Επισκόπηση
ASTM A519είναι η τυπική προδιαγραφή για"Μηχανικές σωλήνες από άνθρακα και κράμα χάλυβα χωρίς ραφή."Καλύπτει ένα ευρύ φάσμα βαθμών.
SA519 Βαθμός 4130είναι ένας συγκεκριμένος βαθμός εντός αυτού του προτύπου. Το πρόθεμα "SA" υποδεικνύει ότι συμμορφώνεται επίσης με τις απαιτήσεις του Κώδικα Λέβητα και Δοχείου Πίεσης ASME, καθιστώντας το κατάλληλο για εφαρμογές υπό πίεση.
Με απλά λόγια,SA519 Gr 4130είναι αχωρίς ραφή, σωλήνας από κράμα χάλυβα από χρώμιο-μολυβδαίνιο (chrome{-moly)γνωστό για την υψηλή του αντοχή, την καλή σκληρότητα και την εξαιρετική του ικανότητα συγκόλλησης.
Βασικά Χαρακτηριστικά του SA519 Gr 4130
Απρόσκοπτη κατασκευή:Ο σωλήνας σχηματίζεται με διάτρηση ενός συμπαγούς μπιλιέτας, με αποτέλεσμα ένα προϊόν χωρίς συγκολλημένη ραφή. Αυτό παρέχει ανώτερη αντοχή και ακεραιότητα πίεσης σε σύγκριση με τους συγκολλημένους σωλήνες (ERW).
Υψηλή αναλογία αντοχής-προς-βάρους:Προσφέρει σημαντικά υψηλότερη αντοχή από τους τυπικούς ανθρακούχους χάλυβες (όπως A106 ή A53), επιτρέποντας λεπτότερα τοιχώματα και ελαφρύτερα εξαρτήματα χωρίς να θυσιάζεται η απόδοση.
Καλή ολκιμότητα και σκληρότητα:Μπορεί να λυγίσει και να σχηματιστεί και διατηρεί καλή αντοχή στην κρούση, ειδικά στην κανονικοποιημένη και μετριασμένη κατάσταση.
Εξαιρετική Συγκολλησιμότητα:Είναι εύκολα συγκολλήσιμο με κοινές μεθόδους, αν και συχνά συνιστάται η θερμική επεξεργασία προ-θερμικής και μετα{1}}συγκόλλησης (PWHT) για την αποφυγή ρωγμών και την αποκατάσταση των μηχανικών ιδιοτήτων.
Θερμικά επεξεργάσιμο:Οι ιδιότητές του μπορούν να βελτιωθούν σημαντικά μέσω διαδικασιών θερμικής επεξεργασίας όπως η ομαλοποίηση, η απόσβεση και η σκλήρυνση.
Χημική Σύνθεση
Η χημική σύνθεση (σε ποσοστό κατά βάρος) είναι βασικός παράγοντας στις ιδιότητές του.
| Στοιχείο | Σύνθεση (%) |
|---|---|
| Άνθρακας (C) | 0.28 - 0.33 |
| Μαγγάνιο (Mn) | 0.40 - 0.60 |
| Φώσφορος (P) | 0,035 μέγ |
| Θείο (S) | 0,040 μέγ |
| Πυρίτιο (Si) | 0.15 - 0.35 |
| Chromium (Cr) | 0.80 - 1.10 |
| Μολυβδαίνιο (Mo) | 0.15 - 0.25 |
Chromium (Cr)αυξάνει τη σκληρυνσιμότητα, την αντοχή στη διάβρωση/οξείδωση και την αντοχή.
Μολυβδαίνιο (Mo)ενισχύει την αντοχή, ειδικά σε υψηλές θερμοκρασίες, και βελτιώνει τη σκληρυνσιμότητα και τη συγκολλησιμότητα.
Μηχανικές Ιδιότητες
Οι μηχανικές ιδιότητες μπορεί να διαφέρουν σημαντικά ανάλογα με τις συνθήκες θερμικής επεξεργασίας (π.χ. ψυχρή έλξη, κανονικοποιημένη, κανονικοποιημένη και μετριασμένη). Τα παρακάτω είναι τυπικές ελάχιστες τιμές γιαΚανονικοποιημένο και μετριασμένοκατάσταση, η οποία είναι πολύ συχνή.
| Ιδιοκτησία | Αξία |
|---|---|
| Αντοχή εφελκυσμού | 70.000 psi (485 MPa) ελάχ |
| Ισχύς απόδοσης | 45.000 psi (310 MPa) ελάχ |
| Επιμήκυνση σε 2" | 25% ελάχ |
(Σημείωση: Για συνθήκες ψυχρής έλξης, η αντοχή διαρροής μπορεί να φτάσει τα 75.000 psi, αλλά η επιμήκυνση είναι μικρότερη.)
