А216 ВЦБ карбонски челик: Вентили, Прирубница, Опрема за притисак

Увођење

АСТМ А216 / АСМЕ СА-216- Разред ВЦБ - Да ли је стандардно означавање челичног челика Царбон који се обично користи у апликацијама за притисак.

Историјски усвојен преко петрохемијског језика, генерација електричне енергије, Водовод и општи индустријски сектори, ВЦБ одливци се појављују на капији, глобус, Проверите и кугличне вентиле, фитинги за цеви, Тела пумпе и посуде под притиском.

Комбинује ниске трошкове материјала, Добра капитаљивост и израда, и прихватљиве механичке перформансе преко широког температурног прозора, што га чини стандардним избором у којем корозивна напада и екстремне температуре нису примарни возачи.

1. Шта је А216 ВЦБ карбонски челик?

А216 ВЦБ (АСТМ А216 / АСМЕ СА-216 разред ВЦБ) је општа сврха лишити карбонски челик наведен за кастинке за задржавање притиска као што су тела вентила, кућишта пумпе, Прирубнице и компоненте пловила.

Формулисан је као заварив, Челик "ниско угљеник" (0.25-0,35% ц) намијењена понуди прагматичног биланса трошкова, капитаљивост, обрада, жилавост и снага за услугу у амбијент и умерене повишене температуре.

Типична сервисна смерница ВЦБ у домету -29 ° Ц То ~ 427 ° Ц, Иако тачна дозвољена радна температура зависи од кодекса дизајна, Дебљина секције и потребна механички / ударна својства.

Раскрсница означавања (Шта значи "ВЦБ")

АСТМ А216 користи компактне кодове за писање да би се описало планиране услуге и релативна својства:

• В - заварив: Хемија и топљења се контролишу како би се смањили проблеми са заваривањем (Ниска тенденција пуцања водоника и умјерена кандидат).
• Ц - Царбон Стеел: Није намерно легирана оцена (без намерне високе цр, НИ додаци као у челици од нехрђајућег / легура).
• Б - разред Б: Снага / дуктилност средњег опсега у породици А216. (Остали оцене А216: ВЦА = Оцена угљеника ниже снаге; Наступ = Оцена више-угљеника / више снаге.)

2. Типична хемија АСТМ А216 ВЦБ карбонски челик

3. Механичка својства А216 ВЦБ карбонски челик

Перформансе АСТМ А216 ВЦБ Царбон Царбон челик у служби зависи од ње механичка својства, који су контролисани хемијом, Величина секције, Квалитет ливења, и топлотни третман.

Типична средства за собу Механичка својства

(Како је одредило АСТМ А216 / АСМЕ СА-216, са типичним ливницама)

Ефекат величине секције: Одливци великих дебљине цоол спорије, Производња грубог бисера / феритних структура → Доња затезна чврстоћа и жилавост удара.

Повишена-температурална механичка својства

АСТМ А216 ВЦБ карбонски челик се широко користи у Средње апликације под притиском средње температуре, Али као и сви кафнски челици, то је Механичка чврстоћа опада као температура излаже.

4. Физички & Термичка својства А216 ВЦБ карбонски челик

Поред својих механичких својстава, тхе Физичка и термичка својства од АСТМ А216 ВЦБ ливеног челика игра критичну улогу у инжењерском дизајну.

Ове вредности одређују перформансе под Варијације температуре, Термални бициклизам, и услуга притиска, Посебно у прирубничким спојевима, Тела вентила, и компоненте цеви.

Типична физичка својства

Термална својства

5. Поступци ливења А216 ВЦБ карбонски челик

АСТМ А216 ВЦБ Компоненте се најчешће производи ливење, Због одличног капитаљивости легура и његова раширена употреба у вентили, прирубница, кућишта пумпе, и опрема за притисак.

Избор методе ливења зависи од тога величина дела, сложеност, трошак, и потребна димензионална тачност.

Ливење песка (Зелени песак / Песак који је везан смолом)

• Употреба: Доминантан процес (>80% производње ВЦБ-а). Погодан за велики, тежак, и сложени делови попут тела вентила, кућишта под притиском, и прирубнице.
• Калупљење материјала:

• • Зелени песак (глинена): Ниска цена, Висока продуктивност, Али нижи димензионална прецизност.
  • Песак који је везан смолом (фуран / фенолички): Боља снага, Димензионална контрола, и површински завршетак за тела критичних вентила.

