Svojstva materijala i ograničenja performansi
P1: Koji je maksimalni dopušteni rad (MAOP) za određenu veličinu cijevi A106B?
A1:Maksimalni dopušteni radni tlak (MAOP) za određenu cijev A106B nije fiksna vrijednost svojstvena samoj cijevi, već se određuje inženjerskim proračunima na temelju primjenjivog dizajnerskog koda (npr. ASME B31.1 ili B31.3). Izračun koristi formuluP = (2SE*t) / (D - 2*Y*t), gdjeSje dopušteni stres iz ASME koda za temperaturu dizajna,Eje faktor kvalitete (1.0 za bešavnu cijev),tJe li debljina dizajna tlaka (nominalni zid minus korozija i mehanički dodaci),Dje vanjski promjer, iYje koeficijent. Stoga, MAOP ovisi o dimenzijama cijevi, temperaturi dizajna i odabranim sigurnosnim faktorima koda.
P2: Kako se jačina prinosa A106B mijenja na povišenim temperaturama?
A2:Čvrstoća prinosa A106B smanjuje se kako se temperatura povećava. Na sobnoj temperaturi minimalna čvrstoća prinosa je 35 000 psi (240 MPa). Međutim, kako se servisna temperatura približava gornjoj granici od 750 stupnjeva F (400 stupnjeva), čvrstoća prinosa može značajno pasti. ASME kotao i kôd posude pod tlakom, odjeljak II, dio D daje tabelate vrijednosti za maksimalnu dopuštenu vrijednost naprezanja, što je izvedeno iz čvrstoće prinosa i zatezanja na temperaturi. Na primjer, dopušteni napon za A106B padne s 20 000 psi na 100 stupnjeva F na približno 14.700 psi na 750 stupnjeva F. Ova degradacija je kritični faktor u dizajnu, što zahtijeva deblji zid za visoku uslugu temperature.
P3: Koja je formula "ugljičnog ekvivalenta" za A106B i zašto je važna za zavarivanje?
A3:Ekvivalent ugljika (CE) je izračunata vrijednost koja pomaže u procjeni otvrdljivosti čelika i njezine osjetljivosti na hladno pucanje nakon zavarivanja. Uobičajena formula za ugljični čelik poput A106B jeIIW formula: CE=C + (Mn/6) + ((Cr + MO + V)/5) + ((Cu + Ni)/15). Za ovaj izračun koristi se kemijski sastav iz testnog certifikata mlina. Veća vrijednost CE (obično iznad 0,40 - 0,45 za A106B) ukazuje na veći rizik od formiranja tvrdih, krhkih mikrostruktura u toplini - u zoni (HAZ) tijekom zavarivanja. Za cijevi s visokim CE potrebni su obvezno predgrijavanje i stroga kontrola postupaka zavarivanja za usporavanje brzine hlađenja i spriječiti pucanje uzrokovano vodikom.
P4: Koja je toplinska vodljivost A106B i kako utječe na dizajn sustava?
A4:Toplinska vodljivost A106B je približno 51,9 w/m · k (36,0 btu/(hr · ft · stupanj f)) na sobnoj temperaturi, a lagano se smanjuje s povećanjem temperature. Ovo svojstvo značajno utječe na dizajn sustava na dva ključna načina. Prvo, određuje brzinu prijenosa topline kroz zid cijevi, što je ključno za dizajniranje izmjenjivača topline ili izolacijskih sustava za održavanje temperature procesa tekućine. Drugo, utječe na toplinske gradijente tijekom zavarivanja ili toplinskog obrade. Niža vodljivost može dovesti do strmih gradijenata temperature, povećavajući zaostale napone, dok veća vodljivost potiče ujednačenije grijanje i hlađenje. To se mora uzeti u obzir pri uspostavljanju postupaka zavarivanja.
P5: Da li A106B pokazuje duktil - do - krhka temperatura prijelaza (DBTT)?
A5:Da, kao feritni ugljični čelik, A106B pokazuje duktil - do - krhka temperatura prijelaza (DBTT). Ispod ovog temperaturnog raspona, način prijeloma materijala prebacuje se s duktilnih (prinosa i suza) na krhki (cijepanje s malo deformacije). Precizni DBTT nije fiksan i na to mogu utjecati čimbenici poput veličine zrna, toplinske obrade i prisutnosti zareza ili nečistoća. Standardni A106B nije karakteriziran za nisku uslugu temperature -. Ako aplikacija uključuje niske temperature ili utjecaj na opterećenje, dodatni zahtjevi (poput SR6 ASTM A106 za ispitivanje Charpy -a) moraju biti navedeni kako bi se osigurala da je žilavost materijala adekvatna za predviđenu temperaturu usluge.
