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ASTM A516 चार ग्रेड में कार्बन स्टील दाब पोत प्लेट को कवर करता है — 55, 60, 65, और 70 — जहां ग्रेड संख्या ksi में न्यूनतम तन्य शक्ति को दर्शाता है। ग्रेड 70 सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, न्यूनतम प्राप्ति शक्ति 260 MPa और तन्य शक्ति 485–620 MPa के साथ। कार्बन सीमाएं चार मोटाई समूहों में धीरे-धीरे कठोर होती हैं। ASME SA-516 BPVC-शासित निर्माण के लिए समान विनिर्देश है।
ASTM A516/A516M मध्यम और निम्न तापमान दाब पोत सेवा के लिए प्रमुख कार्बन स्टील प्लेट मानक है। ASTM International द्वारा प्रकाशित, यह संलयन-वेल्डेड दाब पोत के लिए समतल लुढ़की हुई प्लेट को नियंत्रित करता है जहां में improved notch toughness महत्वपूर्ण है। मानक कोड-मुहरबंद पोत के लिए ASME SA-516 के साथ जोड़ा जाता है और विश्व भर में रिफाइनरी ड्रम, भंडारण क्षेत्र, हीट एक्सचेंजर शेल और LPG भंडारण बुलेट के लिए डिफ़ॉल्ट सामग्री है।
दायरा और प्रयोज्यता
A516 निम्न के लिए अभिप्रेत कार्बन स्टील प्लेट पर लागू होता है:
- संलयन-वेल्डेड दाब पोत
- निम्न तापमान सेवा (प्रभाव परीक्षण के साथ लगभग −46 °C तक)
- सामान्य दाब-प्रतिरोधी घटक
- ताप विनिमायक खोल और चैनल कवर
मानक पाइप, ट्यूब, बार या जाली पर लागू नहीं होता है। इन रूपों के अलग ASTM/ASME मानक हैं। A516 मानक द्वारा उत्पादित सभी मोटाई में प्लेट को कवर करता है, लेकिन कार्बन संरचना सीमाएं मोटाई पर निर्भर करती हैं।
ग्रेड कवरेज
| ग्रेड | न्यूनतम UTS MPa (ksi) | UTS श्रेणी MPa | न्यूनतम YS MPa (ksi) | प्राथमिक उपयोग |
|---|---|---|---|---|
| Gr55 | 380 (55) | 380–515 | 205 (30) | कम दबाव, कमरे का तापमान |
| Gr60 | 415 (60) | 415–550 | 220 (32) | सामान्य दाब पोत |
| Gr65 | 450 (65) | 450–585 | 240 (35) | मध्यम दाब सेवा |
| Gr70 | 485 (70) | 485–620 | 260 (38) | उच्च-कर्तव्य दाब पोत, सबसे आम |
रासायनिक संरचना आवश्यकताएं
A516 में कार्बन सामग्री ग्रेड और प्लेट मोटाई दोनों के साथ भिन्न होती है। निम्न तालिकाएं संपूर्ण pottage विश्लेषण सीमाओं को प्रस्तुत करती हैं।
कार्बन (C max, wt%) ग्रेड और मोटाई समूह द्वारा
| मोटाई समूह | Gr55 | Gr60 | Gr65 | Gr70 |
|---|---|---|---|---|
| ≤ 12.5 mm (½ in.) | 0.18 | 0.21 | 0.24 | 0.27 |
| > 12.5 mm to ≤ 50 mm (2 in.) | 0.20 | 0.23 | 0.26 | 0.28 |
| > 50 mm to ≤ 100 mm (4 in.) | 0.22 | 0.25 | 0.28 | 0.30 |
| > 100 mm to ≤ 200 mm (8 in.) | 0.24 | 0.27 | 0.29 | 0.31 |
अन्य सभी तत्व (wt%, सभी ग्रेड, सभी मोटाई जब तक अन्यथा नोट न किया जाए)
| तत्व | सीमा |
|---|---|
| मैंगनीज (Mn) | 0.85–1.20 for Gr55/60 up to ≤ 12.5 mm; 0.85–1.20 for all grades > 12.5 mm |
| फॉस्फोरस (P) max | 0.035 |
| गंधक (S) max | 0.035 |
| सिलिकॉन (Si) | 0.15–0.40 |
ग्रेड और मोटाई द्वारा मैंगनीज विवरण (wt%):
| मोटाई | Gr55 | Gr60 | Gr65 | Gr70 |
|---|---|---|---|---|
| ≤ 12.5 mm | 0.60–0.90 | 0.60–0.90 | 0.85–1.20 | 0.85–1.20 |
| > 12.5 mm | 0.85–1.20 | 0.85–1.20 | 0.85–1.20 | 0.85–1.20 |
