A216 WCB Azzar tal-Karbonju: Valvi, Flanġijiet, Tagħmir ta 'pressjoni

Introduzzjoni

ASTM A216 / Asme sa-216- Grad WCB - hija l-indikazzjoni standard tal-azzar tal-karbonju fondut użat komunement f'applikazzjonijiet ta 'temperatura tal-pressjoni.

Storikament adottat madwar il-petrokimiċi, Ġenerazzjoni tal-Enerġija, xogħlijiet tal-ilma u setturi industrijali ġenerali, Il-kastings tal-WCB jidhru fil-bieb, globu, Iċċekkja u Valvi tal-Ballun, Fittings tal-pajpijiet, Korpi tal-pompa u bastimenti tal-pressjoni.

Tgħaqqad spiża ta 'materjal baxx, kastabbiltà tajba u makkinabilità, u prestazzjoni mekkanika aċċettabbli fuq tieqa ta 'temperatura wiesgħa, li tagħmilha l-għażla standard fejn attakk korrużiv u temperaturi estremi mhumiex sewwieqa primarji.

1. X'inhu A216 WCB Carbon Steel?

A216 WCB (ASTM A216 / ASME SA-216 Grad WCB) huwa skop ġenerali mitfugħa azzar tal-karbonju speċifikat għal ikkastjar li jżomm il-pressjoni bħal korpi tal-valv, housings tal-pompa, flanġijiet u komponenti tal-bastimenti.

Huwa fformulat bħala weldable, Azzar "b'livell baxx ta 'karbonju" (0.25–0.35% c) maħsuba biex toffri bilanċ pragmatiku ta 'spejjeż, kastabbiltà, makkinabilità, Tebbuħ u saħħa għas-servizz f'temperaturi elevati ambjentali u moderati.

Gwida tas-Servizz Tipiku tpoġġi WCB fil-firxa –29 ° C sa ~ 427 ° C, Għalkemm it-temperatura tax-xogħol eżatta permessa tiddependi fuq il-kodiċi tad-disinn, Ħxuna tat-Taqsima u Propjetajiet Mekkaniċi / Meħtieġ tal-Impatt.

Tqassim ta 'Disiżja ta' Grad (Dak li jfisser "WCB")

ASTM A216 juża kodiċi ta 'ittri kompatti biex jiddeskrivi servizz maħsub u proprjetajiet relattivi:

• W - weldable: Il-kimika u l-prattika tat-tidwib huma kkontrollati biex jitnaqqsu l-problemi tal-weldabilità (Tendenza baxxa ta 'qsim ta' idroġenu u ebusija moderata).
• C - Azzar tal-Karbonju: Mhux grad deliberatament liga (L-ebda cr għoli intenzjonali, Żidiet ni bħal fl-istainless / liga tal-azzar mitfugħa).
• B - Grad B: Bilanċ ta 'saħħa / duttilità ta' medda medja fil-familja A216. (Gradi oħra A216: WCA = grad tal-karbonju b'saħħa baxxa; WCC = grad ta 'karbonju ogħla / b'qawwa ogħla.)

2. Kimika tipika ta 'ASTM A216 WCB Carbon Steel

3. Propjetajiet mekkaniċi ta 'azzar tal-karbonju WCB A216

Il-prestazzjoni ta ' ASTM A216 WCB azzar tal-karbonju mitfugħ fis-servizz jiddependi minnha Propjetajiet mekkaniċi, li huma kkontrollati mill-kimika, Daqs tat-Taqsima, Kwalità tal-ikkastjar, u trattament tas-sħana.

Propjetajiet mekkaniċi tat-temperatura tal-kamra tipiċi

(Kif speċifikat minn ASTM A216 / ASME SA-216, b'data tipika tal-funderija)

Effett tad-daqs tat-taqsima: Ikkastjar ta 'ħxuna kbira jibred aktar bil-mod, jipproduċu strutturi ta 'perlit / ferrite aktar qawwi → saħħa tat-tensjoni aktar baxxa u impatt ta' ebusija.

Propjetajiet mekkaniċi b'temperatura għolja

ASTM A216 WCB Azzar tal-Karbonju huwa użat ħafna fi Applikazzjonijiet ta 'pressjoni f'temperatura medja, Imma bħall-azzar kollu tal-karbonju, tagħha Il-qawwa mekkanika tonqos hekk kif titla 't-temperatura.

4. Fiżiku & Propjetajiet termali ta 'azzar tal-karbonju WCB A216

Minbarra l-proprjetajiet mekkaniċi tiegħu, il Propjetajiet fiżiċi u termali ta 'ASTM A216 WCB Cast Steel għandu rwol kritiku fid-disinn tal-inġinerija.

