SA517 Catégorie Best une plaque d'acier allié-à haute résistance, trempée et revenue, principalement utilisée pour les récipients sous pression et les chaudières. Il offre une excellente ténacité et soudabilité, adapté aux environnements difficiles à haute pression et température, conforme aux normes ASME.
Exigences chimiques
*Éléments représentés en pourcentage
| Éléments | Catégorie B % |
|---|---|
| Carbone | |
| Analyse thermique | 0.15-0.21 |
| Analyse du produit | 0.13-0.23 |
| Manganèse | |
| Analyse thermique | 0.70-1.00 |
| Analyse du produit | 0.64-1.10 |
| Phosphore, maximum | 0.025 |
| Soufre, maximum | 0.025 |
| Silicium | |
| Analyse thermique | 0.15-0.35 |
| Analyse du produit | 0.13-0.37 |
| Nickel | |
| Analyse thermique | – |
| Analyse du produit | – |
| Chrome | |
| Analyse thermique | 0.40-0.65 |
| Analyse du produit | 0.36-0.69 |
| Molybdène | |
| Analyse thermique | 0.15-0.25 |
Exigences de traction
| 2,50 po [65 mm] et moins | Plus de 2,50 à 6 po [65 à 150 mm] | |
|---|---|---|
| Résistance à la traction | 115-135 [795-930] | 105-135 [725-930] |
| Limite d'élasticité, min, ksi [MPa] | 100 [690] | 90 [620] |
| Allongement en 2 po [50 mm], min, % | 16 | 14 |
| Réduction de surface, min, % : | ||
| Spécimens rectangulaires | 35 | – |
| Spécimens ronds | 45 | 45 |
Applications et fonctionnalités
Applications principales: SA517 Grade B est principalement utilisé pour les récipients sous pression, les chaudières, les réservoirs de stockage et les échangeurs de chaleur non alimentés où une résistance et une ténacité élevées sont requises.
Soudabilité: Il est soudable, mais le soudage doit être effectué conformément aux codes de soudage applicables. Les pratiques à faible teneur en hydrogène sont fortement recommandées pour éviter des problèmes tels que la fissuration par réchauffage, auxquels cette nuance peut être sensible lors du traitement thermique après-soudage.
Résistance à la corrosion: Il a une résistance modérée à la corrosion ; la galvanisation ou les revêtements peuvent améliorer ses performances dans des conditions chimiques difficiles.
Equivalents: Il est considéré comme équivalent à l'acier US T-1 et à l'acier de construction ASTM A514 Grade B, bien que leurs applications finales prévues diffèrent (A517 pour les appareils sous pression, A514 pour une utilisation structurelle comme les ponts).
Traitement du SA517 Grade B
Coupe et cisaillement : Adoptez le découpage au plasma, le coupage à la flamme ou le cisaillement de haute-précision pour le découpage ; préchauffez la plaque à 100–150 degrés avant de couper des plaques épaisses (supérieures ou égales à 50 mm) pour éviter les fissures à froid, et éliminez le tartre d'oxyde et les bavures de coupe après le traitement-pour une finition de bord lisse.
Formation: Effectuer un formage à froid ou à chaud en fonction de l'épaisseur de la plaque et des exigences structurelles ; Le formage à chaud est recommandé pour les formes complexes avec des plaques épaisses, avec une plage de température de formage de 850 à 1 100 degrés, et évite un refroidissement rapide après le formage pour éviter l'accumulation de contraintes internes.
Soudage : Utiliser des procédés de soudage à faible-hydrogène (GMAW, SMAW, SAW) pour minimiser les fissures induites par l'hydrogène- ; préchauffez le métal de base à 150-250 degrés avant le soudage, maintenez une température entre les passes inférieure ou égale à 300 degrés et effectuez un traitement thermique post-soudage (PWHT) immédiatement après le soudage.
Traitement thermique après-soudage (PWHT): Effectuer un recuit de détente à 620-680 degrés, maintenir la température pendant 1 à 2 heures par épaisseur de plaque de 25 mm, puis refroidir lentement à une vitesse inférieure ou égale à 50 degrés/heure à température ambiante, éliminant les contraintes résiduelles de soudage et améliorant la ténacité.
