ASTM B898-20
Стандартные спецификации для пластин из реактивного и тугоплавкого металла
- Стандартный №
- ASTM B898-20
- Дата публикации
- 2020
- Разместил
- American Society for Testing and Materials (ASTM)
- Последняя версия
- ASTM B898-20
- сфера применения
-
Интерпретация основного содержания ASTM B898-20
ASTM B898-20 определяет композитные пластины, изготовленные путем объединения непрерывной связи между основным металлом и слоями титана, циркония, тантала, ниобия и их сплавов. Этот материал в основном используется в производстве сосудов высокого давления и обладает превосходной коррозионной стойкостью и механической прочностью.
Область применения стандарта и определения терминов
Настоящий стандарт распространяется на одно- или двухсторонние плакированные металлические композитные пластины, в которых основной металл занимает наибольшую долю общей толщины, в то время как плакирующий металл, при отдельном расчете, составляет меньшую долю. Определения ключевых терминов включают:
Термины Определение Технические моменты Общее непрерывное соединение Плакирующий металл и основной металл образуют непрерывное соединение по всей поверхности раздела посредством металлургического соединения Исключая неоднородные процессы изготовления композитных пластин Область интерфейса Область толщины, где 100% основного металла переходит в 100% плакирующего металла Также известна как зона соединения или зона соединения Промежуточный слой Металлический слой, отличный от плакирующего металла и основного металла Применяемый между плакировкой и основным металлом Требования к материалу и изготовлению
Контроль процесса изготовления
Изготовление плакирующего металла и основного металла должно соответствовать требованиям соответствующих стандартов и спецификаций (B265, B393, B551/B551M или B708) соответственно. Разрешенные методы плакирования включают, но не ограничиваются:
- Взрывная плакировка: Взрывная детонация создает металлургическую связь между металлами с использованием давления, создаваемого взрывчатыми веществами.
- Прокатная плакировка: Деформация прокатки создает связь на атомном уровне между слоями металла.
- Наплавка: Приваривание слоя плакирования к подложке.
Плакирующий металл может быть изготовлен из нескольких пластин, соединенных стыковой сваркой, а толщина плакирования также может состоять из нескольких слоев.
Требования к термообработке
Если не согласовано иное, все виды термообработки должны гарантировать, что: плакирующий металл соответствует применимым требованиям спецификации; основной металл соответствует применимым требованиям спецификации; и соединение плакирующего материала обеспечивает оптимальную стойкость к расслоению в ходе стандартных производственных процессов.
Химический состав и механические свойства
Контроль химического состава
Плакированные листы могут использовать любую комбинацию плакирующего и основного металлов по согласованию между поставщиком и покупателем. Химический состав плакирующего металла должен соответствовать требованиям соответствующей спецификации на плакирующий металл. Основным металлом обычно является сталь или другие материалы, соответствующие спецификации на листовой металл.
Испытание механических свойств
Тип испытания Требования Спецификация отбора проб Критерии приемки Растяжение основного металла Соответствует спецификации основного металла При отборе проб из композитной пластины необходимо удалить слой оболочки Оценивается в соответствии со спецификацией основного металла Прочность связи при сдвиге Каждая композитная пластина должна быть испытана Минимум 20 000 фунтов на кв. дюйм (137,9 МПа) Требования к повторному испытанию Допускается только в случае дефекта образца или метода испытания Возьмите два образца из соседних положений исходного образца Оба должны превышать указанное минимальное значение Требования к допускам размеров и плоскостности
Контроль допусков толщины
Допуски толщины плакированного металла имеют различные требования к контролю в зависимости от указанного типа толщины (минимальная или номинальная):
Характеристики толщины Отрицательное отклонение Положительное отклонение Примечания ≤0,150 дюйма (3,8 мм) минимум толщина 0 100% минимальной толщины Строгий контроль отрицательного отклонения >0,150 дюйма (3,8 мм) 8 мм) Минимальная толщина 0 50% Минимальная толщина Умеренный контроль положительного отклонения ≤ 0,188 дюйма (4,8 мм) Номинальная толщина 0,030 дюйма (0,75 мм) 100% Номинальная толщина Номинальный контроль толщины ≥ 0,188 дюйма (4,8 мм) Номинальная толщина 0,060 дюйма (1,5 мм) 50% номинальной толщины Ослабленный контроль допусков Выбор класса плоскостности
Стандарт предусматривает четыре требования к допуску плоскостности, которые пользователи могут выбрать в соответствии с конечным использование:
- Стандартная плоскостность пластины: Композитные пластины, подходящие для последующей формовки или обработки
: Не более 0,100 дюйма (2,5 мм) в пределах любого 36-дюймового (915 мм) пролета - Плоскостность машины: Не более 0,010 дюйма (0,25 мм) в пределах любого 36-дюймового пролета
- Подходит для плоскости механической обработки: Убедитесь, что толщина после последующей механической обработки не меньше указанного минимального значения
Технические требования к неразрушающему контролю
Характеристики ультразвукового контроля
