A516 klasse 70is een type stalen plaat voor drukvaten, ontworpen voor gebruik bij gebruiksomstandigheden met gematigde en lagere temperaturen. Het maakt deel uit van de ASTM A516-specificatie, die koolstof-mangaan-siliciumstaal omvat dat geschikt is voor smeltlassen. Deze kwaliteit staat bekend om zijn goede kerftaaiheid en sterkte, waardoor hij geschikt is voor toepassingen waarbij drukbeheersing van cruciaal belang is. Het materiaal wordt vaak gebruikt bij de vervaardiging van ketels, opslagtanks en drukvaten die vloeistoffen of gassen onder verschillende bedrijfsdrukken verwerken. De samenstelling en warmtebehandeling zijn geoptimaliseerd om betrouwbare prestaties en weerstand tegen brosse breuken te bieden, zelfs in omgevingen waar temperatuurschommelingen kunnen optreden.
Chemische samenstelling
|
Element |
Samenstelling (% in gewicht) |
|---|---|
|
Koolstof (C) |
Maximaal 0,27 |
|
Mangaan (Mn) |
0.85–1.20 |
|
Fosfor (P) |
Maximaal 0,035 |
|
Zwavel (S) |
Maximaal 0,035 |
|
Silicium (Si) |
0.15–0.40 |
|
Aluminium (Al) |
0,02 min (voor gedood staal) |
|
Ijzer (Fe) |
Evenwicht |
Mechanische eigenschappen
|
Eigendom |
Waarde |
|---|---|
|
Treksterkte |
485–620 MPa (70–90 ksi) |
|
Opbrengststerkte (min) |
260 MPa (38 ksi) |
|
Verlenging (min, 200 mm) |
17% |
|
Verlenging (min, 50 mm) |
21% |
|
Hardheid (HB, typisch) |
140–200 HB |
|
Impactsterkte (Charpy V-inkeping) |
Voldoet aan de ASTM-vereisten bij -46 graden |
Fysieke eigenschappen
|
Eigendom |
Waarde |
|---|---|
|
Dikte |
7,85 g/cm³ |
|
Smeltpunt |
~1510 graden |
|
Thermische geleidbaarheid |
50 W/m·K (bij 20 graden) |
|
Specifieke warmtecapaciteit |
470 J/kg·K |
verwerking
1. Staalproductie: volledig gedood staal
Deoxidatie:Het staal moet "volledig worden gedood", meestal bereikt door tijdens het smeltproces silicium of aluminium toe te voegen om zuurstof te verwijderen.
Fijne korrelstructuur:Dit zorgt voor een dichte en uniforme interne structuur, die een uitstekende kerftaaiheid biedt om brosse breuk onder druk te voorkomen.
2. Warmtebehandelingsprocessen
Warmtebehandeling is van cruciaal belang voor het bepalen van de mechanische eigenschappen van A516 Gr 70:
Zoals-gerold:Platen met een dikte van 40 mm (1,5 inch) of minder worden doorgaans geleverd in -opgerolde toestand.
Normaliseren (N):
Vereiste:Verplicht voor platen dikker dan 40 mm (1,5 inch).
Proces:Het verwarmen van de plaat boven de kritische temperatuur (circa. 900–950 graden), gevolgd door luchtkoeling.
Effect:Het verfijnt de korrelstructuur en verbetert de slagvastheid bij lage temperaturen aanzienlijk. Deze platen zijn gemarkeerd als A516 Gr 70N.
Stressverlichtend (PWHT):Warmtebehandeling na het lassen wordt vaak na de fabricage uitgevoerd om resterende lasspanningen te elimineren en de veiligheid van het schip te garanderen.
3. Lasprocessen
A516 Gr 70 heeft een uitstekende lasbaarheid en is compatibel met standaard industriële methoden:
Methoden:Afgeschermd metaalbooglassen (SMAW), ondergedompeld booglassen (SAW), gasmetaalbooglassen (GMAW/MIG) en flux-kernbooglassen (FCAW).