Usinage: Effectuer des usinages de précision (tournage, fraisage, perçage) après traitement thermique pour garantir l'exactitude dimensionnelle ; utilisez des outils de coupe à haute dureté-et contrôlez la vitesse de coupe/l'avance pour éviter l'écrouissage et les dommages superficiels du matériau.
Retouche finale du traitement thermique-: Pour les composants présentant une déformation importante pendant le traitement, effectuez un revenu secondaire à 580-650 degrés pour restaurer les propriétés mécaniques, en garantissant la cohérence avec l'état trempé et revenu d'origine du SA517 Grade B.
Traitement de surface et inspection: Éliminer la rouille de surface, l'huile et les impuretés par grenaillage ou décapage ; effectuer des tests non destructifs (UT, MT, RT) sur les cordons de soudure et les pièces structurelles clés pour vérifier l'absence de défauts internes, conformément aux normes de qualité des équipements sous pression industriels.
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Le SA517 Grade B peut-il être utilisé dans des environnements à basse-température ?
Oui, il présente une bonne-ténacité aux basses températures. Il peut être utilisé dans des environnements aussi froids que -20 degrés (-4 degrés F) sans risque significatif de rupture fragile, ce qui le rend adapté à certaines applications dans les régions froides.
Quelle est la différence entre le SA517 Grade B et le SA517 Grade F ?
La principale différence réside dans la composition chimique et la résistance. Le SA517 Grade F a une teneur plus élevée en chrome et en molybdène, ce qui se traduit par une résistance à la traction plus élevée (min. 793 MPa) par rapport au grade B (min. 690 MPa), adapté à des conditions plus sévères.
Quelles conditions de surface sont requises pour les plaques SA517 Grade B ?
Les plaques doivent avoir une surface propre, exempte de tartre, de rouille, d'huile, de graisse et d'autres contaminants. Les finitions de surface courantes incluent le laminage à chaud-, le décapage et l'huilage, ou le grenaillage- pour garantir une bonne soudabilité et une bonne adhérence du revêtement.
Quelle est l'exigence d'allongement du SA517 Grade B ?
Il nécessite un allongement minimum de 16 % en 50 mm (2 pouces) selon ASME SA-517. Cet allongement garantit au matériau une ductilité suffisante pour résister à la déformation sans se fissurer.
Comment inspecter la qualité des plaques SA517 Grade B ?
Les inspections de qualité courantes comprennent l'analyse de la composition chimique (par spectroscopie), les tests de propriétés mécaniques (tests de traction, d'impact, de dureté), les tests par ultrasons (UT) pour les défauts internes et l'inspection visuelle des défauts de surface.
Quelle est la plage d’épaisseur typique des plaques SA517 Grade B ?
La plage d'épaisseur standard va de 6 mm à 200 mm (0,24 pouces à 7,87 pouces). Des plaques plus épaisses peuvent être disponibles sur demande, mais elles nécessitent un traitement thermique et un contrôle qualité plus stricts pour garantir des propriétés uniformes.
Le SA517 Grade B peut-il être formé à froid ?
Il peut être formé à froid-, mais en raison de sa haute résistance, il nécessite des forces de formage plus élevées. Un préchauffage peut être nécessaire pour les formes complexes ou les plaques épaisses afin d'éviter les fissures et de réduire le retour élastique.
Quel traitement thermique après-soudage (PWHT) est recommandé pour le SA517 de qualité B ?
Le PWHT est généralement recommandé à 595-650 degrés (1103-1172 degrés F) pendant 1 à 2 heures par pouce d'épaisseur. Cela réduit les contraintes résiduelles de soudage, améliore la ténacité et restaure les propriétés du matériau à proximité de la zone de soudure.
Le SA517 Grade B est-il résistant à la corrosion ?
Il présente une résistance modérée à la corrosion dans les environnements atmosphériques et aqueux doux. Pour les conditions corrosives difficiles (par exemple, environnements acides ou salés), des revêtements supplémentaires (par exemple, peinture, galvanisation) ou des alliages résistants à la corrosion-sont nécessaires.
Quel est le module d’élasticité du SA517 Grade B ?
Le module d'élasticité est d'environ 200 GPa (29 000 ksi) à température ambiante. Cette valeur représente la rigidité du matériau, indiquant à quel point il se déforme sous une charge élastique.