מה קובע את דרגת הפלדה: הרכב כימי ומאפיינים מכניים

מה בעצם דרגת פלדה מגדירה

דרגת פלדה אינה מספר בודד אלא חבילה: היא מקשרת בין טווח הרכב כימי, קבוצה של תכונות מכניות, תנאי אספקה ​​ומשטר בדיקה למפרט אחד שפורסם. לכן אותו חוזק נומינלי יכול להופיע תחת מספר ייעודים, למשל ASTM A106 Grade B, API 5L Grade B ו-EN 10216-2 P235GH, מכיוון שכל תקן קובע את הגבולות שלו עבור פחמן, מנגן, זרחן, גופרית וטווח החוזק המותר.

זו הסיבה שאילתת רכישה המצטטת רק ערך חוזק אינה מלאה. הציון, המהדורה הסטנדרטית, רמת מפרט המוצר (PSL1 או PSL2 ב-API 5L) ותנאי האספקה ​​מחליטים יחד מה מותר למפעל לשלוח.

הרכב כימי: הקובע הראשון של הציון

הרכב כימי הוא המנוף העיקרי. פחמן מעלה חוזק וקשיות אך מפחית משיכות ויכולת ריתוך, כך שרוב ציוני הצינורות המבניים והקוים מכסים פחמן בין 0.12% ל-0.26%. מנגן תורם חוזק וקשיחות; כרום, ניקל, מוליבדן ונחושת מתווספים לעמידות בפני קורוזיה, חוזק זחילה או התקשות.

אלמנטים שיוריים וטומאה חשובים באותה מידה. זרחן וגופרית מוגבלים מכיוון שהם מקדמים שבירות וסדקים, וצינור קו PSL2 מתהדק ל-0.025% ו-0.015% מקסימום בהתאמה, הרבה מתחת ל-0.030%/0.030% האופייני ל-PSL1. שליטה על מגבלות אלו בשלב ייצור הפלדה, במקום תיקון לאחר מכן, היא מה שהופך חום לשחזור לאחר חום.

מאפיינים מכניים: מה שמספר הציון מייצג בדרך כלל

עבור רוב צינורות וציונים מבניים המספר בייעוד הוא חוזק התפוקה המינימלי. API 5L X52 פירושו חוזק תפוקה מינימלי של 52,000 psi (359 MPa); GB/T 700 Q235 פירושו תשואה מינימלית של 235 MPa; EN 10025-2 S355 פירושו תשואה מינימלית של 355 MPa. חוזק מתיחה, התארכות ואנרגיית הפגיעה מצוינים אז כערכי טבלה נפרדים במקום להיות מקודדים בשם.

חוזק תפוקהמתנגד לתחילתו של דפורמציה פלסטית והוא הערך המשמש בחישובי תכנון צינורות.

חוזק מתיחההוא המתח המקסימלי לפני שבר ושולט על מרווח הבטיחות המתבטא ביחס התפוקה-ל-מתיחה.

הַאֲרָכָהמודד משיכות והוא מצוין כאחוז מינימלי באורך מד.

אנרגיית השפעה(חריץ V-Charpy) שולט בעמידות בפני שבר שביר בטמפרטורה נמוכה וחובה עבור צינור קו API 5L PSL2.

מסלול ייצור וטיפול בחום

שני חימום עם כימיה זהה יכולים להסתיים בתכונות שונות. טמפרטורת גימור גלגול חם, גלגול מבוקר, עיבוד בקרה תרמו-מכנית, נורמליזציה, כיבוי וחיסול כל שינוי בגודל הגרגיר ולכן חוזק וקשיחות. כיתה כגון API 5L X52 יכולה להיות מסופקת כ-מגולגלת, מנורמלת, מנורמלת-או מגולגלת תרמו-מכנית, ומצב המסירה מוצג בדרך כלל כאות סיומת בתעודת הטחנה.

שרטוט קר, מצדו, מעלה את החוזק על ידי התקשות העבודה תוך הפחתת ההתארכות, וזו הסיבה שצינורות מדויקים שנמשכו- קרים הם לעתים קרובות הקלה במתח- המחושלים לפני המשלוח. כל שינוי מסלול בא לידי ביטוי בתעודת הבדיקה המכנית, כך שהתעודה, ולא שם הציון בלבד, היא ההוכחה לכך שהאספקה ​​עומדת בהזמנה.

נקודות בדיקה בעת אישור ציון

התאם את מספר החום בשבלונת הצינור, תעודת הטחנה ורשימת האריזה.

אשר את המהדורה הסטנדרטית, ולגבי צינור קו, את רמת מפרט המוצר.

ודא שתוצאת בדיקת המתיחה נופלת בטווח שצוין, לא רק מעל המינימום.

עבור שירות בטמפרטורה גבוהה או בטמפרטורה נמוכה, אשר את הדרישות המשלימות המצוינות בהזמנה.

שאלות נפוצות

ש: האם המספר בדרגת פלדה הוא תמיד חוזק התפוקה?
לא תמיד. ב-API 5L, GB/T 700, GB/T 1591 ו-EN 10025 המספר הוא חוזק התפוקה המינימלי, אך בייעודי נירוסטה כגון 304 או 316 המספר הוא קוד סדרת קומפוזיציה, ובפלדות כלי זה עשוי להיות ייעוד שרירותי.

ש: האם לשתי כיתות שונות יש את אותה כימיה?
כֵּן. דרגות הנבדלות רק בטיפול בחום, בטמפרטורת הבדיקה או בדרישות ההשפעה יכולות לחלוק טווח הרכב; מצב המסירה ומשטר הבדיקות הם המפרידים ביניהם.

ש: האם מספר ציון גבוה יותר אומר תמיד צינור טוב יותר?
לא. חוזק גבוה יותר מביא בדרך כלל ליחס תפוקה-ל-מתיחה גבוה יותר וקשיחות מופחתת, והוא דורש הליכי ריתוך מבוקרים יותר. הדרגה הנכונה היא זו שעומדת בלחץ התכנון ובתנאי השירות בעלות מקובלת.

ש: כיצד מאומת הציון בחומר שנמסר?
על ידי השוואת תעודת הבדיקה של הטחנה עם ההזמנה: ניתוח כימי, תכונות מתיחה, תוצאות פגיעה במידת האפשר ומספר החום המתואר לסימון הצינור.

ש: מדוע צינורות PSL1 ו- PSL2 מאותו כיתה שונים במחיר?
PSL2 מוסיף מגבלות כימיה הדוקות יותר, בדיקת אימפקט חובה של Charpy, בדיקה לא{1}}הרסנית של כל צינור ובקרת מימדים וסימון מחמירים יותר, כל אלה מעלים את עלות הבדיקה ומפחיתים את חלון הייצור המקובל.

ש: מה קורה אם הלקוח מציין רק ערך חוזק?
הטחנה חייבת לחזור על דרגת התקן הקרובה ביותר, והצינור המתקבל עשוי להיות שונה בכימיה, ריתוך ובדיקה ממה שהפרויקט דורש בפועל. תמיד לרכוש לפי תקן וציון.