Dawn il-valuri jiddeterminaw il-prestazzjoni taħt Varjazzjonijiet tat-temperatura, Ċikliżmu termali, u servizz ta 'pressjoni, partikolarment fil-ġonot flanged, Korpi tal-valv, u komponenti tal-pajpijiet.

Propjetajiet fiżiċi tipiċi

Propjetajiet termali

5. Proċessi tal-ikkastjar tal-azzar tal-karbonju WCB A216

ASTM A216 WCB il-komponenti huma l-aktar prodotti komunement minn ikkastjar, Minħabba l-kastabbiltà eċċellenti tal-liga u l-użu mifrux tagħha fi valvi, flanġijiet, Kisi tal-pompa, u tagħmir tal-pressjoni.

L-għażla tal-metodu tal-ikkastjar tiddependi fuq Daqs tal-Parti, kumplessità, spiża, u l-eżattezza dimensjonali meħtieġa.

Ikkastjar tar-ramel (Ramel aħdar / Ramel marbut bir-reżina)

• Użu: Proċess dominanti (>80% ta 'produzzjoni ta' WCB). Adattat għal kbir, tqil, u partijiet kumplessi bħal korpi tal-valv, housings tal-pressjoni, u flanġijiet.
• Materjali tal-iffurmar:

• • Ramel aħdar (marbut ma 'tafal): Spiża baxxa, Produttività għolja, iżda preċiżjoni dimensjonali aktar baxxa.
  • Ramel marbut bir-reżina (furan / fenoliku): Saħħa aħjar, Kontroll dimensjonali, u finitura tal-wiċċ għal korpi tal-valv kritiku.

• Kapaċitajiet:

• • Firxa tal-piż: 10 kg to >10 tunnellata.
  • Tolleranza dimensjonali: CT 9–11 (ISO 8062).
  • Finitura tal-wiċċ: RA 12.5-25 μm.

• Vantaġġi: Kosteffikaċi għal ikkastjar kbir; takkomoda siltiet interni kkomplikati bil-qlub.
• Limitazzjonijiet: Allowance tal-magni ogħla meħtieġa (3–6 mm); suxxettibbli għal difetti fil-wiċċ (Inklużjoni tar-ramel, ħruxija).

Casting ta' Investiment (Proċess ta 'xama' mitluf)

• Użu: Applika għal komponenti iżgħar jew ta 'daqs medju fejn preċiżjoni u kwalità tal-wiċċ huma kritiċi, E.g., Partijiet tat-timjil tal-valv, Impellers tal-pompa, Fittings żgħar.

  

• Fluss tal-proċess: Disinn tax-Xama → Bini tal-Qoxra taċ-Ċeramika → DeWaxing → Tferrigħ tal-Metall → Tneħħija tal-Qoxra.
• Kapaċitajiet:

• • Firxa tal-piż: 50 g - 50 kg.
  • Tolleranza dimensjonali: CT 5–7 (ISO 8062).
  • Finitura tal-wiċċ: RA 3.2-6.3 μm.

• Vantaġġi: Inaqqas il-magni, jikseb forma kważi-net, Riproduzzjoni ta 'dettall eċċellenti.
• Limitazzjonijiet: Spiża ogħla vs ikkastjar tar-ramel, Limitat għal partijiet medji / żgħar.

Tidwir tal-moffa tal-qoxra

• Użu: Daqs medju, Kastings WCB moderatament kumplessi. Spiss użat għal housings tal-irkaptu, Kisi tal-pompa, u madmad tal-valv.
• Proċess: Ramel fin miksi bir-reżina termosetting jitwaqqa 'fuq disinn tal-metall imsaħħan → forom irqaq, Moffa qawwija tal-qoxra → saffi multipli joħolqu nofsijiet tal-moffa → imwaħħlin flimkien biex jitferra.
• Kapaċitajiet:

• • Tolleranza dimensjonali: CT 6–8.
  • Finitura tal-wiċċ: RA 6.3-12.5 μm.

• Vantaġġi: Preċiżjoni ogħla mill-ikkastjar tar-ramel, inqas magni, ripetibilità tajba.
• Limitazzjonijiet: Spiża ogħla ta 'għodda; mhux ekonomiku għal ikkastjar kbir ħafna.

