ASTM A105: Išsamus anglies plieno kaltinimų vadovas

1. Įvadas

ASTM A105 yra pagrindinė specifikacija Anglies plieno kaltės Naudojamas slėgio vamzdynų sistemose.

Tai apibrėžia mechaninių nuosavybės reikalavimus, o ne tikslią chemiją - dėl suklastotų komponentų, tokių kaip flanšai, jungiamosios detalės, ir vožtuvai.

Pirmą kartą išleistas XX amžiaus viduryje, A105 nagrinėjamos patikimumo problemos, būdingos liejamojo anglies plienui, standartizuojant suklastotas medžiagas kritinei pramonei ir energijos sektoriui.

Aptarnai suteikia keletą pranašumų, palyginti su liejiniais: tankesnis, homogeninė mikrostruktūra; Aukščiausias grūdų srautas; poringumo ir susitraukimo ertmių nebuvimas; ir didesnis atsparumas nuovargiui.

Šios charakteristikos daro A105 kaltinimus, būtinus aukšto slėgiui, Aukštos temperatūros sistemos, kuriose komponentų gedimas yra nepriimtinas.

2. ASTM A105 taikymo sritis ir pagrindiniai reikalavimai

ASTM A105 yra standartinė specifikacija, kurią išleido „ASTM International“, kuri reglamentuoja cheminę medžiagą, mechaninis, ir gamybos reikalavimai Kaltiniai anglies plieno vamzdynų komponentai.

Tai yra vienas iš plačiausiai naudojamų Anglies plienas Kovos specifikacijos vamzdynų ir slėgio indų pramonėje.

ASTM A105 apimtis

ASTM A105 galioja FOUPLINGS, suklastoti strypai, ir Kaltos jungiamosios detalės Pagaminta iš Anglies plienas, Pirmiausia skirta naudoti slėgio sistemos at aplinkos- į vidutinės temperatūros paslaugą. Šie komponentai apima:

• Flanšai (ASME B16.5, B16.47)
• Vožtuvai ir vožtuvai
• Vamzdžių jungiamosios detalės (alkūnės, Tees, reduktoriai, jungtys)
• Slėgio indų purkštukai
• Velenai, Žiedai, ir kitos pagal užsakymą pritaikytos dalys

Tuo tarpu tinkamas aptarnavimui iki 425 ° C (800° F.), A105 yra nerekomenduojama naudoti žemos temperatūros programas (Paprastai žemiau –29 ° C arba –20 ° F) Nebent papildomas poveikio bandymas (už ASTM A350) yra taikoma.

Leidžiamos produkto formos

Specifikacijos apima:

• FOUPLINGS: formos komponentai, kuriuos sukuria plaktuku, spauda, ar riedėjimas
• Suklastoti strypai: Paprastai apvalios ar kvadratinės juostos, naudojamos apdirbant komponentus
• Kaltos jungiamosios detalės: įskaitant lizdo suvirinimo ir srieginių tipus kiekviename ASME B16.11 arba MSS-SP-79/83/95
• Kaltiniai flanšai: Per ASME B16.5 ir panašūs slėgio matmenys

Apdirbtos arba baigtos dalys turi atitikti matmenis ir mechaniškai atitinkamus kodus (Pvz., ASME VIII skyrius arba B31.3).

Cheminės sudėties reikalavimai

ASTM A105 apibrėžia griežtas chemines ribas, kad užtikrintų nuoseklumą ir norimas mechanines savybes.

3. Metalurgijos pagrindai

ASTM A105 mikrostruktūra, Tinkamai kalimo ir terminio apdorojimo, susideda iš feritas ir perlitas- subalansuota matrica, suteikianti stiprumą ir lankstumą.

Feritas (minkšta, Kariuomenė geležis) suteikia tvirtumą, Nors perlitas (Lamellar geležies karbidas ferite) prisideda prie jėgos.