कॉपर (Cu), निकल (Ni), क्रोमियम (Cr), मोलिब्डेनम (Mo), और वैनेडियम (V) जब निर्दिष्ट किया जाता है तो प्रत्येक को 0.30% max (Cu 0.40% max) तक सीमित होता है; अवशेष तत्वों को नियंत्रित नहीं किया जाता जब तक कि पूरक आवश्यकता S15 (प्रतिबंधित अवशेष) आमंत्रित न किया जाए।
यांत्रिक गुण
ग्रेड द्वारा — तन्य और प्राप्ति (सभी मोटाई, मानक स्थिति)
| ग्रेड | न्यूनतम प्राप्ति शक्ति MPa (ksi) | तन्य शक्ति श्रेणी MPa (ksi) | 200 mm न्यूनतम बढ़ाव % | 50 mm न्यूनतम बढ़ाव % |
|---|---|---|---|---|
| Gr55 | 205 (30) | 380–515 (55–75) | 23 | 27 |
| Gr60 | 220 (32) | 415–550 (60–80) | 21 | 25 |
| Gr65 | 240 (35) | 450–585 (65–85) | 19 | 23 |
| Gr70 | 260 (38) | 485–620 (70–90) | 17 | 21 |
प्राप्ति शक्ति 0.2% proof stress पर निर्धारित की जाती है या ASTM A370 के अनुसार beam drop/pointer halt विधि द्वारा।
मोटाई-समायोजित प्राप्ति शक्ति कमी
50 mm (2 in.) से अधिक मोटे प्लेटों के लिए, न्यूनतम प्राप्ति शक्ति 50 mm से ऊपर मोटाई की प्रत्येक 25 mm (1 in.) वृद्धि के लिए 7 MPa (1 ksi) द्वारा घटाया जाता है:
| ग्रेड | निरपेक्ष न्यूनतम YS (> 50 mm) |
|---|---|
| Gr55 | 170 MPa (25 ksi) |
| Gr60 | 185 MPa (27 ksi) |
| Gr65 | 205 MPa (30 ksi) |
| Gr70 | 220 MPa (32 ksi) |
सामान्यीकरण आवश्यकता
जब सामान्यीकरण आवश्यक हो (अनिवार्य):
- Gr70 के लिए > 40 mm (1½ in.) मोटे सभी प्लेट
- Gr55, Gr60, Gr65 के लिए > 50 mm (2 in.) मोटे सभी प्लेट
- जब सामान्यीकृत के रूप में आदेश दिया जाता है (N suffix, जैसे A516 Gr70N)
जब सामान्यीकरण वैकल्पिक हो:
- ऊपरोक्त मोटाई सीमाओं के भीतर प्लेट को hot-rolled के रूप में आपूर्ति किया जा सकता है जब तक कि क्रय आदेश पर सामान्यीकरण निर्दिष्ट न हो
- मानक मोटाई सीमा के भीतर प्लेटों के लिए सामान्यीकरण क्रेता का विकल्प है
सामान्यीकरण तापमान: आमतौर पर 900–955 °C, air-cooled। सामान्यीकरण अनाज संरचना को परिष्कृत करता है, कम तापमान पर तन्यता में सुधार करता है, और संरचना को सजातीय करता है। MTC सामान्यीकृत सामग्री आपूर्ति की जाती है तो सामान्यीकरण तापमान और शीतलन विधि बताना चाहिए।
अतिरिक्त परीक्षण और आवश्यकताएं
Charpy V-Notch प्रभाव परीक्षण (पूरक आवश्यकताएं)
A516 निम्न पूरक प्रभाव परीक्षण आवश्यकताओं की अनुमति देता है, क्रय आदेश द्वारा आमंत्रित:
| आवश्यकता | विवरण |
|---|---|
| S1 | निर्दिष्ट तापमान पर Charpy V-notch प्रभाव परीक्षण; मानक अभिविन्यास (अनुप्रस्थ) |
| S2 | ASTM E208 के अनुसार Drop weight test (DWT); nil-ductility transition (NDT) तापमान |
| S3 | S1 से कम तापमान पर Charpy V-notch परीक्षण; चरम ठंड सेवा अनुप्रयोगों के लिए |
| S5 | अनुदैर्ध्य Charpy प्रभाव (अनुप्रस्थ से कम रूढ़िवादी) |
A516 Gr70 के लिए विशिष्ट Charpy आवश्यकता प्रक्रिया उद्योग दाब पोत: ASME BPVC Section VIII Div 1 प्रभाव exemption curves के अनुसार सामान्यीकृत प्लेट के लिए −46 °C पर न्यूनतम 27 J (20 ft-lbf)।
अन्य पूरक आवश्यकताएं
| आवश्यकता | विवरण |
|---|---|
| S4 | ASTM A435 या A578 के अनुसार Ultrasonic examination |
