ASTM A537 クラス 2は、溶融溶接された圧力容器および構造物用の熱処理された炭素{{1}マンガン-ケイ素鋼板です。-焼入れおよび焼き戻しによりクラス 1 よりも高い強度が得られ、中温度から低温での靭性の向上が必要な石油、ガス、石油化学用途に最適です。強度、靱性、溶接性に優れていることで知られており、タンク、ボイラー、極低温貯蔵庫などに一般的に使用されています。
化学組成
| 学年 | C | シ | ん | P | S | Cr | モー | ニ | 銅 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Φ40mm | >40mm | |||||||||
| A537 クラス 2 | 0.24 | 0.15/0.50 | 0.70/1.35 | 1.00/1.60 | 0.035 | 0.035 | 0.025 | 0.080 | 0.25 | 0.35 |
機械的性質
| 学年 | 降伏量(MPa) | 引張(MPa) | 伸長 | 厚さ | |
|---|---|---|---|---|---|
| A50mm | A200mm | ||||
| A537 クラス 2 | 415 | 550/690 | 22% | - | ¡Ü 65 |
| 380 | 515/655 | 22% | - | > 65 ¡Ü 100 | |
| 315 | 485/620 | 22% | - | > 100 ¡Ü 150 | |
処理
1. 製鋼と圧延
溶解・精製: 鋼は電気アーク炉 (EAF) または塩基性酸素炉 (BOF) を使用して製造され、その後取鍋精錬 (LF) および真空脱ガス (VD) を経て、高純度で硫黄/リンの含有量が低いことが保証されます。
きめ細かい練習: 鋼鉄は殺さなければなりません微細なオーステナイト粒子サイズに製造されています。
熱間圧延: スラブを加熱し、目的の厚さに圧延します。熱-機械制御処理 (TMCP) を使用することもできますが、最終的な特性は主にその後の熱処理によって達成されます。
2. 中子熱処理（焼き入れ・焼き戻し）
これは、クラス 2 をクラス 1 (正規化のみ) と区別する重要な段階です。
オーステナイト化・焼入れ: プレートは均一な温度 (通常は約 860 度 - 880 度) に加熱されます。）その後、水スプレーまたは浸漬焼入れシステムを使用して急冷します。このプロセスでは、微細構造を変化させて鋼を硬化します。
テンパリング: 焼き入れされたプレートは少なくとも 595 度 (1100 度 F) の温度まで再加熱されます。指定された時間保持されます (通常、厚さ 1 インチあたり 30 分)。これにより、高い降伏強度を維持しながら、靭性と延性が回復します。
3. 検査と品質管理
ASTM A537/A537Mへの準拠を保証するため標準では、次のテストが必須です。
機械試験: 引張試験 (降伏強度 415 MPa 以上および引張強度 550 ～ 690 MPa を確認するため) および伸び試験。
衝撃試験: 低温靱性を確保するために、シャルピー V-ノッチ (CVN) 衝撃試験が頻繁に必要となります。-
非破壊検査 (NDE): 超音波検査(UT)ASTM A435 または A578 に従って実行され、内部の積層または欠陥が検出されます。
4. 下流の製造
圧力容器またはタンクを製造するメーカーの場合:
切断: CNC フレームまたはプラズマ切断が一般的です。厚いプレートの場合は、エッジの割れを防ぐために予熱が必要になる場合があります。
冷間成形: A537 Cl.2 は成形性が良好です。ただし、強度が高いため、最小曲げ半径は軟鋼よりも大きくなります。
溶接: SMAW、GMAW、SAW などの標準的な方法での高い溶接性。母材の強度に合わせて、低水素電極 (E8018 シリーズなど) を推奨します。-
-溶接後熱処理（PWHT）: 容器コード (ASME セクション VIII など) によっては、応力を緩和するために PWHT が必要になる場合がありますが、材料の軟化を避けるために元の焼き戻し温度を超えないよう注意する必要があります。
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A537 クラス 2 には溶接後熱処理 (PWHT) が必要ですか?{2}}
PWHT is not mandatory but recommended for thick sections (>1.5 インチ）または高応力の用途-。溶接残留応力を軽減し、亀裂のリスクを軽減し、寸法安定性を向上させます。 PWHT では、1100 ～ 1200 度 F (593 ～ 649 度) に加熱し、冷却する前に保持します。
A537 クラス 2 の弾性率はどれくらいですか?
その弾性率は約 29 × 10⁶ psi (200 GPa) で、炭素鋼および低合金鋼の標準です-。この値は構造設計で荷重時のたわみと応力を計算するために使用され、圧力容器の形状と完全性が維持されるようにします。
A537 クラス 2 の品質はどのように検査されますか?
品質検査には、化学分析 (分光法)、機械的検査 (引張、衝撃、曲げ)、超音波検査 (内部欠陥の検査)、および目視検査が含まれます。 ASTM A537 規格への準拠を確認するための証明書 (MTC) が提供され、材料の信頼性が保証されます。
A537 クラス 2 の最大動作温度は何度ですか?
最大 650 度 F (343 度) の温度で動作できます。これを超えると強度が低下し、クリープが発生する可能性があります。高温の場合は、A387 などの耐熱合金が推奨されます。-適切な熱設計により、過熱や材料の劣化を防ぎます。
A537 クラス 2 は磁気を帯びますか?
はい、フェライトの微細構造（体心立方体）により磁性を持っています。-この特性により、圧力容器の製造およびメンテナンスにおける一般的な非破壊検査方法である、表面欠陥の磁粉検査 (MPI) が可能になります。-
A537 クラス 2 と A516 Gr. 70 の違いは何ですか?
A537 クラス 2 は正規化されていますが、A516 Gr. 70 はロールまたは正規化されています。-クラス 2 はより高い降伏強度 (38 対 . 38 ksi、降伏強度は同じだがより厳しい衝撃試験) と優れた低温靱性を備えており、より要求の厳しい圧力用途に適しています。-
A537 クラス 2 は劣化を防ぐためにどのように保管されますか?
湿気や錆を避けるため、乾燥した屋根付きの場所に保管してください。プレートは木製のサポートの上に積み重ねられ、空気の循環を可能にし、濡れた表面との接触を防ぎます。長期保管の場合は、表面の品質を保つために保護フィルムや保護オイルを塗布する場合があります。-
A537 クラス 2 は海洋用途で使用できますか?
はい、海洋圧力容器、船体、海洋構造物で使用されています。その強度と溶接性は海洋環境に適していますが、塩水腐食に耐え、長期耐久性を確保するには腐食保護（塗装、陰極防食）が不可欠です。-
A537 クラス 2 のシャルピー衝撃エネルギー要件はどれくらいですか?
-華氏 20 度 (-29 度) では、3 つの試験片の平均 CVN 衝撃エネルギーが 20 フィート- ポンド (27 J) でなければならず、個々の値が 15 フィートポンド (20 J) を下回ることはありません。これにより、突然の衝撃や低温応力に対しても脆性破壊を起こすことなく耐えられる靭性が確保されています。
A537 クラス 2 の降伏-対-引張比はどれくらいですか?
降伏-対-の引張比は約 0.63 (降伏 38 ksi / 引張 60 ksi) です。適度な比率は、延性と予備強度が良好であることを示しており、圧力容器の安全性にとって重要な引張破壊に達する前に材料を変形させることができます。