Brida de coll de soldadura d'acer inoxidable ASTM A182 F5 per a centrals elèctriques petroquímiques

Què és una brida de coll de soldadura ASTM A182 F5?

La brida de coll de soldadura ASTM A182 F5 és un component de canonada forjat fet d'un acer d'aliatge de crom martensític-molibdè designat UNS K41545. No és un acer inoxidable austenític: el grau conté un 4,0-6,0% de crom i un 0,44-0,65% de molibdè, que proporciona una bona -resistencia a la temperatura i una resistència moderada a la corrosió en vapor, hidrocarburs i un servei lleugerament corrosiu. El nucli llarg i cònic del disseny del coll de soldadura està soldat a tope-a la canonada, donant una unió forta i hermètica-que es prefereix per als sistemes de canonades d'alta pressió i alta temperatura en plantes petroquímiques i centrals elèctriques.

Requisits químics segons ASTM A182

La taula següent ofereix els requisits químics per al grau F5 tal com s'especifica a ASTM A182. Els valors són percentatges màxims tret que es mostri un interval.

Grau	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

Requisits de duresa i tracció

Les propietats de tracció a la temperatura -mínima de l'habitació i el rang de duresa per a forjats F5 s'especifiquen a ASTM A182 de la següent manera.

Propietat	Requisit
Resistència a la tracció min	70 ksi [485 MPa]
Límit de rendiment mín	40 ksi [275 MPa]
Elongació en 2 polzades o 4D min	20%
Reducció de superfície min	35%
Duresa Brinell HBW	143-217

Tractament tèrmic

Les brides F5 es forgen integralment i després es tracten tèrmicament per recuit o per normalització i temperat. L'austenització es porta a terme a una temperatura mínima de 1650 F [900 C], seguida d'un refredament del forn per al recuit, o per un tremp a un mínim de 1150 F [620 C] per a la ruta de normalització-i-. La transició entre nucli-a-brida es mecanitza amb un cònic 1:3 de manera que la tensió es distribueix de manera uniforme quan la unió es solda al sistema de canonades.

Reparació de soldadura

Quan es permet la soldadura de reparació, s'utilitzen elèctrodes de baix-hidrogen del tipus E80XX-B6, on XX pot ser 15, 16 o 18. La temperatura de preescalfament i interpasses recomanada és de 400-700 F [205-370 C], i el tractament tèrmic posterior a la soldadura es porta a terme a una temperatura mínima de [672 C] restablir les propietats mecàniques necessàries i temperar la zona de soldadura.

Dimensions, classes de pressió i acabat superficial

Les brides de coll de soldadura F5 es fabriquen segons ASME B16.5 en classes de pressió de 150 a 2500 per a mides nominals de canonades de fins a 24 polzades, i segons ASME B16.47 per a diàmetres més grans. Els tipus de cara més comuns són la cara elevada i l'articulació de tipus anell-. La protecció estàndard de la superfície inclou un recobriment d'oli anti-rovell o un granat de sorra a un grau Sa2.5. Normalment, cada brida es subministra amb un certificat d'assaig de material segons EN 10204 3.1 juntament amb la documentació de duresa i impacte, per exemple, valors d'osca Charpy V- de 27 J com a mínim a -20 C quan ho especifiqui el comprador.

Aplicacions típiques

Les brides F5 s'utilitzen en canonades de refineries i petroquímiques, sistemes de vapor i calderes, broquets d'intercanviador de calor i canonades generals d'alta pressió d'-temperatura, on el crom i el molibdè moderats ofereixen una resistència rendible a la degradació d'alta-temperatura i a l'atac de l'hidrogen.

Preguntes freqüents

P1: F5 és un acer inoxidable?

A1: El número F5 és un acer d'aliatge de crom-molibdè martensític, UNS K41545, cobert per ASTM A182. És tractable per calor-i s'utilitza per al servei d'alta-temperatura on els acers inoxidables austenítics serien innecessàriament cars.

P2: Quines classes de pressió estan disponibles per a les brides de coll de soldadura F5?

A2: Les brides estan disponibles a les classes de pressió ASME B16.5 de 150 a 2500 per a mides de fins a 24 polzades, i a ASME B16.47 per a diàmetres més grans.

P3: Per què es prefereix el disseny del coll de soldadura per al servei d'alta pressió-?

A3: El cub cònic permet la-penetració total de la soldadura a tope i distribueix la tensió sense problemes des de l'anell de brida fins a la canonada, donant una connexió hermètica-que resisteix la fatiga en el servei cíclic d'alta pressió-.

P4: Quin metall de farciment i preescalfament es requereix per soldar F5?

A4: S'utilitzen elèctrodes de baix-hidrogen del tipus E80XX-B6, amb una temperatura de preescalfament i interpasses de 205-370 C i tractament tèrmic posterior a la soldadura a un mínim de 675 C.

P5: Quin tractament tèrmic s'aplica als forjats F5?

A5: El material està recuit o normalitzat i temperat, amb austenitització a un mínim de 900 C i temperat a un mínim de 620 C.

P6: Quina documentació es subministra normalment amb brides F5?

A6: Certificats de prova de materials segons EN 10204 3.1, resultats de proves de duresa en el rang 143-217 HBW i, quan s'especifiqui, dades de proves d'impacte, com ara Charpy V-notch 27 J com a mínim a -20 C.