| S9 | ASTM E45 के अनुसार Inclusion rating |
| S11 | Vacuum carbon deoxidation |
| S14 | Carbon equivalent सीमाएं (Pcm या IIW formula) |
| S15 | प्रतिबंधित अवशेष तत्व सीमाएं |
ASME समतुल्य
ASME SA-516 तकनीकी रूप से ASTM A516 के समान है। इसे ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section II Part A में संदर्भ से शामिल किया गया है। चार ग्रेड अपरिवर्तित हैं: SA-516 Gr55, Gr60, Gr65, Gr70।
ASME BPVC Section VIII (Division 1 या 2) के तहत डिजाइन और निर्मित दाब पोत के लिए, क्रय आदेश SA-516 निर्दिष्ट करना चाहिए, A516 नहीं। दोहरे-प्रमाणित सामग्री (A516 और SA-516 दोनों के अनुपालन) वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध है और व्यापक रूप से स्वीकृत है; MTC को दोनों पदनामों को स्पष्ट रूप से बताना चाहिए।
| ASTM | ASME | ASME Code Section |
|---|---|---|
| A516 Gr55 | SA-516 Gr55 | Sec II Part A |
| A516 Gr60 | SA-516 Gr60 | Sec II Part A |
| A516 Gr65 | SA-516 Gr65 | Sec II Part A |
| A516 Gr70 | SA-516 Gr70 | Sec II Part A |
Cross-Standard समतुल्य
| A516 Grade | EN 10028-2 | EN विवरण | JIS G3115 | IS 2002 |
|---|---|---|---|---|
| Gr55 | P265GH | उच्च तापमान के लिए कार्बन स्टील | — | Gr1 (approx) |
| Gr60 | P295GH | दाब पोत के लिए Carbon-Mn स्टील | SPV315 | Gr2 |
| Gr65 | P310GH / P355GH (निचली सीमा) | — | SPV355 | — |
| Gr70 | P355GH | Carbon-Mn, 355 MPa YS min | SPV410 | Gr3A/3B |
समतुल्यता पर नोट्स:
- EN 10028-2 कक्ष तापमान गुणों के अलावा उच्च तापमान यांत्रिक गुणों (100–400 °C) निर्दिष्ट करता है; A516 नहीं करता है।
- P355GH (EN) और A516 Gr70 अक्सर प्रोक्यूरमेंट उद्देश्यों के लिए समतुल्य के रूप में उद्धृत किए जाते हैं, लेकिन P355GH में A516 के 0.035 max की तुलना में थोड़ा कड़ी P और S सीमाएं (प्रत्येक 0.025 max) हैं।
- JIS G3115 SPV410 जापानी दाब पोत समतुल्य है; इसमें −5 °C पर अनिवार्य प्रभाव परीक्षण शामिल है।
मिल परीक्षण प्रमाणपत्र सत्यापन चेकलिस्ट
A516 सामग्री के लिए मिल परीक्षण प्रमाणपत्र सत्यापित करते समय, निम्न की पुष्टि करें:
- मानक और ग्रेड पदनाम क्रय आदेश से मेल खाता है (जैसे, "ASTM A516 Gr70" या "ASTM A516/A516M Gr70")
- प्लेट मोटाई दर्ज की गई है — जांचें कि कार्बन सामग्री सही मोटाई समूह के अनुपालन में है
- मैंगनीज लागू मोटाई समूह के लिए श्रेणी में है
- P ≤ 0.035 और S ≤ 0.035 (यदि S15 आमंत्रित है तो कड़ा)
- Si 0.15 और 0.40 के बीच है
- प्राप्ति शक्ति, तन्य शक्ति, और बढ़ाव ग्रेड न्यूनतम पूरा करते हैं
- यदि सामान्यीकरण निर्दिष्ट किया गया था: ताप उपचार तापमान और विधि बताई जाती है
- यदि Charpy (S1/S2/S3) निर्दिष्ट किया गया था: प्रभाव परीक्षण परिणाम, तापमान, और नमूना अभिविन्यास की सूचना दी जाती है
- यदि SA-516 आवश्यक है: दोहरी प्रमाणन (A516 + SA-516) MTC पर स्पष्ट रूप से बताया जाता है
- Heat number भौतिक सामग्री चिह्नों के लिए अनुरेखण योग्य है
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
ASTM A516 Grade 70 और Grade 60 के बीच अंतर क्या है?
