SA517 Grau E(ou A517 Gr.E) é uma placa de liga de aço-de alta resistência, temperada e revenida, especificada pela ASME/ASTM para uso em vasos de pressão soldados e caldeiras. Ele foi projetado para aplicações que exigem resistência excepcional (resistência à tração de até 110 ksi) e tenacidade, frequentemente usado em equipamentos especializados, como reatores de alta-pressão e tanques de armazenamento.
Especificações principais
Doença:Entregue em um estado temperado e temperado para alcançar alta resistência à tração e ao escoamento.
Aplicações:Usado principalmente para vasos de pressão não queimados, tanques de armazenamento e equipamentos-pesados nas indústrias petroquímica e de energia.
Requisitos de impacto:Deve atender aos padrões específicos de propriedade de impacto de entalhe Charpy V-para garantir resistência em diversas temperaturas.
Composição Química (%):
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Grau/Material |
Elemento |
Composição (Máx-A, Mín-I) |
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SA517 Grau E/SA517 GrE |
C |
0.12-0.20 |
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Mn |
0.40-0.70 |
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Si |
0.10-0.40 |
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P |
0.035 |
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|
S |
0.035 |
Propriedades Mecânicas (Mpa)
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Grau/Material |
Teste de tração |
Ksi/MPa |
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SA517 Grau E/SA517 GrE |
Resistência à tracção |
115-135/795-930 |
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Força de rendimento |
100/690 |
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Alongamento |
16% |
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Teste de impacto (se houver) |
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aplicações
1. Vasos de pressão e caldeiras (uso principal)
Projetado especificamente para ambientes-de alto estresse, onde a segurança e a integridade do material são essenciais.
Caldeiras soldadas-de fusão: usadas para reservatórios e tambores-de pressão em usinas de energia e sistemas de aquecimento industrial.
Tanques de armazenamento esféricos: preferidos para "esferas Horton" em grande escala que armazenam gases liquefeitos (GLP, amônia) devido à sua alta relação resistência-por{2}}peso.
Trocadores de calor: fabricação de carcaças para trocadores de alta-pressão em refinarias e plantas de processamento químico.
Separadores e reatores: essenciais para vasos de alta-pressão usados na extração e refino de petróleo e gás.
2. Transporte e Logística
Otimizado para a contenção segura de materiais perigosos durante o transporte.
Tanques de carga MC-331: O material padrão para caminhões-tanque rodoviários que transportam amônia anidra pressurizada e gás liquefeito de petróleo.
Vagões-tanque ferroviários: usados na construção de vagões-tanque especializados de alta-pressão para o transporte de produtos químicos voláteis.
Contêineres submarinos: utilizados em cascos de-pressão profunda e submersíveis para resistir à intensa pressão hidrostática externa.
3. Energia e geração de energia
Energia hidrelétrica: aplicada em comportas de alta-pressão, válvulas gaveta e caixas de turbinas.
Energia nuclear e térmica: usada em tubulações de circuito secundário e componentes de limite de pressão-que exigem alta resistência.
4. Equipamentos Pesados Estruturais e de Mineração
Frequentemente-aplicado de forma cruzada com seu gêmeo estrutural, ASTM A514 Grau E, para tarefas de suporte-de carga extrema.
Seções de lança de guindaste: Fabricação de lanças telescópicas e treliçadas para guindastes móveis e sobre esteiras de alta-capacidade.
Máquinas de mineração: estruturas essenciais para escavadeiras elétricas, caminhões de transporte e grandes escavadeiras que operam em ambientes de alto-impacto.
Plataformas offshore: componentes estruturais para pernas de plataformas elevatórias e plataformas de suporte, especialmente em regiões de clima-frio.
5. Engenharia Especializada
Defesa e Segurança: Ocasionalmente usado para revestimentos blindados especializados ou estruturas de testes balísticos devido à sua dureza e resistência ao impacto.
Componentes de pontes: pinos e juntas estruturais de alta-resistência na engenharia de pontes onde a redução de peso é necessária sem sacrificar a segurança.
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O SA517 Grau E pode ser forjado?
Sim, é falsificável. O forjamento é normalmente feito a 1100 graus a 1250 graus (2012 graus F a 2282 graus F), seguido de têmpera e revenimento para atingir as propriedades mecânicas exigidas.
Qual é a condutividade térmica do SA517 Grau E?
À temperatura ambiente, sua condutividade térmica é de cerca de 45 W/(m·K) (26 Btu/(ft·h·grau F)). Esta propriedade é crucial para cálculos de transferência de calor em projetos de caldeiras e trocadores de calor.
Qual é o coeficiente de expansão térmica do SA517 Grau E?
O coeficiente de expansão térmica linear é de aproximadamente 11,5 × 10⁻⁶/grau (6,4 × 10⁻⁶/grau F) entre 20 graus e 600 graus. Ele ajuda a prever a deformação térmica em aplicações-de alta temperatura.
Quais métodos de testes não{0}}destrutivos (END) são usados para SA517 Grau E?
Os métodos comuns de END incluem testes ultrassônicos (UT) para defeitos internos, testes de partículas magnéticas (MT) e testes de líquido penetrante (PT) para defeitos superficiais, garantindo a qualidade do material e da solda.
Qual é a temperatura operacional máxima para SA517 Grau E?
Sua temperatura máxima de operação contínua é de cerca de 450 graus (842 graus F). Exceder esta temperatura pode causar uma diminuição na resistência e tenacidade ao longo do tempo.
O SA517 Grau E é um aço carbono ou aço-liga?
É um aço-de baixa liga. Ao contrário do aço carbono, ele contém elementos de liga (Cr, Mo, Ni) que melhoram sua resistência, tenacidade e resistência ao calor para aplicações de alta-pressão.
Qual é a diferença entre SA517 Grau E e SA517 Grau F?
A principal diferença é o limite de escoamento: SA517 E tem um limite de escoamento mínimo de 690 MPa, enquanto o Grau F tem um mínimo de 760 MPa. O grau F também possui um teor de liga ligeiramente superior, adequado para condições mais exigentes.
O SA517 Grau E pode ser usado para estruturas offshore?
Sim, é amplamente utilizado em estruturas offshore de petróleo e gás (por exemplo, plataformas, oleodutos). Sua alta resistência e{3}}resistência a baixas temperaturas suportam ambientes de trabalho marítimos e offshore severos.
Qual é a condição de entrega do SA517 Grau E?
É entregue na condição temperada e revenida (Q&T). Isso garante propriedades mecânicas consistentes, incluindo alta resistência e tenacidade, atendendo aos requisitos de aplicações em vasos de pressão.
Quais padrões devem ser seguidos para soldagem SA517 Grau E?
A soldagem deve seguir a Seção IX da ASME (Qualificações de Soldagem) e AWS D1.1 (Código de Soldagem Estrutural - Aço). A seleção adequada do eletrodo (por exemplo, E11018-G) e o controle do processo são essenciais para soldas de qualidade.