ASTM A572 Grade 60 højstyrke lavlegeret stålrør

Placering af ASTM A572 Grade 60 i serien

ASTM A572/A572M definerer en serie af højstyrke lavlegerede konstruktionsstål, og Grade 60 er den højeste styrkekvalitet, der normalt produceres i kommerciel mængde inden for denne serie. Dens betegnelse refererer til en minimum flydespænding på 60 ksi, ca. 415 MPa, hvilket er mere end 60 % over almindeligt strukturelt kulstofstål. Styrken opnås ved en kombination af mikrolegering med niobium og vanadium og ved kontrolleret valseøvelse, så kvaliteten leverer høj styrke uden tab af svejsbarhed, som et højt kulstofindhold ville medføre. Hvor materialet leveres i rørform, bestilles røret i henhold til en rørspecifikation med de angivne A572 Grade 60 kemi- og egenskabskrav, og designingeniøren bør behandle kvaliteten som et konstruktionsmateriale snarere end som et trykrørsmateriale.

Sammensætning og mekaniske krav

To punkter fortjener opmærksomhed, når certifikatet gennemgås. For det første er forlængelseskravet for denne kvalitet lavere end for de lavere styrkekvaliteter i serien, hvilket er en direkte konsekvens af det højere styrkeniveau og skal tages i betragtning, når designet er baseret på plastisk deformation. For det andet er slagstyrke ikke automatisk en del af karakteren: hvor der forventes lav temperatur eller dynamisk belastning, skal et Charpy V-hak krav med en angivet testtemperatur og minimumsenergi inkluderes i ordren, fordi egenskaben ikke kan udledes af trækresultaterne. Specifikationen giver også mulighed for ultralydsundersøgelse af plade, når ordren kræver det, hvilket normalt kræves for tungt belastede svejsede forbindelser.

Anvendelser af Grade 60 Pipe and Tube

Broer med lang spændvidde, kabelunderstøttede strukturer og tungt belastede spærelementer.

Søjler og overføringskonstruktioner i høje bygninger, hvor styrke-til-vægt-forholdet reducerer fundamentbelastninger.

Tunge maskineri rammer, pressestrukturer og mineudstyrskroppe.

Højspændingstransmissionstårne ​​og transformerstationsstrukturer, der bærer tung is- eller vindbelastning.

Havne- og offshorehåndteringsudstyr, store kranbomme og tunge transportrammer.

Svejsning, formning og fremstillingskontrol

Svejsegrad 60 kræver en kvalificeret procedure frem for butiksvaner. Brug forbrugsstoffer med lavt hydrogenindhold, der er afstemt efter basismetalstyrken, såsom en E110 klasse elektrode eller en ER110S klasse ledning, hvor samlingen er designet til matchende styrke, og opbevar og håndtere dem i henhold til producentens anvisninger, så fugt ikke indfører brint i svejsningen. Forvarm tykke sektioner, typisk til 150 til 200 grader, når væg- eller flangetykkelsen når omkring 25 mm, og bibehold interpass-temperaturen inden for det kvalificerede område. Kontroller varmetilførslen omhyggeligt: ​​Den varmepåvirkede zone af et mikrolegeret stål med dette styrkeniveau mister sejhed, hvis det overophedes, og det kan hærde for meget, hvis der bruges et forbrugsmateriale med meget høj styrke med minimal varmetilførsel på en tyk, fastspændt samling.

Koldformning bør begrænses til generøse bøjningsradier i størrelsesordenen fem gange rørdiameteren eller sektionsdybden, fordi belastningen ældes og en tæt bøjning kan udvikle skørhed under drift. Hvor strukturen vil blive udsat for vejret, angiv galvanisering eller et belægningssystem, der er passende til miljøet, og husk, at rørformede elementer skal forsegles eller udluftes for at undgå indvendig korrosion. For kritiske svejsede forbindelser, aftal inspektionsniveauet på forhånd, som dækker ultralyds- eller radiografisk undersøgelse af samlingerne og de acceptkriterier, der skal anvendes.

Almindelige faldgruber i udvælgelse og indkøb

Den hyppigste fejl er at behandle A572-kvaliteterne som udskiftelige. Grade 42, 50, 55 og 60 adskiller sig i flydespænding, forlængelse og den svejseprocedure, de kræver, og et element designet i én kvalitet vil ikke være ækvivalent i en anden. En anden risiko er at antage, at den højere kvalitet automatisk reducerer omkostningerne: Prisfordelen afhænger af den reelt nødvendige vægtykkelse og af svejse- og inspektionsomkostningerne, som den højere styrke medfører. Til sidst skal du kontrollere, at certifikatet rapporterer den korrekte kvalitet, mikrolegeringstilsætningen og trækresultaterne med forlængelse og testplacering, og at den fysiske mærkning af hvert stykke matcher certifikatet, før fremstillingen begynder.

FAQ

Q: Hvad er minimum flydespænding for ASTM A572 Grade 60?
415 MPa, svarende til 60 ksi. Den mindste trækstyrke er 520 MPa, og den mindste forlængelse er 16 % på en 200 mm gauge længde for de almindelige strukturelle tykkelser.

Q: Hvordan adskiller klasse 60 sig fra klasse 50?
Grade 60 har en minimum flydespænding på 415 MPa mod 345 MPa for Grade 50, med et tilsvarende lavere krav om forlængelse og en mere krævende svejseprocedure. Substitution i begge retninger kræver et designtjek.

Q: Er effekttest inkluderet i karakteren?
Nej. Sejhedsprøvning skal specificeres som et yderligere krav, med testtemperaturen og minimumsenergien, der er passende til driftstilstanden.

Spørgsmål: Hvorfor er forbrugsmateriale til svejsning med lavt hydrogenindhold påkrævet?
Fordi brint fanget i en tyk, fastholdt, højstyrkefuge kan forårsage forsinket revnedannelse. Forbrugsstoffer med lavt brintindhold, korrekt opbevaring og forvarmning er standardstyringen.

Q: Kan Grade 60-rør koldbøjes?
Det kan, med generøse radier, generelt i størrelsesordenen fem gange diameteren. Tætte radier skal kvalificeres ved test, og delen skal efterfølgende inspiceres for overfladerevner.

Q: Hvilke dokumenter skal anmodes om med leveringen?
Et mølletestcertifikat med varmenummer, kemi inklusive mikrolegeringstilsætningen, træk- og udbytteresultater, forlængelse og prøvningsplacering, plus eventuel supplerende prøvningsrapport og inspektionsattesten, der kræves af ordren.