בבחירת חומרים למיכלי לחץ וציוד תעשייתי,A516 כיתה 70(להלן A516 Gr. 70) היא לוחית פלדת פחמן נפוצה ביותר. תקן ASTM A516 עצמו קובע בבירור ש-A516 Gr. 70 היא פלדה המיועדת למיכלי לחץ בינוניים- ונמוכים-בטמפרטורה. הוא תוכנן במקור לעמוד בתנאי הפעלה-נמוכים מסוימים. עם זאת, טווח הטמפרטורות המדויק שנחשב ל"טמפרטורה-נמוכה" תלוי בדרגת טמפרטורת בדיקת ההשפעה.
- תנאי אספקה סטנדרטיים ברירת מחדל: חם-גלגול או מנורמל. עבור יישומים בטמפרטורה- נמוכה, המצב המנורמל הוא כמעט חובה.
- טמפרטורת בדיקת ההשפעה המינימלית המותרת בתקן יכולה להגיע ל--50 מעלות (בכפוף לדרישות נוספות). עם זאת, הביצועים בפועל בטמפרטורות נמוכות של Gr. 70 נחותים במקצת מאלו של Gr. 65 או חוזק גבוה יותר Gr. 60- בא באופן טבעי על חשבון קשיחות מסוימת.
קביעת התאמה לתנאי הפעלה של -20 מעלות ו -40 מעלות
01/
-20 מעלות: תואם ושמיש; עדיף מצב מנורמל.
- התקן מחייב ישירות שאנרגיית ההשפעה תעמוד בקריטריונים שצוינו בטמפרטורה זו; גם המצב המנורמל הסטנדרטי (Gr70N) וגם מצב הגלגול החם- התואם יכולים לעמוד בדרישות בטיחות התכנון.
- For thick plates (>40 מ"מ), מומלץ לבצע נורמליזציה מאולצת כדי לחדד את מבנה התבואה, לשפר את העקביות של קשיחות ההשפעה, ולהבטיח טוב יותר את בטיחות המסב-.
02/
-40 מעלות: יש לעמוד בתנאים נוספים; שימוש ברירת מחדל אינו מותר
- התקן אינו מציין -40 מעלות כטמפרטורת בדיקה בסיסית, ואספקה סטנדרטית אינה יכולה להבטיח באופן ישיר התאמה;
- פתרונות אפשריים:
- ציין את הדרישה של **-40 מעלות בדיקת פגיעה** בעת ביצוע הזמנה, והסכים על ערך אנרגית פגיעה של גדול או שווה ל-27 J;
- יש לבחור צלחות מחושלות בדרך כלל (Gr70N), מכיוון שצלחות מגולגלות חמות- מתקשות לעמוד בעקביות בתקן;
- בחר מוצרים ממפעלי פלדה- באיכות גבוהה עם תכולת גופרית וזרחן מבוקרת קפדנית (P פחות או שווה ל-0.025%) כדי להפחית את הסיכון לשבירות קרה;
- עבור צלחות בעובי > 40 מ"מ, נדרש אימות נוסף של מאפייני כיוון Z- (התנגדות לקריעה למינרית) כדי למנוע כשל מבני בטמפרטורות נמוכות.
יישומים אופייניים
- יישומים -20 מעלות: מכלי לחץ באזורים קרים, ציוד עזר למיכלי אחסון LNG, צינורות העברת נפט וגז קריוגניים ורכיבי העברת חום בדוד;
- -יישומים של 40 מעלות: מיכלי אחסון אטמוספריים באזורים צפוניים קרים במיוחד, כורים כימיים קריוגניים ומכלי לחץ לא-קיצוניים-בטמפרטורה נמוכה (יש להזמין בהתאם לתנאים הנוספים המפורטים לעיל).
המלצות מעשיות
- -20 מעלות:A516 Gr70תואם באופן מלא; עדיף המצב המנורמל. ניתן להשתמש בחומר בביטחון בתנאי שמבחני השפעה ייערכו בהתאם לתקן;
- -40 מעלות: דרישות ההזמנה חייבות להיות מוגדרות בבירור, יש לציין את המצב המנורמל, ויש לאמת את ביצועי הפגיעה בטמפרטורה נמוכה; לא ניתן לבחור חומר מלאי סטנדרטי ישירות;
בפועל, מומלץ לבקש תעודת בדיקת חומר (MTC) ממפעל הפלדה, תוך התמקדות באימות נתוני אנרגיית ההשפעה ב-20 מעלות ו-40 מעלות כדי להבטיח תאימות לתנאי ההפעלה ולמנוע את הסיכון לשבר שביר.