• Могућности:

• • Опсег тежине: 10 кг то >10 тона.
  • Димензионална толеранција: ЦТ 9-11 (ИСО 8062).
  • Површинска завршна обрада: РА 12,5-25 μм.

• Предности: Економично за велики одливци; смештају замршене унутрашње одломаке са језграма.
• Ограничења: Потребна је већа додатка за обраду (3-6 мм); склони оштећењима површине (Укључивање песка, храпавост).

Инвестиционо ливење (Процес изгубљеног воска)

• Употреба: Пријављен за Мање или средње компоненте где Прецизност и квалитет површине су критични, Нпр., Делови за вентил, оптерећења пумпа, мала опрема.

  

• Проток процеса: ВАКС Узорак → Зграда керамичке шкољке → Девајксирање → Метал Поливање → Схелл Уклањање.
• Могућности:

• • Опсег тежине: 50 Г - 50 кг.
  • Димензионална толеранција: ЦТ 5-7 (ИСО 8062).
  • Површинска завршна обрада: РА 3.2-6.3 μм.

• Предности: Смањује обраду, постиже облик нето нето, Одлична репродукција детаља.
• Ограничења: Виши трошкови - ливење песка, ограничено на средње / мале делове.

Ливење калупа за шкољке

• Употреба: Средње величине, Умерено сложени ВЦБ одливци. Често се користи за кућишта зупчаника, кућишта пумпе, и вентилке.
• Процес: Фини песак пресвучен преласком термоинг-а пао је на гријани метални образац → формира танко, јак калуп за шкољке → Вишеструки слојеви креирају половине калупа → стезане заједно за изливање.
• Могућности:

• • Димензионална толеранција: ЦТ 6-8.
  • Површинска завршна обрада: РА 6.3-12.5 μм.

• Предности: Већа прецизност од ливења песка, мање обрада, добру поновљивост.
• Ограничења: Већи трошак алата; није економично за веома велико одливљивање.

Центрифугално ливење

• Употреба: ЦИЛИНДРИЧКИХ ИЛИ ПОВРАТНИХ ВЦБ компонента, као што је Секције цеви, рукаве, и седишта вентила.
• Процес: Растопљени челик је сипао у а ротирајуће калуп, Центрифугална сила покреће метал до зида калупа, производња густе, Структура без оштећења.
• Могућности:

• • Једноликатност дебљине зида: одличан.
  • Контрола оштећења: Минимална порозност или скупљање.

• Предности: Високо металуршки интегритет, фино структуру зрна, Одлично за компоненте за задржавање притиска.
• Ограничења: Ограничено на цилиндричне геометрије.

Упоредни резиме процеса ливења

6. Топлотни третман & Термичка обрада А216 ВЦБ карбонског челика

Топлотни третман игра пресудну улогу у контроли механичка својства, жилавост, и димензионална стабилност од А216 ВЦБ одливака.

Циљеви топлоте

• Прерада микроструктуре → Баланс Ферите / Пеарлите омјер, растворите сегрегације.
• Побољшајте механичка својства → Повећати жилавост, побољшати дуктилност, стабилизовати снагу.
• Ослободите заостале напрезате → Смањите ризик од пуцања током обраде или услуге.
• Побољшати заваривост → Пост-заваривање топлоте (Пхт) Враћа дуктилност у завареним зглобовима.

Типични процеси топлоте

Нормализација

• Процес: Загревање на 900-950 ° Ц, хлађење ваздуха.
• Сврха:

• • Пречишћава величину зрна.
  • Производи јединствену микроструктуру бисера / ферита.
  • Побољшава жилавост и израду израду.

• Примена: Стандардни третман вентила, фитинги, и компоненте под притиском.

Враголовање

• Процес: Загревање на 850-900 ° Ц, Сларба хладњака пећи.
• Сврха:

• • Смањује тврдоћу и преостали стресови.
  • Побољшава машине (Корисно за сложено или тешко обрађено одливљивање).