Композитные пластины должны быть проверены на целостность соединения с использованием метода прямого контакта импульсной волны. Требования к тестированию включают:
- Квалификация персонала: Операторы должны быть сертифицированы по ASNT SNT-TC-1A или эквиваленту
- Требования к оборудованию: Конструкция с двухкристальным зондом, диаметр не более 1 дюйма (25,4 мм), рекомендуемая частота 2,25 МГц
- Требования к сканированию: Сканирование с поверхности металла с покрытием со скоростью не более 6 дюймов в секунду (150 мм в секунду)
Уровни качества ультразвукового контроля
Класс качества Охват сканирования Критерии приемки дефектов Минимальная область склеивания Класс A 100% Покрытая поверхность Единичный дефект ≤1 дюйм (25 мм) 99% Класс B (по умолчанию) 100 % покрытая поверхность Единичный дефект ≤ 3 дюйма (75 мм) 97% Класс C Сканирование по сетке или параллельному пути Единичный дефект ≤ 9 квадратных дюймов (58 см²) 95% Требования к сварке и доработке
Любая сварка в поставляемом изделии должна выполняться сварщиком или оператором сварки, сертифицированным в соответствии с ASME, Раздел IX, с использованием Спецификация процедуры сварки (WPS), соответствующая разделу IX ASME. Ремонтные сварные швы должны соответствовать следующим требованиям:
- Перед выполнением ремонта требуется одобрение покупателя; WPS может потребовать одобрения покупателя
- Дефектные участки должны быть полностью удалены и проверены с помощью магнитопорошковой или капиллярной дефектоскопии
- Сварные швы плакированного металла должны обеспечивать поверхностную коррозионную стойкость, эквивалентную стойкости прилегающего слоя плакировки
- Отремонтированные участки должны быть подвергнуты капиллярному контролю в соответствии с 11.2 и ультразвуковому контролю в соответствии с 11.1
Рекомендации по внедрению стандарта и анализ развития технологий
Предпосылки разработки стандарта
ASTM B898 был первоначально утвержден в 1999 году, последняя версия выпущена в 2020 году. Этот стандарт был разработан для удовлетворения спроса на высокопроизводительные композитные листовые материалы в химической, нефтяной и атомной энергетике, в частности, для применения в сосудах под давлением в высококоррозионных средах. По мере развития технологий материалов и производственных процессов стандарт постоянно обновляется для отражения новейших технических практик.
Тенденции технологического развития
Эволюция содержания стандарта выявляет следующие тенденции технологического развития: зрелое применение технологии взрывной наплавки, совершенствование технологии ультразвукового контроля, стандартизация технологии ремонта сваркой, а также гармонизация и унификация международных стандартов. В частности, подробная классификация классов качества отражает все более строгие требования отрасли к контролю качества композитных панелей.
Рекомендации по внедрению
- Этап выбора материала: выберите соответствующие металлы наплавки на основе коррозионной среды, полностью учитывая соответствие коэффициентов термического расширения металлов подложки и наплавки
- Контроль производственного процесса: строго контролируйте параметры процесса наплавки для обеспечения качества металлургического соединения; рационально организуйте процессы термообработки для оптимизации характеристик интерфейса
- Разработка плана испытаний: выберите соответствующий уровень ультразвукового контроля на основе важности оборудования; Для важного оборудования рекомендуется проводить испытания по классу А.
- Четкие критерии приемки: при заказе укажите все технические требования, особенно такие ключевые параметры, как допуск по толщине, уровень плоскостности и стандарты испытаний.
- Управление документами: убедитесь, что все отчеты об испытаниях и сертификационные документы являются полными и точными, что облегчит последующее обслуживание оборудования и оценку срока службы.
Благодаря всестороннему пониманию и правильному внедрению стандарта ASTM B898-20 можно обеспечить безопасную и надежную работу композитных панелей в суровых условиях эксплуатации, обеспечивая долгосрочную и стабильную материальную поддержку оборудования перерабатывающей промышленности.
ASTM B898-20 Ссылочный документ
- ASTM B265 Стандартные спецификации для полос, листов и пластин из титана и титановых сплавов
- ASTM B393 Стандартные спецификации для полос, листов и пластин из ниобия и ниобиевых сплавов
- ASTM B551/B551M Стандартные спецификации для полос, листов и пластин из циркония и циркониевых сплавов*， 2021-11-01 Обновление
- ASTM B708 Стандартные спецификации для пластин, листов и полос из тантала и танталовых сплавов
- ASTM E114 Стандартная практика ультразвукового импульсно-эхо-прямого лучевого исследования контактным методом
ASTM B898-20 История
- 2020 ASTM B898-20 Стандартные спецификации для пластин из реактивного и тугоплавкого металла
- 2019 ASTM B898-19 Стандартные спецификации для пластин из реактивного и тугоплавкого металла
- 2011 ASTM B898-11(2016) Стандартные спецификации для пластин из реактивного и тугоплавкого металла
- 2011 ASTM B898-11 Стандартные спецификации для пластин из реактивного и тугоплавкого металла
- 2005 ASTM B898-05e1 Стандартные спецификации для пластин из реактивного и тугоплавкого металла
- 2005 ASTM B898-05 Стандартные спецификации для пластин из реактивного и тугоплавкого металла
- 1999 ASTM B898-99 Стандартные спецификации для пластин из реактивного и тугоплавкого металла
