تحدد معايير ASTM (الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد) مواصفات المواد الفولاذية بناءً على تكوينها الكيميائي والخصائص الميكانيكية والتطبيقات المقصودة. تعد ASTM A516 و ASTM A387 و ASTM A36 ثلاثة معايير مميزة مصممة لاستخدامات صناعية محددة. فيما يلي مقارنة شاملة لهذه المواد ، مع التركيز على تكوينها ، والسلوك الميكانيكي ، ومتطلبات المعالجة الحرارية ، والتطبيقات النموذجية.
تصنيف المواد والتطبيقات الأولية
ASTM A36
نوع المواد: الصلب الهيكلي للكربون.
التطبيقات الرئيسية
- بناء:مثالي للهياكل المزعجة أو المثبتة أو الملحومة ، ويستخدم عادة في الجسور والمباني وحفارات النفط.
- التصنيع:تستخدم في خزانات التصنيع والصناديق وألواح تحمل وتركيبات وألواح قاعدة. كما أنه يعمل في أعمال الزينة ، والإطارات ، وأجزاء الآلات ، والأقواس.
- معدات السيارات والزراعة:بمثابة مادة رئيسية في إنتاج الإطارات والتروس والكاميرات ومكونات الآلات.
- Flame - مكونات قطع:مناسبة لإنشاء قطع غيار مثل دعم مرآب السيارات والممرات وسلالم القوارب والخنادق.
ASTM A516
نوع المواد: لوحات الصلب الكربوني لخدمة درجة الحرارة المعتدلة والمنخفضة -.
التطبيقات الرئيسية:
- صناعة البتروكيماويات:يستخدم A516 الفولاذ على نطاق واسع في صناعة البتروكيماويات لتخزين ونقل المواد المختلفة.
- الصناعة الكيميائية:كما أنه يستخدم في الصناعة الكيميائية لبناء المفاعلات وخزانات التخزين وغيرها من المعدات.
- توليد الطاقة:يستخدم A516 الصلب في الغلايات ومكونات أخرى من محطات الطاقة.
- التطبيقات البحرية:قوة المادة وقابلية اللحام تجعلها مناسبة لبعض التطبيقات البحرية.
ASTM A387
نوع المادة: chromium - molybdenum (cr - mo) سبيكة الصلب.
التطبيقات الرئيسية:
- أوعية الضغط.
- المبادلات الحرارية.
- معدات توليد الطاقة.
- أنظمة الأنابيب في صناعة النفط والغاز.
- مرافق المعالجة الكيميائية.
التكوين الكيميائي
ASTM A36
- تعبير:
| عنصر | محتوى |
|---|---|
| الكربون ، ج | 0.25 – 0.290 % |
| النحاس ، النحاس | 0.20 % |
| الحديد ، في | 98.0 % |
| المنجنيز ، مينيسوتا | 1.03 % |
| الفوسفور ، ص | 0.040 % |
| السيليكون ، سي | 0.280 % |
| الكبريت ، ق | 0.050 % |
- عناصر السبائك: لا توجد إضافات مقصودة لسبائك (الصلب الكربوني العادي).
- القيد الرئيسي: مقاومة التآكل المحدودة وضعف الأداء في درجات الحرارة القصوى.
ASTM A516
- تعبير:
| درجة | أقصى محتوى الكربون | نطاق محتوى المنغنيز | أقصى محتوى الفسفور | أقصى محتوى الكبريت | نطاق محتوى السيليكون |
|---|---|---|---|---|---|
| 55 | أقل من أو يساوي 1/2 "سمك: 0.18 ٪ >1/2 "وأقل من أو يساوي 2" سمك: 0.20 ٪ >2 "وأقل من أو يساوي 4" سمك: 0.22 ٪ >4 "وأقل من أو يساوي 8" سمك: 0.24 ٪ >8 "سمك: 0.26 ٪ |
أقل من أو يساوي 1/2 "السمك: 0.60-0.90 ٪ >1/2 "سمك: 0.60-1.20 ٪ |
0.025% | 0.025% | 0.15-0.40% |
| 60 | أقل من أو يساوي 1/2 "سمك: 0.21 ٪ >1/2 "وأقل من أو يساوي 2" سمك: 0.23 ٪ >2 "وأقل من أو يساوي 4" سمك: 0.25 ٪ >4 "سمك: 0.27 ٪ |
أقل من أو يساوي 1/2 "السمك: 0.60-0.90 ٪ >1/2 "سمك: 0.85-1.20 ٪ |
0.025% | 0.025% | 0.15-0.40% |
| 65 | أقل من أو يساوي 1/2 "سمك: 0.24 ٪ >1/2 "وأقل من أو يساوي 2" سمك: 0.26 ٪ >2 "وأقل من أو يساوي 4" سمك: 0.28 ٪ >4 "سمك: 0.29 ٪ |
0.85-1.20% | 0.025% | 0.025% | 0.15-0.40% |
| 70 | أقل من أو يساوي 1/2 "سمك: 0.27 ٪ >1/2 "وأقل من أو يساوي 2" سمك: 0.28 ٪ >2 "وأقل من أو يساوي 4" سمك: 0.30 ٪ >سمك 4 بوصة: 0.31 ٪ |
0.85-1.20% | 0.025% | 0.025% | 0.15-0.40% |
- الدرجات: متوفرة في الصفوف 55 و 60 و 65 و 70 (تقدم الدرجات العليا قوة متزايدة).
