Tub d'acer al carboni SA-672 grau B70 per al servei d'alta pressió
SA-672 Grau B70és acanonada d'acer al carboni-alta resistència-manganèsdissenyat peraplicacions d'alta-pressió i alta-temperatura, especialment en els sectors de generació d'energia, petroquímica i industrial pesada on es requereix una resistència superior.
Característiques clau
Tipus de material:Tub elèctric d'acer al carboni-fusion-soldat
Estàndard primari: ASTM A672 / ASME SA-672- -Fusió-tub d'acer soldat elèctric per a servei d'alta-pressió a temperatures moderades
Designació de grau:B=240 MPa (35 ksi) resistència a la fluència mínima, 70=485 MPa (70 ksi) resistència a la tracció mínima
Fabricació:Soldadura per fusió elèctrica amb costura longitudinal + tractament tèrmic complet
Ús principal:Conduccions d'alta-pressió en centrals elèctriques, refineries i indústries de procés
Composició química (SA-672 Grau B70)
| Element | Contingut (%) | Notes |
|---|---|---|
| C (carboni) | Menor o igual a 0,24 | Una mica més alt que B65 per augmentar la força |
| Mn (manganès) | Menor o igual a 1,35 | Augmentat de B65 (menys o igual a 1,20%) per millorar la força |
| P (fòsfor) | Menor o igual a 0,035 | Límit màxim |
| S (sofre) | Menor o igual a 0,035 | Límit màxim |
| Si (silici) | Menor o igual a 0,35 | Desoxidant, millora de la força |
| Cu (coure) | Menor o igual a 0,35 | Opcional, per millorar la corrosió |
| Ni (níquel) | Menor o igual a 0,25 | Element d'aliatge opcional |
| Cr (crom) | Menor o igual a 0,25 | Element d'aliatge opcional |
| Mo (molibdè) | Menor o igual a 0,08 | Element d'aliatge opcional |
| V (vanadi) | Menor o igual a 0,03 | Element d'aliatge opcional |
Nota: La suma de Cu, Ni, Cr i Mo no ha de superar el 0,75% tret que s'acordi el contrari.
Propietats mecàniques
| Propietat | Requisit | Equivalent imperial |
|---|---|---|
| Resistència a la tracció (min) | 485 MPa | 70.000 psi |
| Límit de rendiment (min) | 240 MPa | 35.000 psi |
| Elongació en 2" (min) | Segons el gruix de la paret: • t Menys o igual a 0,787 polzades (20 mm): 28% • t > 0,787 polzades (20 mm): 26% |
Classes de tractament tèrmic
SA-672 Grau B70 està disponible en diferents condicions de tractament tèrmic:
| Classe | Tractament tèrmic | Aplicacions típiques |
|---|---|---|
| Classe 12 | Normalitzat | Més comú per a canonades de centrals elèctriques |
| Classe 13 | Normalitzat i temperat | Aplicacions de duresa millorades |
| Classe 22 | Només per alleujar l'estrès | Limitat a aplicacions específiques |
| Classe 32 | Com-soldat | Poques vegades s'utilitza per al grau B70 |
Més comuns:La classe 12 (normalitzada) - proporciona una combinació òptima de força i resistència
Procés de fabricació
Formació de plaques:Plaques d'acer al carboni formades en forma cilíndrica
Soldadura:Costura longitudinal soldada mitjançant soldadura per fusió elèctrica
Tractament tèrmic:Normalització completa (o normalització + temperat)
Prova i inspecció:Assajos mecànics i NDE integrals
Acabats:Extrems preparats per a la soldadura (normalment bisellats)
Comparació amb altres graus A672
| Grau | Rendiment mínim (MPa/ksi) | Tensió mínima (MPa/ksi) | Carbon Max (%) | Manganès màxim (%) | Força relativa |
|---|---|---|---|---|---|
| B60 | 240/35 | 415/60 | 0.21 | 1.20 | Estàndard |
| B65 | 240/35 | 450/65 | 0.22 | 1.20 | Mitjana |
| B70 | 240/35 | 485/70 | 0.24 | 1.35 | Alt |
| B75 | 240/35 | 515/75 | 0.27 | 1.35 | Molt alt |
| C65 | 275/40 | 450/65 | 0.22 | 1.20 | Major rendiment |
Aplicacions típiques
Generació d'energia:
Principals línies de vapor(seccions de temperatura moderada)
Conduccions d'aigua d'alimentació de la caldera
Sistemes de derivació de turbines{0}}alta pressió
Conducte de capçaleraper a calderes i intercanviadors de calor
Línies de polvorització del temperat
Petroquímica i refinació:
Conduccions de procés d'alta-pressió
Tubs de hidrocraqueig i reformador
Distribució de vapor d'utilitat
Línies de descàrrega del compressor
Aplicacions industrials:
Sistemes hidràulics{0}}d'alta pressió
Transmissió aire/gas comprimit
Línies d'alta pressió{0}}de la indústria de procés
Gamma de talles i disponibilitat
| Paràmetre | Gamma típica | Notes |
|---|---|---|
| Diàmetre exterior | 18" a 120" (457 a 3048 mm) | Més grans que les alternatives sense problemes |
| Gruix de paret | 0,25" a 4,0" (6,4 a 102 mm) | Parets més gruixudes disponibles |
| Longituds | De 6 a 12 m (20 a 40 peus) | Longituds personalitzades possibles |
Avantatge clau:Producció econòmica de canonades de gran diàmetre i parets pesades
Soldadura i Fabricació
Consideracions de soldadura:
| Aspecte | Requisits per a B70 |
|---|---|
| Preescalfament | Necessari: 200-400 graus F (95-205 graus) per a un gruix > ¾" (19 mm) |
| Interpass Temp | Màxim 600 graus F (315 graus) |
| PWHT | Necessari després de la fabricació (normalitzar o alleujar l'estrès) |
