Oversikt
ASTM A519er standardspesifikasjonen for"Sømløse mekaniske rør i karbon og legert stål."Den dekker et bredt spekter av karakterer.
SA519 Grade 4130er en spesifikk karakter innenfor den standarden. "SA"-prefikset indikerer at den også er i samsvar med kravene i ASME Boiler and Pressure Vessel Code, noe som gjør den egnet for trykksatte applikasjoner.
Enkelt sagt,SA519 Gr 4130er ensømløst, krom-molybden (krom-moly) legert stålrørkjent for sin høye styrke, gode seighet og utmerket sveisbarhet.
Nøkkelegenskaper til SA519 Gr 4130
Sømløs konstruksjon:Røret dannes ved å stikke hull i et solid emne, noe som resulterer i et produkt uten sveisesøm. Dette gir overlegen styrke og trykkintegritet sammenlignet med sveisede (ERW) rør.
Høyt styrke-til-vektforhold:Det gir betydelig høyere styrke enn standard karbonstål (som A106 eller A53), noe som tillater tynnere vegger og lettere vektkomponenter uten å ofre ytelsen.
God duktilitet og seighet:Den kan bøyes og formes, og den opprettholder god slagfasthet, spesielt i normalisert og temperert tilstand.
Utmerket sveisbarhet:Den er lett sveisbar ved bruk av vanlige metoder, selv om for-varme- og etter-sveisevarmebehandling (PWHT) ofte anbefales for å forhindre sprekkdannelse og gjenopprette mekaniske egenskaper.
Varmebehandles:Egenskapene kan forbedres kraftig gjennom varmebehandlingsprosesser som normalisering, bråkjøling og temperering.
Kjemisk sammensetning
Den kjemiske sammensetningen (i vektprosent) er en nøkkelfaktor for dens egenskaper.
| Element | Sammensetning (%) |
|---|---|
| Karbon (C) | 0.28 - 0.33 |
| Mangan (Mn) | 0.40 - 0.60 |
| Fosfor (P) | 0,035 maks |
| Svovel (S) | 0,040 maks |
| Silisium (Si) | 0.15 - 0.35 |
| Krom (Cr) | 0.80 - 1.10 |
| Molybden (Mo) | 0.15 - 0.25 |
Krom (Cr)øker herdbarhet, korrosjons-/oksidasjonsmotstand og styrke.
Molybden (Mo)øker styrke, spesielt ved høye temperaturer, og forbedrer herdbarhet og sveisbarhet.
Mekaniske egenskaper
De mekaniske egenskapene kan variere betydelig basert på varmebehandlingstilstanden (f.eks. kaldtrukket, normalisert, normalisert og temperert). Følgende er typiske minimumsverdier forNormalisert og tempererttilstand, som er svært vanlig.
| Eiendom | Verdi |
|---|---|
| Strekkstyrke | 70 000 psi (485 MPa) min |
| Yield Styrke | 45 000 psi (310 MPa) min |
| Forlengelse i 2" | 25 % min |
(Merk: For kaldt trukket forhold kan flytestyrken være så høy som 75 000 psi, men forlengelsen er lavere.)
Vanlige applikasjoner
SA519 Gr 4130 er valgt for krevende bruksområder hvor styrke, vekt og holdbarhet er avgjørende.
Luftfart:Hydrauliske linjer, landingsutstyrskomponenter, motorfester, flyrammestrukturer.
Bil og racing:Rullebur, chassisrør, drivaksler, fjæringskomponenter.
Olje og gass:Nedihullsrør, instrumenteringslinjer, manifolder i-høytrykkstjeneste.
Maskiner og utstyr:Sylinderløp, hydrauliske sylindre, stempelstenger og strukturelle rammer med høy-spenning.
Syklusindustri:Sykkelrammer med høy-ytelse (spesielt i tilpassede bygg).
Tilgjengelige skjemaer og størrelser
Typer:Bare sømløs.
Former:Primært rund, men også tilgjengelig i kvadratisk og rektangulært mekanisk rør.
Størrelser:Et bredt spekter av ytre diametre (OD) og veggtykkelser er tilgjengelige, vanligvis i samsvar med standard rørstørrelser.
Maskinerings- og sveisehensyn
Maskinering:4130 stål anses generelt å ha god bearbeidbarhet i normalisert og herdet tilstand. Det er tøffere enn lav-karbonstål, så riktig verktøy og hastigheter er nødvendig.
Sveising:Dette er et kritisk område.
For-oppvarminganbefales sterkt (vanligvis 300-400 grader F / 150-200 grader) for seksjoner tykkere enn 0,120 tommer for å forhindre hydrogenindusert sprekkdannelse.
Fyllmetall:Vanlige valg er ER80S-D2 eller ER70S-2. For kritiske bruksområder kan en matchende 4130 fyllstav brukes.
Etter-Weld Heat Treatment (PWHT):Anbefales på det sterkeste for å avlaste stress og gjenopprette seighet i den varme-påvirkede sonen (HAZ). Dette innebærer temperering ved rundt 1100 grader F (595 grader).
Sammenligning med andre standarder
ASTM A519 vs. ASTM A106:A106 er for høy-temperaturservice (f.eks. rørledninger, kjeler) og er vanligvis et karbonstål. A519 Gr 4130 er et legert stål designet for mekaniske applikasjoner som krever høyere styrke.
ASTM A519 vs. ASTM A333:A333 dekker lav-temperaturtjeneste, mens A519 ikke er spesifikt vurdert for lav-temperaturpåvirkningsegenskaper med mindre det er spesifisert.
Sammendrag
ASTM SA519 klasse 4130er et førsteklasses-, sømløst legert stålrør som er verdsatt for:
Høy styrke og seighet.
God tretthetsmotstand.
Utmerket sveisbarhet (med riktig prosedyre).
Gunstig styrke-til-vektforhold.
Det er det valgte materialet for ingeniører og designere som jobber med kritiske,-stresskomponenter i luftfarts-, motorsport- og-maskinindustrien med høy ytelse.
