SA671 C100 Kohlenstoffstahl-Kesselstahlrohr
Einführung
ASTM A671 C100 ist ein hoch{2}}festes, elektrisch-schmelzgeschweißtes-Plattenrohr aus Kohlenstoffstahl, das hauptsächlich für verwendet wirdEinsatz bei hohem-Druck und erhöhter Temperaturin Kesseln und Druckbehältern. Es ist Teil derASTM A671Spezifikation, die kundenspezifisch-angefertigte zylindrische Stahlrohre umfasst, die aus Blech geformt und durch einen automatischen Lichtbogenprozess geschweißt werden.
Das „C“ in C100 gibt an, aus welchem Material das Rohr hergestellt istPlattenmaterial(im Gegensatz zur Spule), und die „100“ gibt dies anminimale spezifizierte Streckgrenze von 100 ksi (690 MPa)bei Raumtemperatur. Diese Sorte ist für Anwendungen konzipiert, die höchste Festigkeit und Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Umgebungen erfordern.
Hauptmerkmale
Material:Hoch-fester Kohlenstoffstahl.
Herstellungsprozess:Elektrisch-Fusion-Aus Stahlplatten geschweißt (EFW). Zu den gängigen Schweißnahttypen gehören doppelt geschweißte Stumpfverbindungen (Klasse 1 bis 12, abhängig vom Grad der Radiographie).
Schlüsseleigenschaft: Sehr hohe Streckgrenze und Zugfestigkeit.
Typische Betriebstemperatur:Bis ca650 Grad F (343 Grad). Für höhere Temperaturen müssen die zulässigen Spannungswerte der geltenden Bauvorschriften (z. B. ASME BPVC) herangezogen werden.
Hauptanwendung:Kritische Hochdruckleitungen in Kraftwerkskesseln, petrochemischen Anlagen und schweren industriellen Druckbehältern.
Standards:ASTM A671, oft bestellt, um die ASME BPVC-Anforderungen zu erfüllen.
Chemische Zusammensetzung (ASTM A671 C100, %)
| Element | Maximaler Prozentsatz (%) | Notizen |
|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0.22 | Auf Schweißbarkeit und Festigkeit geprüft. |
| Mangan (Mn) | 1.35 | Verbessert die Festigkeit und Härtbarkeit. |
| Phosphor (P) | 0.035 | Verunreinigung, aus Gründen der Zähigkeit niedrig gehalten. |
| Schwefel (S) | 0.035 | Verunreinigungen, für die Schweißbarkeit gering gehalten. |
| Silizium (Si) | 0.15 - 0.40 | Desoxidationsmittel, verbessert die Festigkeit. |
| Chrom (Cr) | 0.25 | Kann als Restelement vorhanden sein. |
| Nickel (Ni) | 0.25 | Kann als Restelement vorhanden sein. |
| Molybdän (Mo) | 0.08 | Kann als Restelement vorhanden sein. |
*Hinweis: Der Stahl wird nach Feinkornverfahren hergestellt und vollständig beruhigt. Das Plattenmaterial entspricht normalerweise ASTM A515, A516 oder ähnlichen Spezifikationen. Es gelten die Toleranzen der Produktanalyse.*
Mechanische Eigenschaften
| Eigentum | Wert (imperial) | Wert (metrisch) | Testbedingung |
|---|---|---|---|
| Streckgrenze (min.) | 100 ksi | 690 MPa | Raumtemperatur |
| Zugfestigkeit (min.) | 115 ksi | 795 MPa | Raumtemperatur |
| Dehnung (min., %) | 16 | 16 | In 2 Zoll (50 mm) Messlänge |
| Schlagzähigkeit (KV) | 20 ft-lb durchschnittlich (27 J) | 20 ft-lb durchschnittlich (27 J) | Bei der angegebenen Testtemperatur (oft-20 Grad F / -29 Gradoder höher) |
*Hinweis zur Schlagprüfung: Kerbschlagprüfung nach Charpy V-optionalfür C100, sofern nicht in der Bestellung angegeben. Die erforderliche Prüftemperatur hängt von der Auslegungstemperatur und den geltenden Vorschriften ab. Für Anwendungen bei niedrigen-Temperaturen könnten Güten mit geringerer-Festigkeit wie C60/C70 besser geeignet sein.*
Wärmebehandlung
Die fertige Rohrschweißnaht muss nach dem Schweißen spannungsentlastet werden, es sei denn, die Schweißnaht wird mit einem Verfahren und mit einer Vorwärme-/Nach{1}}Wärmebehandlung hergestellt, die zu einer „wie geschweißten“ Struktur mit Eigenschaften führt, die den Spezifikationsanforderungen entsprechen. Es kann auch eine Ganzkörpernormalisierung oder -temperierung vorgeschrieben werden.