ग्रेड संख्या ksi में न्यूनतम तन्य शक्ति का प्रतिनिधित्व करती है। ग्रेड 70 में न्यूनतम UTS 485 MPa (70 ksi) और न्यूनतम YS 260 MPa है, जबकि ग्रेड 60 में 415 MPa (60 ksi) UTS और 220 MPa YS है। ग्रेड 70 में एक ही मोटाई में अधिक अनुमति कार्बन सामग्री भी है, और विश्व व्यापी अधिक व्यापक रूप से स्टॉक किया जाता है।
क्या ASTM A516 Grade 70 हमेशा सामान्यीकृत है?
नहीं। A516 Gr70 को 40 mm (1½ in.) मोटे तक के प्लेटों के लिए hot-rolled के रूप में आपूर्ति किया जाता है, जब तक कि क्रय आदेश सामान्यीकरण निर्दिष्ट न करे। 40 mm से अधिक मोटे प्लेटों के लिए, सामान्यीकरण अनिवार्य है। जब सामान्यीकरण निर्दिष्ट किया जाता है, तो सामग्री पदनाम A516 Gr70 सामान्यीकृत हो जाता है (या कुछ वाणिज्यिक उपयोग में N suffix वहन करता है)।
ASTM A516 Grade 70 का ASME समतुल्य क्या है?
ASME SA-516 Grade 70 सीधा समतुल्य है। यह तकनीकी रूप से ASTM A516 Gr70 के समान है और ASME BPVC Section II Part A में सूचीबद्ध है। किसी भी ASME code-stamped दाब पोत के लिए, क्रय आदेश को A516 नहीं बल्कि SA-516 को आमंत्रित करना चाहिए। A516 और SA-516 दोनों को पूरा करने वाली दोहरी-प्रमाणित सामग्री उपलब्ध है और आमतौर पर उपयोग की जाती है।
क्या ASTM A516 Grade 70 को Charpy प्रभाव परीक्षण की आवश्यकता है?
Charpy परीक्षण A516 द्वारा स्वचालित रूप से आवश्यक नहीं है; इसे क्रय आदेश पर पूरक आवश्यकता S1, S2, या S3 के रूप में आमंत्रित किया जाना चाहिए। हालांकि, ASME BPVC अनुपालन के लिए, प्रभाव परीक्षण ASME Sec VIII Div 1 Figure UCS-66 के अनुसार डिजाइन तापमान और प्लेट मोटाई के आधार पर अनिवार्य हो सकता है।
A516 Grade 70 का EN 10028-2 समतुल्य क्या है?
P355GH सबसे निकटतम EN 10028-2 समतुल्य है। दोनों का न्यूनतम प्राप्ति शक्ति लगभग 355 MPa है और दाब पोत अनुप्रयोगों के लिए अभिप्रेत हैं। हालांकि, P355GH कड़ी P और S सीमाएं (0.025 max) निर्दिष्ट करता है, उच्च तापमान यांत्रिक गुणों को शामिल करता है, और EN 10028-2 प्रक्रिया के अनुसार परीक्षण किया जाता है। तकनीकी प्रतिस्थापन समीक्षा के बिना वे सीधे विनिमेय नहीं हैं।
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