ASTM A182 F5 Nerezová svařovací příruba s hrdlem pro petrochemické elektrárny

Co je svařovací příruba ASTM A182 F5?

Příruba s přivařovacím hrdlem ASTM A182 F5 je kovaná součást potrubí vyrobená z martenzitické chrom-molybdenové legované oceli označené UNS K41545. Není to austenitická nerezová ocel: jakost obsahuje 4,0-6,0 % chrómu a 0,44-0,65 % molybdenu, což poskytuje dobrou pevnost při vysokých-teplotách a střední odolnost proti korozi v páře, uhlovodíku a mírně korozivním provozu. Dlouhý zkosený náboj s designem svařovacího hrdla je k potrubí přivařen na tupo{10}}, což poskytuje pevný, těsný{11}}těsný spoj, který je preferován pro vysokotlaké a vysokoteplotní potrubní systémy v petrochemických závodech a elektrárnách.

Chemické požadavky podle ASTM A182

Níže uvedená tabulka uvádí chemické požadavky pro třídu F5, jak je specifikováno v ASTM A182. Hodnoty jsou maximální procenta, pokud není zobrazen rozsah.

Stupeň	UNS	C	Mn	P	S	Si	Ni	Cr	Mo
F5	K41545	0.15	0.30-0.60	0.030	0.030	0.50	0.50	4.0-6.0	0.44-0.65

Požadavky na tah a tvrdost

Minimální vlastnosti v tahu za pokojové{0}}teploty a rozsah tvrdosti pro výkovky F5 jsou specifikovány v ASTM A182 následovně.

Vlastnictví	Požadavek
Pevnost v tahu min	70 ksi [485 MPa]
Mez kluzu min	40 ksi [275 MPa]
Prodloužení o 2 palce nebo 4D min	20%
Zmenšení plochy min	35%
Tvrdost podle Brinella HBW	143-217

Tepelné zpracování

Příruby F5 jsou integrálně kované a poté tepelně zpracovány žíháním nebo normalizací a popouštěním. Austenitizace se provádí při minimální teplotě 1650 F [900 C], následuje ochlazení pece pro žíhání nebo popouštění při minimálně 1150 F [620 C] pro normalizační-a{7}}popouštění. Přechod z náboje-k{10}}přírubě je obroben s kuželem 1:3, takže napětí je rovnoměrně rozloženo, když je spoj svařen do potrubního systému.

Opravné svařování

Tam, kde je povoleno opravné svařování, se používají nízko-vodíkové elektrody typu E80XX-B6, kde XX může být 15, 16 nebo 18. Doporučená teplota předehřevu a interpass je 400-700 F [205-370 C] a tepelné zpracování po svařování se provádí na požadovanou minimální teplotu 75 F a teplotu 1250 F] svarová zóna.

Rozměry, tlakové třídy a povrchová úprava

Příruby s přivařovacím hrdlem F5 jsou vyráběny podle ASME B16.5 v tlakových třídách 150 až 2500 pro jmenovité velikosti trubek do 24 palců a podle ASME B16.47 pro větší průměry. Běžné typy obložení jsou vyvýšené čelo a kruhový-typ spoje. Standardní povrchová ochrana zahrnuje antikorozní olejový nátěr nebo pískování na stupeň Sa2,5. Každá příruba je běžně dodávána s certifikátem o zkoušce materiálu podle EN 10204 3.1 spolu s dokumentací o tvrdosti a nárazu, například hodnoty Charpyho V-vrubu minimálně 27 J při -20 C tam, kde je specifikováno kupujícím.

Typické aplikace

Příruby F5 se používají v rafinérském a petrochemickém potrubí, parních a kotlových systémech, tryskách výměníků tepla a obecně vysokoteplotním -tlakovém potrubí, kde střední chrom a molybden nabízejí nákladově-efektivní odolnost vůči degradaci při vysokých-teplotách a působení vodíku.

Často kladené otázky

Q1: Je F5 nerezová ocel?

A1: Č. F5 je martenzitická chrom-molybdenová legovaná ocel, UNS K41545, na kterou se vztahuje ASTM A182. Je tepelně-zpracovatelná a používá se pro-vysokoteplotní provoz, kde by austenitické nerezové oceli byly zbytečně drahé.

Q2: Jaké tlakové třídy jsou k dispozici pro přivařovací hrdlové příruby F5?

A2: Příruby jsou k dispozici v tlakových třídách ASME B16.5 150 až 2500 pro velikosti do 24 palců a v ASME B16.47 pro větší průměry.

Otázka 3: Proč je u vysokotlakého-provedení preferován design svařovacího hrdla?

Odpověď 3: Kuželový náboj umožňuje plné-pronikavé svařování na tupo a plynule rozděluje napětí z přírubového kroužku na trubku, čímž zajišťuje těsnost-spojení, které odolává únavě při cyklickém vysokotlakém-provozu.

Q4: Jaký přídavný kov a předehřátí jsou potřebné pro svařování F5?

A4: Používají se nízko-vodíkové elektrody typu E80XX-B6, s předehřevem a interpass teplotou 205-370 C a tepelným zpracováním po svařování minimálně na 675 C.

Q5: Jaké tepelné zpracování se používá u výkovků F5?

A5: Materiál je žíhán nebo normalizován a temperován, s austenitizací minimálně na 900 C a popouštěním na minimálně 620 C.

Otázka 6: Jaká dokumentace je obvykle dodávána s přírubami F5?

A6: Certifikáty o zkoušce materiálu podle EN 10204 3.1, výsledky zkoušky tvrdosti v rozsahu 143-217 HBW a tam, kde je to uvedeno, údaje o rázové zkoušce, jako je Charpy V-notch 27 J minimálně při -20 C.