Κοινές Εφαρμογές
Το SA519 Gr 4130 επιλέγεται για απαιτητικές εφαρμογές όπου η αντοχή, το βάρος και η ανθεκτικότητα είναι κρίσιμα.
Αεροδιαστημική:Υδραυλικές γραμμές, εξαρτήματα συστήματος προσγείωσης, βάσεις κινητήρα, δομές σκελετού αεροπλάνου.
Αυτοκίνητο & Αγώνες:Κλουβιά κυλίνδρων, σωλήνες πλαισίου, άξονες μετάδοσης κίνησης, εξαρτήματα ανάρτησης.
Πετρέλαιο και φυσικό αέριο:Σωληνώσεις κάτω οπών, γραμμές οργάνων, πολλαπλές σε υπηρεσία υψηλής-πίεσης.
Μηχανήματα και εξοπλισμός:Κυλινδρικές κάννες, υδραυλικά έμβολα, ράβδοι εμβόλων και δομικά πλαίσια υψηλής-καταπόνησης.
Βιομηχανία Κύκλου:Σκελετοί ποδηλάτων-υψηλών επιδόσεων (ειδικά σε προσαρμοσμένες κατασκευές).
Διαθέσιμες φόρμες και μεγέθη
Τύποι:Μόνο χωρίς ραφή.
Σχήματα:Κυρίως στρογγυλό, αλλά και διαθέσιμο σε τετράγωνο και ορθογώνιο μηχανικό σωλήνα.
Μεγέθη:Διατίθεται ένα ευρύ φάσμα εξωτερικών διαμέτρων (OD) και πάχους τοιχώματος, που συνήθως συμμορφώνονται με τα τυπικά μεγέθη σωλήνων.
Θέματα μηχανικής κατεργασίας και συγκόλλησης
Μηχανική:Ο χάλυβας 4130 θεωρείται γενικά ότι έχει καλή μηχανική ικανότητα στην κανονικοποιημένη και σκληρυμένη κατάσταση. Είναι πιο σκληρός από τους χάλυβες με χαμηλές-άνθρακες, επομένως απαιτούνται κατάλληλα εργαλεία και ταχύτητες.
Συγκόλληση:Αυτή είναι μια κρίσιμη περιοχή.
Προ{0}}θέρμανσησυνιστάται ιδιαίτερα (συνήθως 300-400 μοίρες F / 150-200 μοίρες) για τομές με πάχος μεγαλύτερο από 0,120 ίντσες για την αποφυγή ρωγμών που προκαλείται από το υδρογόνο.
Μέταλλο πλήρωσης:Οι συνήθεις επιλογές είναι το ER80S-D2 ή το ER70S-2. Για κρίσιμες εφαρμογές, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια ταιριαστή ράβδος πλήρωσης 4130.
Ανάρτηση-Θερμική επεξεργασία συγκόλλησης (PWHT):Συνιστάται ανεπιφύλακτα για την ανακούφιση από τις πιέσεις και την αποκατάσταση της σκληρότητας στη Ζώνη που επηρεάζεται από τη ζέστη-(HAZ). Αυτό περιλαμβάνει σκλήρυνση σε περίπου 1100 βαθμούς F (595 μοίρες).
Σύγκριση με άλλα πρότυπα
ASTM A519 έναντι ASTM A106:Το A106 προορίζεται για υπηρεσίες υψηλής{1} θερμοκρασίας (π.χ. αγωγοί, λέβητες) και είναι συνήθως ανθρακούχο χάλυβα. Το A519 Gr 4130 είναι ένας κραματοποιημένος χάλυβας σχεδιασμένος για μηχανικές εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη αντοχή.
ASTM A519 έναντι ASTM A333:Το A333 καλύπτει την υπηρεσία χαμηλής-θερμοκρασίας, ενώ το A519 δεν αξιολογείται ειδικά για τις ιδιότητες πρόσκρουσης χαμηλής-θερμοκρασίας, εκτός εάν προσδιορίζεται.
Περίληψη
ASTM SA519 Βαθμός 4130είναι ένας κορυφαίας ποιότητας-σωλήνες από κράμα χάλυβα χωρίς ραφή που βραβεύεται για:
Υψηλή αντοχή και σκληρότητα.
Καλή αντοχή στην κόπωση.
Εξαιρετική συγκολλησιμότητα (με σωστή διαδικασία).
Ευνοϊκή αναλογία δύναμης-προς-βάρους.
Είναι το υλικό επιλογής για μηχανικούς και σχεδιαστές που εργάζονται σε κρίσιμα,-εξαρτήματα υψηλής καταπόνησης στις βιομηχανίες της αεροδιαστημικής, του μηχανοκίνητου αθλητισμού και των μηχανημάτων υψηλής απόδοσης-.