| Metalls de farciment | AWS E8018, E9018 o elèctrodes de força coincidents |
| Processos de soldadura | SMAW, GTAW, GMAW, SAW tots adequats |
Notes de fabricació:
Flexió en fredpermesos amb limitacions
Flexió en calentrequereix un tractament tèrmic post{0}}corbat
Tall:Plasma, oxi-combustible o mecanitzat acceptables
Encaixar-:Alineació acurada per minimitzar les tensions de soldadura
Control de qualitat i proves
Proves obligatòries segons ASTM A672:
Prova hidrostàtica:Cada tub provat a la pressió especificada
Prova de tracció:De tubs o plaques de prova
Prova d'aplanament:Per a l'avaluació de la costura soldada
Exploració radiogràfica:100% de la longitud de la soldadura
Inspecció visual:Totes les superfícies
Comprovacions dimensionals:OD, gruix de paret, longitud, rectitud
Proves suplementàries (opcionals):
S1: Proves addicionals de tensió
S2: Assajos de tensió transversal
S3: proves d'impacte Charpy V-notch
S4: Exploració per ultrasons
S5: Examen electromagnètic
Valors de tensió permesos (ASME B31.1)
| Temperatura | Estrès permès (aproximat) | ||
|---|---|---|---|
| grau F | grau | ksi | MPa |
| 100 | 38 | 20.0 | 138 |
| 400 | 204 | 20.0 | 138 |
| 600 | 316 | 17.9 | 123 |
| 750 | 399 | 14.7 | 101 |
| 800 | 427 | 13.1 | 90 |
Nota: valors exactes de ASME Secció II, Part D, Taula 1A.
Materials equivalents i similars
| Estàndard | Equivalent/Semblant |
|---|---|
| ASME | SA-672 B70 (idèntic) |
| API | Cap equivalent directe |
| DIN | Similar a DIN 17175 17Mn4 |
| JIS | Similar a JIS G3456 STPT 480 |
| GB | Similar a GB 5310 20MnG |
Avantatges de SA-672 B70
Alta resistència:Resistència a la tracció superior per a aplicacions exigents
Rentable:Més econòmic que la canonada sense soldadura en grans diàmetres
Disponibilitat de mida gran:Es pot produir en mides difícils de fer sense costures
Garantia de qualitat:NDE rigorós proporciona una alta confiança
Soldabilitat:Bé amb els procediments adequats tot i la força més alta
Limitacions i consideracions
Límit de temperatura:Normalment, inferior o igual a 800 graus F (427 graus) per al servei continu
Servei cíclic:Requereix una anàlisi acurada de la fatiga
Corrosió:No apte per a ambients corrosius greus sense protecció
Efectes HAZ:La construcció soldada crea zones-afectades per la calor
Restriccions del codi:Algunes aplicacions poden requerir qualificacions addicionals
Comparació amb alternatives sense problemes
| Paràmetre | SA-672 B70 (soldat) | A106 B (sense costures) |
|---|---|---|
| OD màxim | Fins a 120" | Normalment inferior o igual a 24" |
| Cost (dia gran) | Abaix | Significativament més alt |
| Termini de lliurament | Més llarg per a mides personalitzades | Més curt per a talles estàndard |
| Anisotropia | Propietats direccionals | Més isòtrop |
| Inspecció de soldadura | Es requereix una ECM extensa | Menys crític |
Exemple d'especificació de comanda
text
ASME SA-672 Grau B70 Classe 12 Mida: 36" OD x 1,5" WT x 40 'Llarg Tractament tèrmic: Normalitzat (Classe 12) Extrems: Bisellat 37,5 graus amb terra de 1/16" Requisits suplementaris: S1, S3, S4 Informe de proves de la secció II d'ASME:
Compliment del codi de caldera
Acceptació del codi ASME:
Secció I:Permès per a canonades exteriors de caldera amb restriccions
B31.1 Conduccions d'alimentació:Totalment acceptable
Secció VIII Div. 1:Aceptable per a recipients a pressió
B31.3 Tuberia de procés:Acceptable
Notes importants per a l'ús de la caldera:
Requereix la documentació adequada del tractament tèrmic
Els procediments de soldadura han de ser qualificats
L'NDE ha de complir els requisits del codi
Limitat a règims de pressió-de temperatura específics
Resum
SA-672 Grau B70és aTub d'acer al carboni soldat-electric-fusion-d'alta resistènciaque ofereix excel·lents propietats mecàniques per a aplicacions d'alta-pressió. Amb una resistència a la tracció mínima de 485 MPa (70 ksi), proporciona una resistència superior en comparació amb les canonades d'acer al carboni estàndard mentre manté una bona soldabilitat i duresa.
La seva construcció soldada permet la producció econòmica de canonades de paret gruixuda i de gran diàmetre necessàries per a les línies de vapor principals, els sistemes d'aigua d'alimentació i altres aplicacions crítiques d'alta pressió{0}}en centrals elèctriques i indústries de procés. Tot i que no és un material de "tub de forn", compleix funcions essencials en sistemes de canonades externes de calderes on l'alta resistència i fiabilitat són primordials.
El tractament tèrmic de normalització obligatori garanteix propietats uniformes i alleuja les tensions de soldadura, fent que SA-672 B70 sigui una opció fiable per a aplicacions industrials exigents quan s'especifiquen, es fabriquen i s'inspeccionin adequadament d'acord amb els codis i estàndards aplicables.