Zerstörungsfreie Untersuchung (NTE)
NTE ist einekritische Anforderungfür A671-Rohre. Die Spezifikation definiert mehrere „Klassen“ basierend auf dem Ausmaß der Durchstrahlung der Längsschweißnaht:
Klasse 12:100 % Röntgenaufnahme der Schweißnahtlänge.
Klasse 22:Punktradiographie (ca. . 2 % der Schweißnahtlänge).
Klasse 32:Keine Radiographie erforderlich (für nicht{0}}kritische Anwendungen).
Die erforderliche Klasse wird vom Käufer anhand des Konstruktionscodes festgelegt.
Typische Anwendungen
Hauptdampfleitungen und Heißüberhitzungsleitungenin Hochdruckkraftwerken mit fossilen Brennstoffen.
Kesselköpfe und Verteilerdie eine Hochdruckeindämmung erfordern.
Hochdruck-Prozessrohrleitungenin Petrochemie- und Düngemittelanlagen.
Schwere-Wanddruckbehälterund Reaktorhüllen.
Rohrleitungen für Geothermiekraftwerke.
Vergleich mit anderen Sorten
| Besonderheit | SA671 C100 | SA671 CC60/70 | SA333 Gr.6 |
|---|---|---|---|
| Stärkeniveau | Sehr hoch(100 ksi YS) | Mittel-Hoch(60/70 ksi YS) | Mäßig(35 ksi YS) |
| Hauptzweck | Hoch-Druck- und Hoch--Temperaturservice | Allgemeiner Kessel-/Druckbehälterservice | Niedrige-Temperaturbeständigkeit |
| Schlüsseleigenschaft | Zug-/Streckgrenze | Schweißbarkeit und allgemeine Festigkeit | Schlagzähigkeit bei-45 Grad F (-43 Grad) |
| Typischer Temperaturbereich | Erhöhte Temperaturen (bis zu ~650 Grad F) | Erhöhte Temperaturen | Unter-Null bis Umgebungstemperatur |
| Schlagtest | Optional (sofern nicht anders angegeben) | Gemäß Basisspezifikation nicht erforderlich | Obligatorisch(bei niedriger Auslegungstemperatur) |
| Kosten | Höher (aufgrund höherer Legierung/Verarbeitung) | Mäßig | Mäßig (zusätzliche Kosten durch Auswirkungstests) |
Standards und Zertifizierung
Primärstandard: ASTM A671-Standardspezifikation für elektrisch-Fusion-geschweißte Stahlrohre für den Einsatz unter hohem-Druck bei moderaten Temperaturen.
Bauvorschriften:Fast ausschließlich im Einklang mit der verwendetASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC), Abschnitt I (Kraftkessel) oder Abschnitt VIII (Druckbehälter).
Zertifizierung:Lieferung mit umfassendemMühlentestzertifikat (MTC)Entspricht EN 10204 Typ 3.2, einschließlich Plattenwalzzertifikaten, chemischer Analyse, mechanischen Tests, NDE-Berichten und Wärmebehandlungsaufzeichnungen. Eine vollständige Rückverfolgbarkeit ist unerlässlich.
Kritischer Hinweis:SA671 C100 ist ein spezielles Hochleistungsmaterial. Seine Auswahl, Schweißverfahrensqualifizierung und Herstellung müssen sich strikt an den geltenden ASME BPVC-Abschnitt halten und aufgrund seiner hohen Festigkeit und der damit verbundenen Schweißerwägungen (Vorwärmen, Wärmebehandlung nach dem Schweißen usw.) eine detaillierte technische Prüfung erfordern.