Voorverwarmen:Voor dikke platen wordt voorverwarmen boven de 100 graden aanbevolen om de hardheid van de door hitte beïnvloede zone (HAZ) te verminderen en koudescheuren te voorkomen.
Verbruiksartikelen:Elektroden met een laag-waterstofgehalte (bijvoorbeeld E7018) worden doorgaans gebruikt om te voldoen aan de vereiste treksterkte van 70ksi.
4. Bewerken en vormen
Snijden:Meestal uitgevoerd met behulp van zuurstof-brandstofsnijden (vlamsnijden), plasmasnijden of lasersnijden.
Koud/warm vormen:Het materiaal heeft goede koude-buigeigenschappen. Voor het walsen van zware trommels is koudvervormen standaard; voor extreme vervormingen kan echter warmvormen worden toegepast.
HIC-weerstandsverwerking:Voor "zure service" (die 𝐻2𝑆 bevat) worden gespecialiseerde technieken zoals vacuümontgassing en calciumbehandeling gebruikt om het zwavelgehalte te minimaliseren en de insluitingsvormen onder controle te houden, waardoor door waterstof-geïnduceerd kraken wordt voorkomen.
Primaire industriële toepassingen
Olie, gas en petrochemie:Het is de standaardkeuze voor de productie van hogedrukopslagtanks, gasafscheiders en destillatiekolommen-. GespecialiseerdHIC-bestendige platenworden gebruikt in "zure service"-omgevingen om door waterstof-geïnduceerde scheurvorming veroorzaakt door 𝐻2𝑆 te voorkomen.
Energieopwekking:Wordt veel gebruikt voor hogedrukketels, stoomtrommels, warmtewisselaars en condensorschalen vanwege de betrouwbaarheid onder thermische en drukbelasting.
Cryogeen en lage- service:Omdat het een slagvastheid behoudt tot -46 graden (-50 graden F), is het essentieel voor LNG-opslagtanks en -apparatuur (Liquefied Natural Gas) in koude klimaten.
Structurele en mechanische toepassingen
Naast drukvaten leidt de veelzijdigheid ervan tot toepassingen in:
Vervoer:Gebruikt voor de granaten van tankwagens, zware vrachtwagenframes, aanhangwagens en vrachtcontainers.
Civiele infrastructuur:Kritieke componenten voor bruggen, bouwconstructies en transmissiepalen.
Productie en constructie:Componenten voor zwaar gebruik-, zoals frames van bouwmachines, structurele buizen en verlichtingsstandaarden.
Gespecialiseerde apparatuur:Fabricage van sluisleidingen voor hydro-elektrische projecten, gasflessen en turbinevoluten.
Regelgevende normen
De meeste toepassingen in 2026 blijven voldoen aan sectie VIII van de ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC).of API650/620voor opslagtanks. Voor platen groter dan 40 mm (1,5 inch), normaliserendis verplicht om de vereiste structurele integriteit voor deze hoog-rollen te garanderen.
Neem contact met ons op via beam@gneesteelgroup.com voor prijzen, technische ondersteuning of oplossingen op maat. Wij staan altijd klaar om uw project te ondersteunen.
Wat is de maattolerantienorm voor A516 klasse 70 stalen platen?
De diktetolerantie wordt geïmplementeerd in overeenstemming met de ASTM A6/A6M-normen, en de gebruikelijke tolerantieklassen zijn Klasse A of Klasse B; de breedte- en lengtetoleranties worden bepaald op basis van de leveringsstatus (snijkant/freeskant), die moet voldoen aan de eisen voor maatnauwkeurigheid bij de productie van apparatuur.
Wat zijn de voordelen van A516 klasse 70 bij de productie van aardgasopslagtanks?
De voordelen zijn een goede lasbaarheid, wat het lassen en vormen van grote opslagtanks vergemakkelijkt; uitstekende taaiheid bij gemiddelde en lage temperaturen, die geschikt is voor de lage- werkomstandigheden bij aardgasopslag; De sterkte voldoet aan de druk-vereisten en de kosten zijn relatief lager dan die van platen van gelegeerd staal.