- ميزة المفتاح: محسّن لصياغة تأثير درجة الحرارة المنخفضة - (على سبيل المثال ، charpy v - اختبار الشق عند -45 درجة).
ASTM A387
- تعبير:
| المتطلبات الكيميائية لألواح أوعية الضغط ASTM A387 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| عناصر | Gr.2 | Gr.12 | gr.11 | Gr.22 | Gr.22l | Gr.21 | Gr.21l | Gr.5 | Gr.9 | Gr.91 |
| S50460 | K11757 | K11789 | K21590 | K21590 | K31545 | K31545 | S50200 | K90941 | K90901 | |
| الكربون ، ماكس | 0.04-0.21 | 0.04-0.17 | 0.04-0.17 | 0.04-0.15A | 0.12 كحد أقصى | 0.04-0.15A | 0.12 كحد أقصى | 0.15 كحد أقصى | 0.15 كحد أقصى | 0.06-0.15 |
| المنغنيز | 0.50-0.88 | 0.35-0.73 | 0.35-0.73 | 0.25-0.66 | 0.25-0.66 | 0.25-0.66 | 0.25-0.66 | 0.25-0.66 | 0.25-0.66 | 0.25-0.66 |
| الفوسفور ، ماكس | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
| الكبريت ، ماكس | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.012 |
| السيليكون | 0.13-0.45 | 0.13-0.45 | 0.44-0.86 | 0.50 كحد أقصى | 0.50 كحد أقصى | 0.50 كحد أقصى | 0.50 كحد أقصى | 0.55 كحد أقصى | 1.05 كحد أقصى | 0.18-0.56 |
| الكروم | 0.46-0.85 | 0.74-1.21 | 0.94-1.56 | 1.88-2.62 | 1.88-2.62 | 2.63-3.37 | 2.63-3.37 | 3.90-6.10 | 7.90-10.10 | 7.90-9.60 |
| الموليبدينوم | 0.40-0.65 | 0.40-0.65 | 0.40-0.70 | 0.85-1.15 | 0.85-1.15 | 0.85-1.15 | 0.85-1.15 | 0.40-0.70 | 0.85-1.15 | 0.80-1.10 |
| النيكل ، ماكس | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.43 |
| الفاناديوم | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.05 كحد أقصى | 0.16-0.27 |
| كولومبيوم | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.05-0.11 |
| نتروجين | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.025-0.080 |
| الألومنيوم ، ماكس | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.02 |
| التيتانيوم ، ماكس | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.01 |
| الزركونيوم ، ماكس | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.01 |
- الدرجات: مقسمة إلى فئات متعددة (على سبيل المثال ، gr . 11 ، gr . 12 ، gr . 22) استنادًا إلى محتوى cr - mo.
- الميزة الرئيسية: يوفر Chromium مقاومة الأكسدة ، بينما يستقر الموليبدينوم على البنية المجهرية في درجات حرارة مرتفعة.
الخصائص الميكانيكية
ASTM A36
قوة العائد: أكبر من أو تساوي 250 ميجا باسكال.
قوة الشد: 400-550 ميجا باسكال.
استطالة: ≈20 ٪ (ليونة معتدلة).
القيد الرئيسي: يفقد القوة بسرعة أعلى من 200 درجة ؛ غير مناسب لتطبيقات الضغط.
ASTM A516
قوة العائد: تتراوح من 220 ميجا باسكال (الصف 55) إلى 380 ميجا باسكال (الصف 70).
قوة الشد: 380-620 ميجا باسكال (تختلف حسب الصف).
التأثير المتانة: اختبار charpy v - اختبار الشق في - 45 درجة للدرجات منخفضة الحرارة.
الميزة: يحافظ على ليونة ومقاومة الكسر في شروط صفر sub-.
ASTM A387
قوة العائد: 310–515 ميجا باسكال (يعتمد على الصف).
قوة الشد: 515-690 ميجا باسكال.
مقاومة الزحف: تحتفظ بالقوة تحت التعرض المطول لدرجات حرارة عالية (على سبيل المثال ، 500-600 درجة).
مقاومة الأكسدة: يشكل الكروم طبقة أكسيد واقية ، مما يمنع التحجيم.