• Anglies vaidmuo: The 0.25% Maksimali anglies riba užtikrina perlito susidarymą be per didelio cementito (Fe₃c), o tai sukeltų trapumą.
  Didesnis anglis padidina kietumą, tačiau sumažina atsparumą smūgiui.
• Mangano įtaka: Manganas (0.60–1,05%) Stabilizuoja perlitą, tobulinant jo struktūrą ir pagerinant tempimo stiprumą.
  Tai taip pat sušvelnina kenksmingą sieros poveikį formuojant MNS intarpus, kurie yra mažiau žalingi nei FES.
• Grūdų tobulinimas: Vanadis (Kai yra) ir kontroliuojama kalimo temperatūra skatina gerai, vienodi grūdai (ASTM grūdų dydis 5–8), stiprina tvirtumą ir nuovargio atsparumą.

4. ASTM A105 anglies plieno mechaninės savybės ir veikimas

„ASTM A105“ anglies plieno kaltės yra sukurtos taip, kad atitiktų griežtus mechaninės savybės reikalavimus, būtinus naudoti slėgio sistemose, tokiose kaip vamzdynai, vožtuvai, ir flanšai.

Šios savybės užtikrina struktūrinį vientisumą, atsparumas mechaniniam stresui, ir patvarumas reiklioje aplinkoje.

Pagrindinės mechaninės savybės (Kambario temperatūra)

Šios vertės pasiekiamos standartinėmis normalizuotomis arba normalizuotomis sąlygomis.

Apmokimai gali būti išaiškinti stresu arba būti kontroliuojamam gesinimui ir grūdinimui, atsižvelgiant į aptarnavimo reikalavimus.

Poveikis kietumas ir lankstumas

Nors ASTM A105 nereikia smūgio bandymo kambario temperatūroje, Medžiaga paprastai rodo gerą Charpy V-Notch smūgio vertės, ypač kai normalizuotas ar normalizuotas + grūdinta:

• Tipinė smūgio energija 20 ° C temperatūroje: ≥ 27–40 J.
• Kai to reikia mažai temperatūros tarnybai, Poveikio patikrintos variantai (Pvz., ASTM A350 LF2) yra rekomenduojami

Dėl gero elastingumo ir pailgėjimo A105 kaltinimai yra tinkami aplinkai su vibracija, Šiluminis ciklas, arba slėgio pulsacija.

Nuovargis ir šliaužimo našumas

„ASTM A105“ pirmiausia naudojamas neliptoje temperatūros aplinkoje, Tačiau jis pasižymi tinkamu atsparumu nuovargiui ir šiluminio išsiplėtimo nuovargiui dėl jo ferito -pearlito struktūros:

• Nuovargio stiprumas (apytiksliai.): 270–300 MPa 10⁷ ciklams
• Netinka ilgesniam aptarnavimui aukščiau 427 ° C. (800 ° F.), Kadangi gali atsirasti šliaužimas ir grafitizavimas

Kietumas ir dėvėjimas

ASTM A105 kietumas normalizuota būkle paprastai svyruoja nuo 140 į 180 HBW, Tinka standartiniams slėgio turinčioms komponentams. Dėl sustiprinto atsparumo dėvėjimams:

• Bylos sukietėjimas (karbyurizavimas ar nitrizavimas) gali būti taikomas
• Indukcijos sukietėjimas yra naudojamas lokalioms dėvėjimo zonoms, tokioms kaip flanšo sandarinimo veidai ar vožtuvo stiebai

5. ASTM A105 anglies plieno kalimo procesai

Kalimas yra pagrindinis ASTM A105 anglies plieno komponentų gamybos procesas, kuris gali atlaikyti didelį mechaninį įtempį ir ciklinį slėgį.

Du pagrindiniai kalimo būdai -Atviras ir Uždarytas mirimas—Ar pasirinktas pagal dalį dydžio, Sudėtingumas, apimtis, ir reikėjo atlikimo.

Atviras mirimas kalimas

„Open-Die“ kalimas yra universalus ir tradicinis kalimo procesas, kai šildomas metalinis ruošinys suspaudžiamas tarp plokščio ar šiek tiek kontūruotų štampų, kurie visiškai neuždengia ruošinio.

Deformacija vyksta laipsniškai per pakartotinius smūgius ar išspaudimus, leidžia metalui tekėti be didelio geometrinio apribojimo.

Ši technika puikiai tinka programoms, reikalaujančioms didelio masto, Pasirinktinės formos komponentai su puikiu grūdų struktūros tęstinumu.

Tai įgalina metalurginius pranašumus, tokius kaip rafinuotas grūdų srautas ir sumažinta defektų koncentracija.

