ASTM A182 F5 Petrokimya Enerji Santralleri için Paslanmaz Çelik Kaynak Boyunlu Flanş

ASTM A182 F5 Kaynak Boyunlu Flanş Nedir?

ASTM A182 F5 kaynak boyunlu flanş, UNS K41545 olarak adlandırılan martensitik krom-molibden alaşımlı çelikten yapılmış dövme bir boru bileşenidir. Östenitik paslanmaz çelik değildir: kalite %4,0-6,0 krom ve %0,44-%0,65 molibden içerir; bu, buhar, hidrokarbon ve hafif aşındırıcı hizmetlerde iyi bir yüksek-sıcaklık dayanımı ve orta derecede korozyon direnci sağlar. Kaynak boyunlu tasarımın uzun konik göbeği boruya uçtan uca kaynaklanmıştır; bu, petrokimya tesisleri ve elektrik santrallerindeki yüksek basınçlı ve yüksek sıcaklıklı boru sistemleri için tercih edilen güçlü, sızdırmaz-birleşim sağlar.

ASTM A182'ye Göre Kimyasal Gereksinimler

Aşağıdaki tablo, ASTM A182'de belirtilen F5 sınıfı için kimyasal gereklilikleri vermektedir. Bir aralık gösterilmediği sürece değerler maksimum yüzdelerdir.

Seviye	BM	C	Mn	P	S	Si	Ni	CR	Ay
F5	K41545	0.15	0.30-0.60	0.030	0.030	0.50	0.50	4.0-6.0	0.44-0.65

Çekme ve Sertlik Gereksinimleri

F5 dövmeler için minimum oda-sıcaklığı çekme özellikleri ve sertlik aralığı ASTM A182'de aşağıdaki şekilde belirtilmiştir.

Mülk	Gereklilik
Çekme mukavemeti min	70 ksi [485 MPa]
Akma dayanımı min	40 ksi [275 MPa]
2 inç veya 4D dk'da uzama	20%
Minimum alanın azaltılması	35%
Brinell sertliği HBW	143-217

Isıl İşlem

F5 flanşları entegre olarak dövülür ve daha sonra tavlama veya normalleştirme ve temperleme yoluyla ısıl işleme tabi tutulur. Östenitleme minimum 1650 F [900 C] sıcaklıkta gerçekleştirilir, ardından tavlama için fırında soğutma yapılır veya normalleştirme-ve-temperleme rotası için minimum 1150 F [620 C] sıcaklıkta temperleme yapılır. Göbek-flanştan{10}}flanş'a geçiş 1:3 koniklikle işlenmiştir, böylece bağlantı boru sistemine kaynak yapıldığında gerilim eşit şekilde dağıtılır.

Kaynak onarımı

Onarım kaynağına izin verilen yerlerde, E80XX-B6 tipi düşük-hidrojen elektrotlar kullanılır; burada XX, 15, 16 veya 18 olabilir. Önerilen ön ısıtma ve pasolar arası sıcaklık 400-700 F [205-370 C]'dir ve gerekli mekanik özellikleri ve sertliği geri yüklemek için kaynak sonrası ısıl işlem minimum 1250 F [675 C] sıcaklıkta gerçekleştirilir. kaynak bölgesi.

Boyutlar, Basınç Sınıfları ve Yüzey Kaplaması

F5 kaynak boyunlu flanşlar, 24 inçe kadar nominal boru boyutları için 150 ila 2500 basınç sınıflarında ASME B16.5'e ve daha büyük çaplar için ASME B16.47'ye göre üretilir. Yaygın olarak kullanılan kaplama türleri, yükseltilmiş yüzey ve halka-tipi bağlantıdır. Standart yüzey koruması, pas önleyici yağ kaplamayı veya Sa2.5 sınıfına kadar kumlamayı içerir. Her flanş normal olarak EN 10204 3.1 uyarınca sertlik ve darbe belgeleriyle birlikte bir malzeme testi sertifikasıyla birlikte sağlanır; örneğin, alıcı tarafından belirtildiğinde -20 C'de minimum 27 J'lik Charpy V-çentik değerleri.

Tipik uygulamalar

F5 flanşları rafineri ve petrokimya borularında, buhar ve kazan sistemlerinde, ısı eşanjörü ağızlarında ve orta düzeyde krom ve molibdenin yüksek-sıcaklık bozulmasına ve hidrojen saldırısına karşı uygun maliyetli-direnç sunduğu genel yüksek-sıcaklık basınçlı borularda kullanılır.

Sıkça Sorulan Sorular

S1: F5 paslanmaz çelik midir?

A1: No. F5, ASTM A182 kapsamındaki martensitik krom-molibden alaşımlı çeliktir, UNS K41545. Isıl-işlenebilir ve östenitik paslanmaz çeliklerin gereksiz derecede pahalı olacağı yüksek-sıcaklıklarda servis için kullanılır.

S2: F5 kaynak boyunlu flanşlar için hangi basınç sınıfları mevcuttur?

C2: Flanşlar, 24 inçe kadar boyutlar için ASME B16.5 basınç sınıflarında 150 ila 2500 arasında ve daha büyük çaplar için ASME B16.47'de mevcuttur.

S3: Yüksek-basınçlı hizmet için neden kaynak boynu tasarımı tercih ediliyor?

Cevap3: Konik göbek, tam-penetrasyonlu alın kaynağına izin verir ve gerilimi flanş halkasından boruya düzgün bir şekilde dağıtarak, döngüsel yüksek-basınçlı hizmetlerde yorulmaya dayanıklı, sızdırmaz-sıkı bir bağlantı sağlar.

S4: F5 kaynağı için hangi dolgu metali ve ön ısıtma gereklidir?

A4: Ön ısıtma ve pasolar arası sıcaklığı 205-370 C ve kaynak sonrası ısıl işlemi minimum 675 C olan E80XX-B6 tipi düşük-hidrojen elektrotları kullanılır.

S5: F5 dövmelere hangi ısıl işlem uygulanır?

A5: Malzeme minimum 900 C'de östenitleme ve minimum 620 C'de temperleme ile tavlanır veya normalize edilir ve temperlenir.

S6: Genellikle F5 flanşlarıyla birlikte hangi belgeler sağlanır?

A6: EN 10204 3.1 uyarınca malzeme testi sertifikaları, 143-217 HBW aralığında sertlik testi sonuçları ve belirtildiği yerde -20 C'de minimum Charpy V-çentik 27 J gibi darbe testi verileri.