المعالجة الحرارية والتصنيع
ASTM A36
المعالجة الحرارية: عادة ما يتم توفيرها في حالة الساخنة - ؛ لا يوجد مشاركة - المعالجة المطلوبة.
اللحام: من السهل اللحام باستخدام طرق شائعة (Smaw ، GMAW) دون التسخين.
القابلية للآلات: جيد بسبب محتوى الكربون المعتدل.
ASTM A516
المعالجة الحرارية: تطبيع (للصفوف 60 وما فوق) لتحسين بنية الحبوب وتحسين المتانة.
اللحام: يتطلب معلمات محكومة (على سبيل المثال ، أقطاب الهيدروجين المنخفضة) لمنع تكسير البرد.
Post - علاج اللحام: قد يكون تخفيف الإجهاد ضروريًا للأقسام السميكة.
ASTM A387
المعالجة الحرارية:
الصف 5 (تطبيع): يتم تسخينه إلى 900 - 950 درجة لتعزيز القوة والتوحيد في التطبيقات المعتدلة إلى ارتفاع درجة الحرارة.- الصف 11 والصف 12 (تطبيع ومخفف): يتم تسخينه إلى 900 - 960 درجة ومخفف بين 600-720 درجة. هذه الدرجات مثالية لبيئات الضغط العالي ، مما يوفر صلابة محسنة واستقرار حراري.
- الصف 22 (تطبيع ومخفف): يتم تسخينها إلى 900-960 درجة ، وتخفيفها بين 620-760 درجة ، مما يوفر مقاومة زحف ممتازة في درجات حرارة مرتفعة.
- الصف 9 (تطبيع): يتم تسخينها إلى 900-950 درجة ، مما يوفر قوة مع مقاومة التآكل المعتدلة في درجات حرارة عالية.
- الصف 91 (مرسى ومخفف): يتم تسخينها إلى 1000 - 1050 درجة ، تليها التبريد والتهدئة ، المصممة لتطبيقات الإجهاد العالية- مع مقاومة الحرارة طويلة الأجل.
خاتمة
ASTM A36 و A516 و A387 تلبي احتياجات المتطلبات التشغيلية المختلفة. A36 هو فولاذ هيكلي متعدد الاستخدامات للظروف المحيطة ، ويضمن A516 السلامة في أنظمة ضغط درجة الحرارة المنخفضة- ، و A387 يتفوق في بيئات الحرارة القاسية. يعد فهم القيود الكيميائية والميكانيكية والحرارية أمرًا بالغ الأهمية لاختيار المادة المناسبة ، وضمان الامتثال لمعايير السلامة ، وتحسين تكاليف دورة الحياة في المشاريع الهندسية.
بريد إلكتروني:alloy@gneesteelgroup.com
WhatsApp (WeChat): +86-15824687445
| لوحة فولاذية أخرى | ||||
| اسم | مادة | المواصفات (مم) | طن | ملاحظة |
| سبيكة منخفضة | Q345A ، Q345B ، Q345C ، Q345D ، Q345E ، Q390 ، Q420 ، Q460C ، ST52-3 ، S355J 2+ n ، SS400 ، SA302GRC ، S275NL ، 35CRMO | 6 - 350 | 5788.56 | التطبيع ، المتداول ، المتداول للتحكم ، المتداول الساخن ، المتداول الساخن ، التفتيش الأول ، التفتيش الثاني ، التفتيش الثالث |
| لوحة وعاء الضغط | Q245R ، Q345R ، Q370R ، 16MNDR ، 09MNNIDR ، 15CRMOR ، 14CR1MOR ، 12CR2MO1R ، SA516GR60 ، SA516GR70 ، SA516GR485 ، SA285 ، SA387GR10 ، SA387GR12 ، SA3877 ، SA3877 ، p265 ، p295 ، p355gh ، q245r (r - hic) ، q345r (r - hic) | 3 - 300 | 8650 | التطبيع ، المتداول ، المتداول للتحكم ، المتداول الساخن ، المتداول الساخن ، التفتيش الأول ، التفتيش الثاني ، التفتيش الثالث |
| عالية - لوحة القوة | WH785D/E ، Q960D/E ، Q890D/E ، WH60D/E ، WH70B ، Q550D ، Q590D ، Q690D/E. | 8 - 120 | 3086.352 | تم إخمادها وتهدئة |
| ارتداء - لوحة مقاومة | NM360 ، NM400 ، NM450 ، NM500 | 6 - 150 | 3866.297 | تم إخمادها وتهدئة |
| لوحة الجسر | q235qc ، q345qc ، q370qc ، q420qc ، q345qdnh ، q370qdnh ، a 709 - 50 f - 2 ، a709 - 50 t - 2} | 8 - 200 | 2853.621 | المتداول الساخن ، الطبيع |