Tipiškos ASTM A105 programos:

• Kaltiniai velenai ir strypai
• Slėgio indo kaklas
• Blokai, diskai, ir centrai

Uždarytas mirimas (Įspūdis miršta)

Uždaras, kai kalimas yra šildomas ruošinys.

Esant aukštam slėgiui iš plaktuko ar paspaudimo, metalas teka užpildyti visą įspūdį. Perteklinės medžiagos formos „blykstė“, kuris vėliau yra apipjaustytas.

Šis procesas yra labai efektyvus, norint masiškai gaminti tikslius komponentus su pakartojamomis formomis ir griežtais tolerancijomis.

Jis siūlo puikų matmenų tikslumą ir grūdų derinimą, pritaikytą prie dalies geometrijos,-ypač naudinga slėgio reitingo vamzdyno dalims ir flanšuotoms jungtims.

Tipiškos ASTM A105 programos:

• Vamzdžių flanšai (Pvz., suvirinimo kaklas, lizdo suvirinimas, aklas)
• Kaltiniai vožtuvai ir „Tee“ jungiamosios detalės
• Aliejus & Dujų prijungimo taškai ir jungtys

Palyginimo lentelė: Atviras mirkite vs.. Uždarytas mirimas

6. Terminis apdorojimas & ASTM A105 anglies plieno streso reljefas

Šiluminis apdorojimas yra kritinis ASTM A105 anglies plieno kaltinimų procesas po ugnies, nes tai užtikrina reikiamas mechanines savybes, matmenų stabilumas, ir struktūrinis vientisumas.

Normalizavimas

Tikslas:

• Patobulina grūdų struktūrą
• Padidina mikrostruktūros vienodumą
• Pagerina tvirtumą ir matmenų nuoseklumą

Procesas:

ASTM A105 FORDUS Paprastai normalizuojamos kaitinant iki 890–950 ° C. (1630–1740 ° F.) ir pakankamai ilgai, kad būtų galima visiškai perkristalizuoti ir homogenizuoti, Po to oro aušinimas.

Gesinimas ir grūdinimas (Neprivaloma)

Tikslas:

• Padidina jėgą ir kietumą
• Kontroliuoja sunkumų sunkumus

Procesas:

Aptarnai yra austenitizuojami 860–900 ° C. (1580–1650 ° F.), greitai užgesintas vandenyje ar aliejuje, paskui grūdinti 540–700 ° C. (1000–1290 ° F.) atkurti lankstumą ir sumažinti trapumą.

Stresas palengvina

Tikslas:

• Sumažina vidinius liekamuosius įtempius nuo kalimo ar apdirbimo
• Pagerina matmenų stabilumą aptarnavimo metu

Procesas:

Paprastai atliekama kaitinant 595–675 ° C. (1100–1250 ° F.) ir laikyti 1–2 valandas, atsižvelgiant į dalies storio, tada lėtai aušina nejudančiame ore ar krosnyje.

7. ASTM A105 anglies plieno apdirbimo ir pobūdžio operacijos

Po kalimo ir terminio apdorojimo, ASTM A105 komponentai reikalauja tikslaus apdirbimas ir apdaila kad atitiktų matmenų nuokrypius, Paviršiaus kokybė, ir funkcinės specifikacijos.

Šis etapas yra labai svarbus siekiant užtikrinti suderinamumą su vamzdynų sistemomis, slėgio ribos, ir pramonės standartai, tokie kaip ASME B16.5 arba API 6A.

Apdirbimo charakteristikos

Materialus elgesys:

• A105 FOUBLINGAI, ypač kai normalizavosi, Pasiūlykite vidutiniškai kietumas (120–187 HBW) Ir gerai lustų formavimas.
• Laisvojo modelio priedai (Pvz., švinas ar siera) paprastai nėra pridedami, Taigi Įrankių nusidėvėjimas turi būti valdomas su tinkamomis strategijomis.

Tipiškos apdirbimo operacijos:

• CNC posūkis: Naudojamas flanšo veidams, Stebulės, ir sandarinimo paviršiai.
• CNC gręžimas/nuobodus: Taikoma varžtų skylutėms, vožtuvų prievadai, ir purkštuko kaklas.
• CNC frezavimas: Plokštiems paviršiams ar apdirbtam profiliams.
• Sriegis: NPT arba BSPT sriegiai ant jungiamųjų detalių ar flanšų.

Rekomenduojami apdirbimo parametrai (Grubus vadovas)

Pabaigos apdaila

Po apdirbimo, Suklastotos A105 dalys atlieka apdailos operacijas, kad atitiktų našumo ir vizualines specifikacijas:

Paviršiaus apdaila:

• Šaudyti sprogdinimas ar marinavimas Norėdami pašalinti skalę ir suklastoti oksidą
• Poliravimas ar šlifavimas Sandarinimo paviršiams (Ra ≤ 3.2 μm)

Nuvalymas:

• Aštrių kraštų ar burbulių pašalinimas, Ypač vožtuvų grotelių ir flanšo skylėse, Norėdami išvengti srauto sutrikimo ir surinkimo žalos.

Žymėjimas:

• Nuolatiniai ženklai (Šilumos numeris, dydis, reitingas) už ASTM A105, ASME, arba klientų specifikacijos, naudojant taškinius peening ar antspaudas.

Matmenų tikrinimas ir kokybės kontrolė

Kaltos dalys yra matmenimis, tikrinamos nuo išsamių mechaninių brėžinių ir taikomų flanšo ar pritaikymo standartų.

Bendri tikrinimo metodai:

• Cmm (Koordinačių matavimo mašina) Kritinės tolerancijos sritys
• Apkabos, mikrometrai, ir siūlų matuokliai Rankiniam tikrinimui
• Kietumo tikrinimas patikrinti ASTM ribų laikymąsi (tip. ≤187 HBW)

8. Korozijos elgesys & Apsauginiai ASTM A105 anglies plieno matavimai

Nors „ASTM A105“ anglies plienas yra žinomas dėl puikių mechaninių savybių ir ekonominio efektyvumo, Tai iš prigimties neturi stipraus atsparumo korozijai, ypač agresyvioje ar drėgnoje aplinkoje.

ASTM A105 korozijos charakteristikos

ASTM A105 yra a Paprastas anglies plienas, Ir kaip visi nelipę plienai, Tai yra pažeidžiamas bendrosios ir lokalios korozijos, ypač kai veikiama drėgmės, Chloridai, rūgštys, arba pakilusi temperatūra.

Tipiniai korozijos režimai:

ASTM A105 apsaugos priemonės

Norėdami sušvelninti korozijos riziką, ypač atšiaurioje aplinkoje, Naudojamos įvairios paviršiaus apsaugos ir medžiagų projektavimo strategijos.

Dangos ir dažų sistemos

Karšto-DIP galvanizavimas

• Teikia aukojimo apsauga Taikant Zn sluoksnį (tip. 80–120 μm storio)
• Tinka A105 varžtams, flanšai, arba jungiamosios detalės, veikiamos lauko ar jūrų aplinkos
• Efektyvus iki ~ 200 ° C; Venkite aukštos temperatūros garo paslaugos

Vidiniai pamušalai ir apvalkalas

• Vidinis gumos ar ptfe pamušalai naudojamas chemijos ar abrazyvinių srutų tvarkyme
• Nerūdijančio plieno apvalkalas (Pvz., SS 304L arba 316L) per sprogimą ar suvirinimo sujungimą didelės rizikos proceso linijoms

Katodinė apsauga (CP)

• Sužavėti dabartiniai ar aukojami anodai, naudojami palaidotoms ar panardintoms sistemoms
• Dažnas aliejuje & Dujotiekiai, siekiant išvengti korozijos sąnarių ir suvirinimo zonose

Medžiagos atnaujinimai

• Ypač ėsdinančiai aplinkai, A105 pakeitimas ASTM A350 LF2, A182 F11/F22, arba Nerūdijantys pažymiai gali būti būtina

9. Bendrosios ASTM A105 anglies plieno kaltinimų taikymas

ASTM A105 anglies plienas yra viena iš plačiausiai naudojamų kalimo medžiagų slėgio vamzdynų ir vožtuvų pramonėje dėl puikaus stiprumo derinio, Tvirtumas, Darbingumas, ir įperkamumas.

Aliejus & Dujų pramonė

Aliejus & Dujų sektorius yra vienas didžiausių ASTM A105 kaltinimų vartotojų.

Ši medžiaga yra ypač tinkama komponentams, veikiantiems aukšto slėgio ir ciklinius įtempius, bet ne ekstremalios korozijos ar kriogeninės sąlygos.

ir ekonominis efektyvumas. Žemiau yra pagrindiniai komponentai ir tipiškos jų funkcijos:

Flanšai

• Suvirinimo kaklo flanšai: Aukšto slėgiui, Aukštos temperatūros vamzdynų jungtys.
• Aklieji flanšai: Norėdami uždaryti vamzdynų ar vožtuvų galus slėgio bandymui ar priežiūrai.
• Paslysti & Lizdo suvirinimo flanšai: Naudojami mažiau kritinėje paslaugų linijose, kur pirmenybė teikiama palengvinimui.

Jungiamosios detalės

• Alkūnės & Tees: Tiesioginis ir padalytas vamzdyno srautas aukšto slėgio sąlygomis.
• Reduktoriai & Jungtys: Prijunkite skirtingo dydžio vamzdžius ir sugerkite šiluminius ar mechaninius įtempius.
• Sąjungos: Leiskite greitai atjungti vamzdynų rinkinius.

Vožtuvai & Vožtuvo komponentai

• Vartų vožtuvų kūnai: Įjungimo/išjungimo srauto valdymas aukšto slėgio perdavimo sistemose.
• Žemės rutulys & Patikrinkite vožtuvo kūnus: Srauto reguliavimui ir atgalinio srauto prevencijai proceso linijose.
• Bonnetas & Padengti kaltinimus: Suteikite konstrukcinį stiprumą vožtuvų mazgams esant vidiniam slėgiui.

Wellhead & Gręžimo komponentai

• Gręžimo ritės & Adapteriai: Aliejaus ekstrahavimo metu sugerkite ekstremalias apkrovas ir slėgio viršįtampius.
• Flanšuotos jungtys: Sąsaja tarp „Blowout Prevencer“ ir gręžimo įrangos.
• Korpuso galvutės & Vamzdžių pakabos: Palaikymo vamzdžių stygos šuliniuose.

Vamzdynų agregatai

• Kolektoriaus blokai: Centralizuokite kelias valdymo ir paskirstymo proceso eilutes.
• Aukšto slėgio jungtys: Saugiai prisijunkite.

Naftos chemijos ir rafinavimo augalai

• Aukšto slėgio garo linijų flanšai
• Proceso vožtuvo kūnai (Nepakartojamos cheminės medžiagos)
• Reaktoriaus purkštukų kaltinimai
• Šilumokaičių ir bokštų vamzdynų jungtys

Energijos generavimas (Šiluminis & Branduolinis)

• Padirbti slėgio indų purkštukai
• Flanšo adapteriai tiekimo vandens linijose
• Vožtuvo kūnai ir dangteliai pagalbinėse vamzdynų sistemose

Vandens valymas ir pramoniniai vamzdynai

• Siurblių korpusai
• Vamzdynų remonto jungiamosios detalės
• Flanšai ir suklastotos trišakiai didelės apimties aptarnavimo vamzdynuose

Struktūrinės ir mechaninės sistemos

• Velenai ir stebulės mechaniniuose mazguose
• Rotoriaus tvirtinimo ir suklastotos jungtys
• Inkaro plokštelės ir atraminės apykaklės konstrukcinėse rėmuose

Paprotys ir originalios OEM kaltės

Dėl gero apdirbimo ir formavimo, ASTM A105 dažnai nurodomas pagal užsakymą sukonstruotų kaltinimų OMS (Originalūs įrangos gamintojai), ypač vožtuvų gamintojams, Vamzdynų sistemų integratoriai, ir „Skid“ modulio dizaineriai.

Komponentai apima:

• Bonnet Forgings
• Flanšo purkštukai ir reduktoriai
• Instrumentų kolektoriaus blokai ir adapteriai

11. Palyginimas su alternatyviomis medžiagomis

12. Išvada

ASTM A105 kaltas anglies plienas išlieka patikimas, Ekonominis pasirinkimas slėgio komponentams, tokiems kaip flanšai ir vožtuvų korpusai.

