelerini karşılamasını sağlar.
- Hidrostatik Test: Borunun sızıntı olmadan iç basınca dayanabilmesini sağlar.
- Boyutsal Muayene: Boruların belirtilen boyutları ve toleransları karşılamasını sağlar.
Uygulamalar
ASTM A369 borular yüksek sıcaklık ve yüksek basınç ortamlarında kullanılır, içermek:
- Güç Üretimi: Enerji santrallerinde kazan ve kızdırıcı boruları.
- Petrokimya Endüstrisi: Yüksek basınçlı boru sistemleri.
- Rafineriler: Yüksek sıcaklıktaki ortamlarda proses boruları.
- Basınçlı Kaplar: Yüksek mukavemet ve dayanıklılık gerektiren bileşenler.
Avantajlar ve Sınırlamalar
Avantajları
- Yüksek Sıcaklık Performansı: Yüksek sıcaklıklar içeren uygulamalar için uygundur.
- Kuvvet: Zorlu uygulamalara uygun yüksek mekanik mukavemet.
- Dayanıklılık: Yüksek basınç ve strese dayanacak şekilde üretilmiştir.
- Kesinlik: Dövme ve delme işlemleri hassas boyutlar sağlar.
Sınırlamalar
- Maliyet: Dövme işlemi nedeniyle kaynaklı borulara göre daha yüksek maliyet.
- Karmaşık İmalat: Kimyasal bileşim ve ısıl işlem üzerinde hassas kontrol gerektirir.
- Kullanılabilirlik: Belirli sınıflar ve boyutlar daha uzun teslim sürelerine sahip olabilir.
Çözüm
ASTM A369 ağır duvarlı alaşımlı çelik borular, yüksek mukavemet gerektiren uygulamalar için gereklidir, dayanıklılık, ve yüksek sıcaklık stabilitesi. Üstün mekanik özellikleri, titiz üretim ve test süreçleriyle birleştirildi, çeşitli endüstrilerin zorlu gereksinimlerini karşıladıklarından emin olun. Ayrıntılı özellikleri anlama, notlar, ASTM A369 boruların ve uygulamaları, mühendislerin ve tasarımcıların projeleri için doğru malzemeleri seçmelerine yardımcı olur, zorlu ortamlarda güvenlik ve verimliliğin sağlanması.