• Примена: Мање уобичајено него нормализација; примењено где је потребна максимална дуктилност.

Ублажавање стреса

• Процес: Загревање на 580-620 ° Ц, Држите се за 1-2 сата, Полако хлађење у пећи.
• Сврха:

• • Смањује преостали стресови од ливења или заваривања.
  • Спречава изобличење током обраде.

• Примена: Велики одливци вентила и заварене поправке.

Гашење & Ублажавање (Опционо)

• Процес:

• • Аустенитализација на 880-920 ° Ц, праћено гашењем воде / уља.
  • Каљење на 600-700 ° Ц.

• Сврха:

• • Повећава снагу и тврдоћу.
  • Омогућава побољшање отпорности на хабање за одређене апликације (Иако је мање уобичајено за ВЦБ у поређењу са легурама).

Утицај на механичка својства

7. Обрада, Заваривање & Измишљотина

Обрада:

• ВЦБ је релативно обрађен у поређењу са челицима са ниским легуром. Користите алате за карбиде на умереним брзинама; Тешко прекинути прекиди користи од крутих подешавања.
  Типичне брзине окретања зависе од алата и секције: Нпр., ~ 100-250 м / мин са карбидним уметцима (варира од пресека и расхладне течности).

Водич за заваривање:

• Прехеат / ИнтерПасс: Препоручује се да се избегне пуцање водоника и контрола брзине хлађења; типично претреат 100-250 ° Ц у зависности од дебљине.
• Метали за пуњење: Користите подударање или одговарајуће потрошне материјале са ниским легуром (Нпр., ЕР70 серија или одређена класа по пројекту).
• Пост-заваривање топлоте (Пхт): користи се одакле то захтијева код или за смањење заосталог стреса (Типичан ПВХТ 550-650 ° Ц за каливне карбонске челике; Пратите поступак и код заваре).
• Заваривање за заваривање: прихватљиво са квалификованим процедурама и наредним НДТ / инспекцијама.

8. Корозија, Површинска заштита & Превлаке

Понашање корозије:

• ВЦБ је основни угљен челик - склон општој корозији у влажним окружењима, Питтинг у стагнантним водницама богатим хлоридом, и галвански напад када се спојили на племенито метале.
  Ради адекватно у води, уље, и неагресивне хемијске услуге када су заштићени.

Стратегије заштите:

• Спољни премази: епоксидан, Епоксид који је везан за фузију, полиуретански, или битуменске боје за атмосферску заштиту.
• Поцинљив: могуће за неке окове, али ограничено за делове под притиском са обрађеним лицима.
• Унутрашње облоге: гума, ПТФЕ, стаклене облоге или епоксидне облоге за агресивне течности (уобичајени за вентиле у корозивним услугама).
• Катодска заштита: изводљиве на сахрањеним или потопљеним структурама, али узмите у обзир када постоје спојени метали.

9. Неразорно тестирање & Контрола квалитета

Цоммон НДТ за ВЦБ одливке:

• Визуелна инспекција (Вт): Провера прве линије за површинске недостатке.
• Радиографски тестирање (Рт): за откривање интерне порозности, скупљање. Често су потребни за кастинг за задржавање притиска.
• Ултразвучно тестирање (Ут): Ефикасно за планарне недостатке и волуметријске процене у дебелим пресецима.
• Магнетна честица (Мт) & Течни пенетрант (Пт): Површински прекид дисконтинуите.
• Тврдоћа & Тестиле тестови: по АСТМ / АСМЕ плановима узорковања. Испитивање утицаја (Цхарпи) може бити потребно за одређене услуге (Посебно ниска температурна услуга).

10. Апликације А216 ВЦБ карбонског челика

А216 ГР ВЦБ карбонски челик је један од Најпожељније коришћене челике У опреми под притиском и индустријом протока.

Индустрија вентила

• Производи: Вентили врата, Глобе вентили, куглични вентили, Проверите вентиле, и лептир вентила.
• Услови услуге:

• • Температура: -29° Ц до 427 ° Ц (по АСТМ / АСМЕ).
  • Притисак: до Класа 150-2500 Зависно од дебљине стијенке.

• Пример: АПИ 600 Вентили врата за рафинеријске услуге често одређују А216 ВЦБ за опције угљеника челика.