Ikkastjar ċentrifugali

• Użu: Komponenti WCB ċilindriċi jew b'forma ta 'ċirku, bħal sezzjonijiet tal-pajpijiet, kmiem, u ċrieki tas-sedil tal-valv.
• Proċess: L-azzar imdewweb jitferra ġo moffa li ddur, Il-forza ċentrifugali tmexxi l-metall mal-ħajt tal-moffa, jipproduċu dens, Struttura ħielsa mid-difetti.
• Kapaċitajiet:

• • Uniformità tal-ħxuna tal-ħajt: Eċċellenti.
  • Kontroll tad-difetti: porożità minima jew jinxtorob.

• Vantaġġi: Integrità metallurġika għolja, Struttura tal-qamħ fin, Eċċellenti għal komponenti li jżommu l-pressjoni.
• Limitazzjonijiet: Ristrett għal ġeometriji ċilindriċi.

Sommarju komparattiv tal-proċessi tal-ikkastjar

6. Trattament tas-sħana & Ipproċessar termali ta 'azzar tal-karbonju WCB A216

It-trattament tas-sħana għandu rwol kruċjali fil-kontroll tal - Propjetajiet mekkaniċi, ebusija, u stabbiltà dimensjonali tal-ikkastjar tal-WCB A216.

Objettivi tat-Trattament tas-Sħana

• Irfina l-mikrostruttura → Bilanċ tal-proporzjon tal-ferrite / tal-perlit, Ħoll is-segregazzjonijiet.
• Ittejjeb il-proprjetajiet mekkaniċi → Iżżid l-ebusija, ittejjeb id-duttilità, tistabbilizza s-saħħa.
• Ittaffi t-tensjonijiet residwi → Naqqas ir-riskju ta 'qsim waqt il-magni jew is-servizz.
• Ittejjeb l-iwweldabilità → Trattament tas-sħana wara l-weldjatura (PWHT) Irrestawra d-duttilità fil-ġogi wweldjati.

Proċessi tipiċi ta 'trattament tas-sħana

Normalizzazzjoni

• Proċess: Tisħin għal 900–950 ° C., Tkessiħ bl-arja.
• Skop:

• • Irfina d-daqs tal-qamħ.
  • Jipproduċi mikrostruttura uniformi tal-perlit / ferrite.
  • Ittejjeb l-ebusija u l-makkinarju.

• Applikazzjoni: Trattament standard għal korpi tal-valv, Fittings, u komponenti tal-pressjoni.

Ttremprar

• Proċess: Tisħin għal 850–900 ° C., Tkessiħ bil-mod tal-forn.
• Skop:

• • Inaqqas l-ebusija u l-istress residwi.
  • Itejjeb il-makkinarju (Utli għal ikkastjar kumplessi jew bil-makna ħafna).

• Applikazzjoni: Inqas komuni min-normalizzazzjoni; Applikat fejn hija meħtieġa duttilità massima.

L-istress li jtaffi

• Proċess: Tisħin għal 580–620 ° C., Żomm għal 1-2 sigħat, Tkessiħ bil-mod fil-forn.
• Skop:

• • Inaqqas it-tensjonijiet residwi mill-ikkastjar jew l-iwweldjar.
  • Tipprevjeni t-tgħawwiġ waqt il-magni.

• Applikazzjoni: Kastings kbar tal-valv u tiswijiet iwweldjati.

Tkessiħ & Ittemprar (Mhux obbligatorju)

• Proċess:

• • Austenitizing at 880–920 ° C., segwit minn quench ta 'ilma / żejt.
  • Ittemprar fi 600–700 ° C..

• Skop:

• • Iżid is-saħħa u l-ebusija.
  • Tipprovdi reżistenza għall-ilbies imtejba għal applikazzjonijiet speċifiċi (għalkemm inqas komuni għall-WCB meta mqabbel ma 'azzar tal-liga).

Influwenza fuq il-proprjetajiet mekkaniċi

7. Magni, Iwweldjar & Fabbrikazzjoni

Makkinabilità:

• WCB huwa relattivament makkinarju meta mqabbel ma 'azzar ta' liga baxxa. Uża l-għodda tal-karbide b'veloċità moderata; Qatgħat interrotti tqal jibbenefikaw minn setups riġidi.
  Veloċitajiet tipiċi tat-tidwir jiddependu fuq l-għodda u s-sezzjoni: E.g., ~ 100–250 m / min b'inserzjonijiet tal-karbur (tvarja skont is-sezzjoni trasversali u l-likwidu li jkessaħ).

