ในการเลือกใช้วัสดุสำหรับภาชนะรับความดันและอุปกรณ์อุตสาหกรรมA516 เกรด 70(ต่อไปนี้จะเรียกว่า A516 Gr. 70) เป็นแผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนที่ใช้กันทั่วไปอย่างยิ่ง มาตรฐาน ASTM A516 ระบุอย่างชัดเจนว่า A516 Gr. 70 เป็นเหล็กกล้าที่มีไว้สำหรับภาชนะรับความดันอุณหภูมิปานกลาง- และต่ำ- เดิมทีได้รับการออกแบบมาให้ทนทานต่อสภาวะการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ-บางประการ อย่างไรก็ตาม ช่วงอุณหภูมิที่แน่นอนซึ่งถือว่า "อุณหภูมิต่ำ-" ขึ้นอยู่กับเกรดอุณหภูมิการทดสอบการกระแทก
- เงื่อนไขการจัดหาเริ่มต้นมาตรฐาน: -รีดร้อนหรือทำให้เป็นมาตรฐาน สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ- สภาพปกติถือเป็นข้อบังคับ
- อุณหภูมิทดสอบการกระแทกขั้นต่ำที่อนุญาตตามมาตรฐานสามารถสูงถึง -50 องศา (ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเพิ่มเติม) อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพที่แท้จริงของอุณหภูมิต่ำของ Gr. 70 นั้นค่อนข้างด้อยกว่าสมรรถนะของ Gr. 65 หรือ Gr. 60- ความแข็งแกร่งที่สูงกว่า โดยธรรมชาติแล้วต้องแลกมาด้วยความแข็งแกร่งบางประการ
การพิจารณาความเหมาะสมสำหรับสภาพการทำงาน -20 องศา และ -40 องศา
-20 องศา : สอดคล้องและใช้งานได้; ควรใช้สภาวะปกติ
- มาตรฐานกำหนดโดยตรงว่าพลังงานกระแทกต้องเป็นไปตามเกณฑ์ที่กำหนดที่อุณหภูมินี้ ทั้งสภาวะมาตรฐานมาตรฐาน (Gr70N) และสภาวะรีดร้อน-ที่เป็นไปตามข้อกำหนดสามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของการออกแบบได้
- For thick plates (>40 มม.) แนะนำให้บังคับทำให้เป็นมาตรฐานเพื่อปรับแต่งโครงสร้างเกรน ปรับปรุงความสม่ำเสมอของความทนทานต่อแรงกระแทก และมั่นใจในความปลอดภัยของแบริ่งแรงดัน-ได้ดียิ่งขึ้น
-40 องศา : ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขเพิ่มเติม ไม่อนุญาตให้ใช้ค่าเริ่มต้น
- มาตรฐานไม่ได้ระบุว่า -40 องศาเป็นอุณหภูมิทดสอบพื้นฐาน และการจ่ายมาตรฐานไม่สามารถรับประกันการปฏิบัติตามข้อกำหนดได้โดยตรง
- แนวทางแก้ไขที่เป็นไปได้:
- ระบุ **ข้อกำหนดการทดสอบแรงกระแทก -40 องศา** เมื่อทำการสั่งซื้อ และตกลงกับค่าพลังงานกระแทกที่มากกว่าหรือเท่ากับ 27 J
- ต้องเลือกเพลตอบอ่อนตามปกติ (Gr70N) เนื่องจากเพลตรีดร้อน-จะต้องไม่เป็นไปตามมาตรฐานอย่างสม่ำเสมอ
- เลือกผลิตภัณฑ์จากโรงงานเหล็กคุณภาพสูง-ที่มีปริมาณกำมะถันและฟอสฟอรัสที่ได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด (P น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.025%) เพื่อลดความเสี่ยงของการเปราะเย็น
- สำหรับเพลตที่มีความหนา > 40 มม. จำเป็นต้องมีการตรวจสอบคุณสมบัติทิศทาง Z- เพิ่มเติม (ความต้านทานต่อการฉีกขาดแบบชั้น) เพื่อป้องกันความล้มเหลวของโครงสร้างที่อุณหภูมิต่ำ
การใช้งานทั่วไป
- การใช้งาน -20 องศา: ภาชนะรับแรงดันในภูมิภาคเย็น อุปกรณ์เสริมสำหรับถังเก็บ LNG ท่อส่งน้ำมันและก๊าซแช่แข็ง และส่วนประกอบการถ่ายเทความร้อนของหม้อไอน้ำ
- -การใช้งาน 40 องศา: ถังเก็บบรรยากาศในพื้นที่ทางตอนเหนือที่มีอากาศเย็นจัด เครื่องปฏิกรณ์เคมีแบบแช่แข็ง และถังเก็บความดันอุณหภูมิต่ำที่ไม่-รุนแรงมาก- (ต้องสั่งซื้อตามเงื่อนไขเพิ่มเติมที่ระบุไว้ข้างต้น)
คำแนะนำการปฏิบัติ
- -20 องศา :A516 Gr70เป็นไปตามข้อกำหนดอย่างสมบูรณ์ ควรใช้สภาวะปกติ สามารถใช้วัสดุได้อย่างมั่นใจหากทำการทดสอบแรงกระแทกตามมาตรฐาน
- -40 องศา : ต้องระบุข้อกำหนดในการสั่งซื้ออย่างชัดเจน ต้องระบุสภาพปกติ และต้องตรวจสอบประสิทธิภาพการกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ ไม่สามารถเลือกวัสดุสต็อกมาตรฐานได้โดยตรง
ในทางปฏิบัติ ขอแนะนำให้ขอใบรับรองการทดสอบวัสดุ (MTC) จากโรงถลุงเหล็ก โดยเน้นที่การตรวจสอบข้อมูลพลังงานกระแทกที่ -20 องศา และ -40 องศา เพื่อให้มั่นใจว่าเข้ากันได้กับสภาพการทำงาน และหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของการแตกหักเปราะ
