رشد ترک خستگی در نمونه های استاندارد مخازن جداز ضخیم ساخته شده از فولاد A516

رشد ترک خستگی در نمونه های استاندارد مخازن جداز ضخیم ساخته شده از فولاد A516 – کاربرد بسیاری در صنایع مخزن سازی. و ساخت دیگهای بخار دارد..

رشد ترک خستگی یکی از با اهمیت ترین مسائل مکانیک شکست می باشد. عامل اصلی بسیاری از خرابی ها در مخازن تحت فشار که در صنعت نفت و گاز استفاده فراوانی دارند.

وجود ترک در جداره مخازن است. این ترک ها ممکن است در اثر خوردگی. مراحل تولید ورق، جوشکاری و یا در هنگام نصب مخزن به وجود بیایند.در صنعت نفت و گاز با توجه به وجود مواد شیمیایی خطرناک. مواد قابل اشتعال و انفجار، افزایش میزان امنیت در سیستم های ذخیره سازی از اهمیت ویژه برخوردار است.

با توجه به این مسئله تحقیقات بسیاری پیرامون مخازن استوانه ای تحت فشار انجام گردیده است.

که بیشتر این موارد مربوط به بررسی رشد ترک در این مخازن میباشد. و نشان از اهمیت، این موضوع است. مرجع مقایسه جامعی پیرامون این تحقیقات ارائه می دهد.

بررسی رفتار رشد ترک با استفاده از قوانین و روابط مکانیک شکست الاستیک خطی تحت بارهای خستگی انجام می شود.

برای تحلیل رشد ترک از روش المان محدود و نرم افزار تخصصی رشد ترک فرنک تری دی استفاده کردیم. سپس برای بدست آوردن عمر خستگی از رابطه پاریس استفاده شد.

ورقهای فولادی A516 دارای استحکام کششی بالا هستند . فولاد کربنی – فولاد مخزنی – فولاد حرارتی

ورقهای A516 ساخت ایران و چین بدلیل کم بودن درصد منگنز موجود در ورقهای تولیدی توسط آنان. در رده های با کیفیت پایین تر قرار میگیرند. ورق A516-grفولاد کربنی است.

که در آن از مقادیر ناچیزی مانند فسفر و گوگرد. و عناصری نظیر منگنز و سیلیسیون در بالاترین سطوح مجاز قرار دارد. بمنظور نیل به یک ورق فولاد کربنی مرغوب و با کیفیت، با خصوصیت خمش و عدسی شدگی استفاده گردید.

فولاد ساخت توربین گازی با a387-فولاد a387-ورق a387 cl1-ورق a387 cl2

فولاد ساخت توربین گازی با فولاد a387-فولاد a387-ورق a387 cl1-ورق a387 cl2

🔧 نقش فولاد A387 در سیستم‌های توربین گازی:

1. مخازن تحت فشار و محفظه‌های احتراق جانبی

فولاد A387 (به‌ویژه گریدهای Gr.22 و Gr.91) به‌دلیل مقاومت بالا در برابر خزش (Creep) و اکسیداسیون. برای ساخت محفظه‌های احتراق کمکی، مخازن سوخت تحت فشار یا محفظه‌های بخار بازیافتی. در توربین‌های سیکل ترکیبی استفاده می‌شود.

2. بویلرهای بازیاب حرارتی (HRSG)

در توربین‌های گازی سیکل ترکیبی، حرارت خروجی گاز داغ برای تولید بخار استفاده می‌شود. فولاد A387 در ساخت لوله‌ها، درام‌ها و پوسته‌های بویلر کاربرد دارد.

3. اتصالات ناهمجنس با فولادهای زنگ‌نزن

در برخی بخش‌ها، فولاد A387 با فولادهای آستنیتی مانند A240-TP316 جوش داده می‌شود تا هم مقاومت حرارتی و هم مقاومت به خوردگی تأمین شود.

این اتصالات در مبدل‌های حرارتی و لوله‌کشی‌های فشار بالا رایج‌اند.

فولاد A387 به‌دلیل ترکیب آلیاژی کروم-مولیبدن و مقاومت بالا در برابر حرارت و خوردگی، در طیف گسترده‌ای از صنایع کاربرد دارد.

🏭 کاربردهای گسترده فولاد A387:

1. صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

راکتورها و مبدل‌های حرارتی

لوله‌های انتقال سیالات داغ و خورنده

برج‌های تقطیر و تجهیزات پالایشگاهی

2. نیروگاه‌ها

توربین‌های بخار و گاز

دیواره‌های داخلی بویلرها

لوله‌های سوپرهیتر و ری‌هیتر

3. صنایع شیمیایی

مخازن ذخیره مواد شیمیایی خورنده

تجهیزات فرآیندهای اسیدی یا قلیایی

4. صنایع دریایی و کشتی‌سازی

دیگ‌های بخار کشتی‌ها

سیستم‌های گرمایشی و فشار بالا در موتورخانه‌ها

5. صنایع تولید فلزات و سیمان

کوره‌های صنعتی با دمای بالا

محفظه‌های احتراق و تبادل حرارت

6. پوشش‌دهی و روکش‌کاری

به‌عنوان لایه مقاوم در برابر خوردگی روی فولادهای کربنی

اتصال ناهمجنس با فولادهای زنگ‌نزن برای کاهش هزینه و افزایش دوام

ورق آتشخوار-ورق a516-ورق a36- ورق ۱۷Mn4-ورق St52- ورق آتشخوار

ورق آتشخوار-فروش ورق آتشخوار-ورق a516-ورق a36- ورق ۱۷Mn4-ورق St52

کاربرد ورق آتشخوار
کاربرد این نوع از ورق های فولادی به میزان توانایی و تحمل وزن و جنس آن بستگی دارد.

ورق آتشخوار به علت مقاومت بالا جزء ورق های پر مصرف برای جابه جایی مایعات و گازهای فوق العاده گرم می باشد.

این محصول در صنایعی از قبیل نفت، گاز، پتروشیمی و پالایشگاهی بیشترین کاربرد را دارد. و هنگام مواجه با بخار آب، حرارت و فشار بالا مقاومت زیادی از خود نشان می دهد.

ورق های آتشخوار در اتصالات، مخازن کروی، مخازن تحت فشار. مبدل های تحت فشار، تجهیزات انرژی های تجدید پذیر و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.

به علت مقاومت بسیار بالا در دمای 1250 درجه سانتی گراد. در بسیاری از صنایعی که با دمای بالای مانند صنایع دیرگداز سروکار دارند کاربرد دارد.

ورق آتشخوار همانند سایر ورق های فولادی به دو صورت رول و شیت تولید می شود.

دلیل نامگذاری این نوع ورق در حقیقت مقاومت بالای آن در برابر آتش و حرارت می باشد.

همین ویژگی این محصول کاربرد آن را نیز متفاوت کرده است. فولاد مبارکه اصفهان جزء تولیدکنندگان داخلی و کشورهای چین و کره جنوبی جزء تولیدکنندگان خارجی این محصول محسوب می شوند.

از نظر ترکیب شیمیایی ورق آتشخوار به دو دسته کلی تقسیم می شود.

1-ورق آتشخوار با قابلیت تحمل حرارت تا دمای 585 درجه سانتی گراد
2-ورق آتشخوار با قابلیت تحمل حرارت تا دمای 1250 درجه سانتی گراد

آلیاژ مقاوم به حرارت و فشار و خوردگی-فولاد ساخت مخازن تحت فشار-ورق St52

آلیاژ مقاوم به حرارت و فشار و خوردگی-فولاد ساخت مخازن تحت فشار-ورق St52

آلیاژهای مقاوم به حرارت باید قادر باشند در دماهای بالا (معمولاً بیش از 500 درجه سانتی گراد) استحکام و سختی خود را حفظ کنند.

این مواد باید بتوانند در معرض حرارت بالا، ممانند فرآیندهای صنعتی، پخت و پز، واکنش های شیمیایی و غیره، عملکرد بهتری داشته باشند.

آلیاژهای مقاوم به فشار باید بتوانند در مقابل فشارهای زیاد و نیروهای خمشی که به آنها اعمال می شوند، مقاومت کنند.

این آلیاژها باید قادر باشند تا در فشارهای بالا که ممکن است در ساختمان مخزن تحت فشار ایجاد شود. تغییر شکل کمی داشته باشند و از شکستن یا تغییر شکل ناخواسته جلوگیری کنند.

مخازن تحت فشار در معرض محیط های خورنده مثل اسیدها، قلیاها، مواد شیمیایی قوی و غیره قرار می گیرند. آلیاژهای مقاوم به خوردگی باید قادر باشند

در برابر اثرات خوردگی و آب زنی محیط های شیمیایی مقاومت کنند. و از تغییرات شیمیایی و رنگ زدگی جلوگیری کنند.

آلیاژهای مقاوم به حرارت، فشار و خوردگی در ساخت مخازن تحت فشار برای ایجاد سازه هایی با عمر طولانی. کاهش خرابی و افزایش ایمنی استفاده می شوند.

آلیاژهای مقاوم به حرارت، فشار و خوردگی در ساخت مخازن تحت فشار استفاده می شوند. معمولاً شامل ترکیباتی از فلزات و عناصر دیگر هستند که خواص ویژه ای در برابر شرایط سخت دارند.

روش ساخت مخزن و نوع فرآیندهای جوشکاری، چکش کاری و پرس کاری، رول کردن و نورد کردن ورق فولادی. تأثیر زیادی در انتخاب آلیاژ فولادی دارد.

هر روش ساخت ممکن است نیازهای خاصی را در مورد خواص مکانیکی. مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر حرارت و قابلیت تشکیل دهی داشته باشد.

جوشکاری از روش های شایع برای ساخت مخازن است. در این روش، نوع آلیاژ فولادی باید دارای خواص جوشکاری مناسب باشد.

برخی آلیاژهای فولادی که برای جوشکاری مناسب هستند. عبارتند از: فولادهای آلیاژی کروم-مولیبدن، فولادهای آلیاژی کروم-نیکل-مولیبدن، فولادهای آلیاژی کروم-وانادیوم وفولادهای آلیاژی تنگستن.

فولاد مخزنی-ورق مخزنی-اصول ساخت مخازن تحت فشار-روش ساخت مخازن تحت فشار

فولاد مخزنی-ورق مخزنی-اصول ساخت مخازن تحت فشار-روش ساخت مخازن تحت فشار

مخزن تحت فشار استاندارد ASTM SEC VIII به مخازنی گفته می شود. که فشار طراحی داخل آن بیش از 15psi (و کمتر از 3000psi) باشد. این مخازن فلزی معمولاً استوانه ای یا کروی. برای نگهداری و یا انجام فرآیندهای شیمیایی مایعات و یا گازها می باشند.

که توانایی مقاومت در برابر بارگذاری های مختلف فشار. (فشار داخل، و یا فشار خارجی و خلا در داخل) را دارا می باشند.ساخت مخازن تحت فشار به روش فورجینگ قابل اجرا برای مخازنی خواهد بود. که در آنها جوش های طولی وجود ندارد.

همچنین این روش قابل اجرا در فولادهای کم کربن، فولادهای کم آلیاژ است.بسیاری از منابع تحت فشار از آهن تشکیل شده اند که ورق های آهنی به صورت رول در آمده. و به عدسی ها و به همدیگر جوش داده می شوند.

اما این جوش ممکن است بر بسیاری از خواص آهن رول شده تأثیر منفی بگذارد. مگر این که توجه هایی قبل از جوشکاری صورت بگیرد.

ورق a516-فولاد a516-بررسی ریزساختاری و شکست نگاری فولاد-قیمت فولاد آلیاژی

ورق a516-فولاد a516-بررسی ریزساختاری و شکست نگاری فولاد عملیات حرارتی ASTM A516

بررسی ریزساختاری و شکست نگاری فولاد عملیات حرارتی شده ی ASTM A516 Gr 60 تحت بارگذاری دینامیکی-فولاد های ساده کربنی و میکروآلیاژی از خانواده فولادهای کم آلیاژی استحکام بالا با مقادیر محدودی عناصر کاربید ساز قوی نظیر Nb، Ti و V جهت کنترل رشد دانه های آستنیت می باشند.

که از جمله آن فولاد ASTM A516 Gr70 می باشد. در حال حاضر ورق فولادی A516 کاربرد بسیار زیادی در ساخت بدنۀ مخازن تحت فشار دارد.

که علت آن دارا بودن همزمان استحکام و قابلیت انعطاف مطلوب و قابلیت جذب انرژی ضربه در دمای پایین است. این خانوادۀ فولادهای A516، ورق های فولادی استحکام بالای کوئنچ – تمپر را تحت پوشش قرار می دهند.

که برای کاربرد در بویلرهای جوشکاری شده و دیگر مخازن تحت فشار بسیار مورد استفاده هستند.