Gwida għall-iwweldjar:

• Saħħan minn qabel / interpass: Irrakkomandat biex tevita xquq tal-idroġenu u biex tikkontrolla r-rata tat-tkessiħ; Saħħan minn qabel tipiku 100-250 ° C skont il-ħxuna.
• Metalli tal-mili: Uża tqabbil jew konsumabbli xierqa tal-azzar b'liga baxxa (E.g., Serje ER70 jew klassi speċifikata għal kull proġett).
• Trattament tas-sħana wara l-weldjatura (PWHT): użat fejn meħtieġ bil-kodiċi jew biex tnaqqas l-istress residwu (PWHT tipiku 550–650 ° C għal azzar tal-karbonju fondut; Segwi l-proċedura u l-kodiċi tal-weldjatura).
• Tiswija tal-iwweldjar: aċċettabbli bi proċeduri kwalifikati u NDT / spezzjoni sussegwenti.

8. Korrużjoni, Protezzjoni tal-wiċċ & Kisi

Imġieba tal-korrużjoni:

• WCB huwa azzar tal-karbonju bażiku - suxxettibbli għal korrużjoni ġenerali f'ambjenti mxarrba, Pitting f'ilmijiet staġnati b'ħafna klorur, u attakk galvaniku meta akkoppjat ma 'metalli aktar nobbli.
  Twettaq b'mod adegwat fl-ilma, żejt, u servizzi kimiċi mhux aggressivi meta jkunu protetti.

Strateġiji ta 'protezzjoni:

• Kisi estern: epossidiku, Epoxy marbut mal-fużjoni, Polyurethane, jew żebgħa bituminuża għall-protezzjoni atmosferika.
• Galvanizzazzjoni: possibbli għal xi fittings, iżda limitat għal partijiet ta 'pressjoni b'wiċċ makna.
• Linings interni: gomma, Ptfe, inforra tal-ħġieġ jew inforra epossidika għal fluwidi aggressivi (Komuni għal valvi f'servizzi korrużivi).
• Protezzjoni katodika: fattibbli fuq strutturi midfuna jew mgħaddsa, imma tikkunsidra meta jeżistu metalli akkoppjati.

9. Ittestjar mhux distruttiv & Kontroll tal-kwalità

NDT komuni għall-ikkastjar WCB:

• Spezzjoni viżwali (VT): Iċċekkja l-ewwel linja għal difetti fil-wiċċ.
• Ittestjar radjografiku (RT): Biex tiskopri l-porożità interna, jinxtorob. Spiss meħtieġa għall-ikkastjar li jżomm il-pressjoni.
• Ittestjar ultrasoniku (Ut): Effettiva għal difetti ċari u evalwazzjoni volumetrika f'sezzjonijiet ħoxnin.
• Partiċella manjetika (Mt) & Likwidu penetrant (Pt): Skontinwitajiet li jkissru l-wiċċ.
• Ebusija & Testijiet tat-tensjoni: Per ASTM / ASME Planspling. Ittestjar tal-impatt (Charpy) jista 'jkun meħtieġ għal servizzi speċifikati (Servizz partikolarment ta 'temperatura baxxa).

10. Applikazzjonijiet ta 'azzar tal-karbonju WCB A216

A216 Gr WCB Carbon Steel huwa wieħed mill - azzar mitfugħ l-iktar użat ħafna fit-tagħmir tal-pressjoni u l-industrija tal-kontroll tal-fluss.

Industrija tal-Valv

• Prodotti: Valvi tal-bieb, valvi tal-globu, valvi tal-ballun, Iċċekkja l-valvi, u korpi tal-valv tal-farfett.
• Kundizzjonijiet tas-servizz:

• • Temperatura: -29° C sa 427 ° C. (għal kull ASTM / ASME).
  • Pressjoni: sa Klassi 150–2500 Jiddependi fuq il-ħxuna tal-ħajt.

• Eżempju tal-każ: API 600 Valvi tal-Bieb għas-Servizz tar-Raffinerija Speċifika A216 WCB Għal Għażliet tal-Azzar tal-Karbonju.

Fittings tal-pajpijiet & Flanġijiet

• Prodotti: Minkbejn, tees, Reducers, flanġijiet għomja, flanġijiet tal-għonq tal-weldjatura.

Pompi & Kompressuri

• Prodotti: Kisi tal-pompa, impellers (Kultant overlay tal-liga baxxa xi kultant meħtieġ), Housings tal-kompressur.
• Eżempju: Pompi tal-ilma tal-għalf tal-bojler f'impjanti tal-enerġija komunement jużaw housings WCB b'kisi intern għar-reżistenza għall-erożjoni.

Bastimenti tal-pressjoni & Tagħmir tal-proċess

• Prodotti: Bastimenti tar-reatturi, Filtri tal-pressjoni, separaturi, Drums tal-fwar (komponenti, mhux bastimenti sħaħ).