Фитинги & Прирубница

• Производи: Лакат, марама, смањује се, слепе прирубнице, Прирубница за врат.

Пумпе & Компресори

• Производи: Кућишта пумпе, подметач (Понекад је потребно преклапање ниског легура), Кућишта компресора.
• Пример: Пумпе за феедне воде котла у електранама обично користе ВЦБ кућишта са унутрашњим премазима за отпорност на ерозију.

Под притиском & Процесна опрема

• Производи: Плоче од реактора, Филтери за притисак, сепаратори, парни бубњеви (компоненте, не читав пловила).

Енергија & Инфраструктура за нафту / гас

• Цевоводни вентили: АПИ 6Д Балл вентили, Пиггинг вентили.
• Рафинерија: Каталитички пуковни вентили, Компоненте за покретање дестилације.
• Електране: Стеам исолациони вентили, кућишта пумпе, Одливци јединица за искључивање одсулфуризације.
• Потреба за перформансама: Жилавост на субзероу (-29° Ц) и снага под цикличним термичким оптерећењима.

Индустриал Мацхинери & Генерал Енгинееринг

• Апликације: Кућишта за тешку опрему, зупчаник, спојнице, Подржава.

Ограничења услуга (Када не користите ВЦБ)

• Корозивни медији: Није погодно за агресиван хлорид, киселина, или изложеност морске воде (уместо тога користите нерђајуће ЦФ8М).
• Високе температуре (>427° Ц): Захтевају челике од легура као што су АСТМ А217 ВЦ6, ВЦ9 за отпорност на пузање.
• Криогене апликације (< -46° Ц): ВЦБ губи жилавост; Оцене са ниским температурама (Нпр., Утегнути, ЛЦЦ) су потребни.

11. Поређење са алтернативама

12. Закључак

А216 разред ВЦБ карбонски челик је окосница система који садржи индустријске притисак - њену исплативост, завабилност, и уравнотежени својства чине га незаменљивим за нерозивно, Умерене апликације за температуру.

Од рафинерија нафте до електрана, Омогућује се сигурно, Поуздан рад компоненти који су превелики или сложени да би се произвели преко кованих процеса.

Често постављана питања

К1: Цан А216 ВЦБ је заварен?

А: ДА-А216 ВЦБ је дизајниран за заваривост. Користите Е7018 електроде за ниско-хидроген за дебеле секције (>25 мм) да спречи хладно пуцање; За танке одељке није потребно претреат (<25 мм).

Пост-заваривање стреса ублажавање (595-650 ° Ц) препоручује се заварене посуде под притиском.

К2: Је А216 ВЦБ погодан за соури (Х₂)?

А: НО-А216 ВЦБ је подложан пуцању изазваним водоника (Хиц) У ХОС окружењима.

За киселу услугу (≥50 ппм х₂), Користите А350 ЛФ2 (ниско легура) или А217 ВЦ9 (Цхромиум-Молибден Стеел) Компатибилан са Наце МР0175.

К3: Која је максимална температура А216 ВЦБ може да поднесе?

А: АСТМ А216 ограничава А216 ВЦБ на 427 ° Ц. Изнад ове температуре, Убрзава деформација пузања убрзава (0.1% по 1000 Сати на 450 ° Ц), ризично неуспех посуда под притиском.

За >427° Ц Сервис, Користите А217 ВЦ9 (593° Ц Мак) или 316Л (870° Ц Мак).

К4: Колико дуго траје А216 ВЦБ у слатководној служби?

А: Са епоксидном премазом, А216 ВЦБ има радни век од 15-20 година у слаткој води (Стопа корозије 0,01-0,05 мм / година). Неочекиван, Траје 5-8 година (Стопа корозије 0,1-0,3 мм / год).

К5: Која је разлика између А216 ВЦБ и А516 ГР 70?

А: А216 ВЦБ је а ливење (За сложене облике попут тела вентила), док А516 ГР 70 јесте ковани челик (За равне плоче које се користе у завареним посудама под притиском).

Обоје имају сличну затезну чврстоћу, али А516 ГР 70 има бољу жилавост са ниским температурама (-46° Ц ВС. -29° Ц за ВЦБ).