Wat is de gebruikelijke leveringsstatus van A516 klasse 70 staalplaten?
De gebruikelijke leveringsstatus is warm-gewalst of gecontroleerd-gewalst, en indien nodig kan een normaliserende behandeling (N) worden uitgevoerd. Een normaliserende behandeling kan de korrels verfijnen, de taaiheid en uniformiteit van de staalplaat verbeteren en voldoen aan de eisen voor materiaalstabiliteit onder zware werkomstandigheden.
Wat zijn de standaardwaarden voor vloeigrens en treksterkte van A516 klasse 70?
De minimale vloeigrens (σs) is 260 MPa en de treksterkte (σb) varieert van 485 MPa tot 655 MPa. Deze sterkte-indicatoren zorgen ervoor dat de staalplaat niet vatbaar is voor plastische vervorming en breuk in druk-omgevingen, waardoor de veiligheid van de apparatuur wordt gewaarborgd.
Wat is het toepasselijke temperatuurbereik van A516 klasse 70?
Het toepasselijke temperatuurbereik is -30 graden tot 450 graden. Binnen dit bereik kan het stabiele mechanische eigenschappen behouden, zonder risico op brosse breuk bij lage temperaturen, en zijn sterkte en taaiheid voldoen aan de bedrijfsvereisten van drukdragende apparatuur bij hoge temperaturen.
Wat zijn de belangrijkste chemische samenstellingsvereisten voor A516 klasse 70?
Belangrijkste componenten: Koolstof (C) minder dan of gelijk aan 0,30%, mangaan (Mn) 0,85-1,20%, fosfor (P) minder dan of gelijk aan 0,035%, zwavel (S) minder dan of gelijk aan 0,035%, silicium (Si) 0,15-0,40%. Het gehalte aan schadelijke onzuiverheden wordt strikt gecontroleerd om de prestaties te garanderen.
Hoe de mechanische eigenschappen van A516 klasse 70 testen?
De belangrijkste tests omvatten trekproeven (om de vloeisterkte, treksterkte en rek te meten), impacttesten (Charpy V-notch, om de taaiheid bij lage- temperaturen te beoordelen) en hardheidstests. Proefmonsters moeten uit de staalplaat zelf worden gesneden in overeenstemming met de relevante ASTM-normen.
Wat is de rekvereiste voor A516 klasse 70?
De rek (δ5) is groter dan of gelijk aan 21%. De rekindex weerspiegelt het plastische vervormingsvermogen van de staalplaat. Door een hogere rek is de staalplaat minder vatbaar voor breuken bij spanning en wordt verwerking en vorming (zoals buigen en stampen) vergemakkelijkt.
Welke elektrode moet worden geselecteerd voor het lassen van A516 klasse 70?
De meest gebruikte elektrode is E7018 (type met laag waterstofgehalte), die overeenkomt met de sterkte en taaiheid van het basismetaal. Tijdens het lassen moet de elektrode worden gedroogd (350-400 graden, hittebehoud gedurende 1-2 uur) om lasfouten zoals porositeit en scheuren te voorkomen en de verbindingskwaliteit te garanderen.
Wat is de hardheidsnorm voor A516 klasse 70?
De Brinell-hardheid (HB) is kleiner dan of gelijk aan 187. Een te hoge hardheid zal de taaiheid en lasbaarheid van de staalplaat verminderen. Als de hardheid de norm overschrijdt, is een ontlaatbehandeling vereist om de hardheid te verminderen om ervoor te zorgen dat de materiaalprestaties voldoen aan de productievereisten van de apparatuur.
Wat is het verschil tussen A516 klasse 70 en ASTM A36 materialen?
A36 is een algemeen koolstofconstructiestaal met een vloeigrens van 250 MPa, geschikt voor gewone structurele onderdelen; Kwaliteit 70 is een speciaal staal voor drukvaten met een vloeigrens van 260 MPa, hogere taaiheid en zuiverheid bij lage- temperaturen, geschikt voor druk-dragende werkomstandigheden.