Enerġija & Infrastruttura taż-żejt / gass

• Valvi tal-pipeline: Valvi tal-ballun API 6d, valvi tal-pigging.
• Servizz tar-raffinerija: Valvi ta 'Unità ta' Qsim Katalitiku, Komponenti tal-ferrovija tad-distillazzjoni.
• Impjanti tal-enerġija: Valvi ta 'iżolament tal-fwar, housings tal-pompa, Castings ta 'Unità ta' Desulfurizzazzjoni.
• Bżonn ta 'prestazzjoni: Tebbuħ fl-istartjar Subzero (-29° C.) u saħħa taħt tagħbijiet termali ċikliċi.

Makkinarju Industrijali & Inġinerija Ġenerali

• Applikazzjonijiet: Housings ta 'tagħmir tqil, Kisi tal-irkaptu, akkoppjar, jappoġġja.

Limitazzjonijiet tas-Servizz (Meta ma tużax WCB)

• Midja korrużiva: Mhux adattat għal klorur aggressiv, aċidu, jew espożizzjoni tal-ilma baħar (Uża CF8M li ma jissaddadx minflok).
• Temperaturi għoljin (>427° C.): Jeħtieġ azzar mitfugħ tal-liga bħal ASTM A217 WC6, WC9 għar-reżistenza creep.
• Applikazzjonijiet krijoġeniċi (< -46° C.): WCB jitlef l-ebusija; Gradi ta 'temperatura baxxa (E.g., LCB, LCC) huma meħtieġa.

11. Tqabbil ma 'alternattivi

12. Konklużjoni

L-azzar tal-karbonju WCB Grad A216 huwa s-sinsla tas-sistemi li fihom il-pressjoni industrijali - tagħha kosteffikaċja, weldabilità, u proprjetajiet bilanċjati jagħmluha insostitwibbli għal mhux korrużiva, Applikazzjonijiet moderati f'temperatura.

Minn raffineriji taż-żejt għal impjanti tal-enerġija, Jippermetti sikur, Operazzjoni affidabbli ta 'komponenti li huma kbar jew kumplessi wisq biex jipproduċu permezz ta' proċessi maħduma.

FAQs

Q1: WCB A216 jista 'jkun iwweldjat?

A: Iva - A216 WCB huwa ddisinjat għall-weldabilità. Uża Elettrodi E7018 Low-Hydrogen għal sezzjonijiet ħoxnin (>25 mm) Biex tevita xquq kiesaħ; L-ebda tisħin minn qabel ma huwa meħtieġ għal sezzjonijiet irqaq (<25 mm).

It-teħid ta 'stress ta' wara l-weldjatura (595–650 ° C.) huwa rrakkomandat għal bastimenti tal-pressjoni wweldjati.

Q2: A216 WCB huwa adattat għas-servizz qarsa (H₂s)?

A: NO - A216 WCB huwa suxxettibbli għal qsim indott mill-idroġenu (Hic) f'ambjenti H₂s.

Għal servizz qarsa (≥50 ppm h₂s), Uża A350 LF2 (liga baxxa) jew A217 WC9 (Azzar tal-kromju-molibdenu) Konformi man-NACE MR0175.

Q3: X'inhi t-temperatura massima A216 WCB tista 'tieħu ħsieb?

A: ASTM A216 jillimita A216 WCB sa 427 ° C. 'Il fuq minn din it-temperatura, Id-deformazzjoni tal-creep taċċellera (0.1% kull 1000 sigħat f'450 ° C.), tirriskja falliment tal-bastiment tal-pressjoni.

Għal >427Servizz ° C., Uża A217 WC9 (593° C max) jew 316L (870° C max).

Q4: Kemm idum l-A216 WCB fis-servizz tal-ilma ħelu?

A: B'kisja epossidika, A216 WCB għandu ħajja ta 'servizz ta' 15-20 sena fl-ilma ħelu (Rata ta 'korrużjoni 0.01–0.05 mm / sena). Mhux miksi, Iddum 5-8 snin (Rata ta 'korrużjoni 0.1–0.3 mm / sena).

Q5: X'inhi d-differenza bejn A216 WCB u A516 GR 70?

A: A216 WCB huwa ikkastjar (Għal forom kumplessi bħal korpi tal-valv), waqt li A516 Gr 70 IS azzar maħdum (Għal pjanċi ċatti użati f'bastimenti ta 'pressjoni wweldjati).

It-tnejn għandhom saħħa tat-tensjoni simili, Imma A516 Gr 70 għandu ebusija aħjar ta 'temperatura baxxa (-46° C vs.. -29° C għal WCB).