Jo subalansuotos mechaninės savybės, Paprastas gaminimas, ir globalių standartų laikymas, energija, ir infrastruktūra.

Kai didesnis atsparumas korozijai, Sumalutinis tvirtumas, arba reikalingas padidėjęs temperatūros našumas, lydinio plienai arba nerūdijantis plienas turėtų būti svarstoma.

Bendrosios paskirties slėgio taikymui, A105 ir toliau siūlo puikų našumo derinį, kokybė, ir vertė.

Langhe: Ekspertas nerūdijančio plieno kalimas & Gamybos sprendimai

Langhe yra pirmaujanti aukščiausios kokybės anglies plieno kalimo ir gamybos paslaugų teikėja, Maitinimas pramonei, kur jėga, patikimumas, ir atsparumas korozijai yra svarbiausia.
Įrengta „Advanced Forging Technology“ ir atsidavimas inžinerijos tikslumui, Langhe Pristato pritaikytus anglies plieno komponentus, sukurtus „Excel“ sudėtingiausioje aplinkoje.

Mūsų kompetencija apima:

Uždaras & Atviras mirimas kalimas

Aukšto stiprumo suklastotos dalys su optimizuotu grūdų srautu, siekiant aukštesnio mechaninio veikimo ir ilgaamžiškumo.

Terminis apdorojimas & Paviršiaus apdaila

Išsamūs procesai, įskaitant atkaitinimą, gesinimas, pasyvavimas, ir poliravimas, siekiant užtikrinti optimalias medžiagų savybes ir paviršiaus kokybę.

Tikslus apdirbimas & Kokybės patikrinimas

Visos apdirbimo paslaugos kartu su griežtais tikrinimo protokolais, kad būtų pasiekti tikslūs matmenys ir griežti kokybės standartai.

Nesvarbu, ar jums reikia tvirtų suklastotų komponentų, Sudėtingos geometrijos, arba tiksliai suprojektuoti anglies plieno produktai, Langhe Ar jūsų patikimas partneris yra patikimas, Aukštos kokybės kalimo sprendimai.
Susisiekite šiandien sužinoti, kaip Langhe gali padėti pasiekti anglies plieno komponentus, kurių stipris yra neprilygstamas, ilgaamžiškumas, ir tikslumas, pritaikytas jūsų pramonės poreikiams.

 

DUK

Kas yra ASTM A105?

„ASTM A105“ yra standartinė anglies plieno kaltinimų specifikacija, visų pirma naudojama vamzdynų komponentams, tokiems kaip flanšai, jungiamosios detalės, ir vožtuvai, Skirta atlaikyti vidutinio sunkumo ir aukštos temperatūros paslaugas.

Ar gali būti suvirinami ASTM A105 kaltinimai?

Taip, ASTM A105 FORDS turi gerą suvirinamumą. Gali prireikti įkaitinti ir kontroliuojamą po suvirinimo terminį apdorojimą storesnėms dalims.

Kaip „ASTM A105“ palyginamas su ASTM A182 lydinio plieniniais darbais?

„ASTM A182“ lydinio plieno kaltės paprastai siūlo didesnį stiprumą, Geresnis atsparumas korozijai, ir aukščiausias aukštos temperatūros našumas, palyginti su ASTM A105 anglies plieno kaltinimais, Bet didesne medžiaga.

Kas yra ASTM A105, lygiavertis?

ASTM A105 yra maždaug lygiavertis en 10222-2 1.0460 ir JIS SCM435 plieno klasės, Dalijimasis panašiomis cheminėmis kompozicijomis ir anglies plieno kaltinimų mechaninėmis savybėmis.

Kas yra ASME A105 medžiaga?

ASME A105 reiškia tą pačią anglies plieno kalimo medžiagą, padengtą ASTM A105, standartizuotas naudoti slėgio induose ir vamzdynų pritaikymuose po ASME katilo ir slėgio indo kodu.

Kuo skiriasi ASTM A36 ir A105?

ASTM A36 yra konstrukcinis anglies plienas, daugiausia naudojamas statyboms ir bendriems konstrukciniams tikslams.

Priešingai, „ASTM A105“ yra kalimo laipsnis, Siūlo didesnį tvirtumą ir griežtesnius mechaninės nuosavybės reikalavimus.