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DI-TANK 355 HIC

DI-TANK 355 ist die Dillinger-Bezeichnung für thermomechanisch gewalzte Feinkornstähle (M oder TMCP), die zur Herstellung von Lagertanks für Kohlenwasserstoffe in der Öl- und Gasindustrie verwendet werden und den einschlägigen Bauvorschriften entsprechen.

DI-TANK 355 HIC wird so hergestellt, dass es eine verbesserte Beständigkeit gegen wasserstoffinduzierte Rissbildung (HIC) bietet. Die besonderen Sauerservice-Eigenschaften der HIC-Variante ergänzen die Eigenschaften gemäß vorgegebener Norm. DI-TANK bietet verbesserte Zähigkeitseigenschaften und ein sehr niedriges Kohlenstoffäquivalent im Vergleich zu den unten genannten Produktstandards.

Der DI-TANK 355 bietet vier Optionen in Übereinstimmung mit verschiedenen Standards:

DI-TANK 355 / DI-TANK 355 HIC:

  • ist eine verbesserte Variante von P355ML2, entspricht EN 10028-5 und ist gleichzeitig mit den beiden folgenden Bauvorschriften möglich:EN 14620 (siehe Allgemeine Hinweise) und EN 13445.
  • ist eine erweiterte Variante von A/SA841 Klasse A Klasse 1, entspricht ASTM/ASME A/SA841, A/SA841M und ist gleichzeitig mit den Konstruktionscodes API 650, API 620 (2, siehe Allgemeine Hinweise) und ASME VIII möglich Abteilung 1 &2.

    Bestellbeispiele:

  • DI-TANK 355, SA841 Klasse A Klasse 1
  • DI-TANK 355 HIC, P355ML2

    Die HIC-Beständigkeit von DI-TANK 355 HIC wird im HIC-Test nach NACE TM 0284 nachgewiesen. Die Tests werden mit Testlösung A durchgeführt (siehe „HIC-Test“).

    Eigenschaften

    Allgemeines

    Eigenschaft Wert Kommentar

    Kohlenstoffäquivalent (CEV)

    0,36 [-]

    max. Wert für Blechdicke 10 bis 40 mm

    Hinweis zum Kohlenstoffäquivalent

    CEV =C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Cu+Ni)/15

    Mechanisch

    Eigenschaft Temperatur Wert Kommentar

    Charpy-Schlagenergie, V-Kerbe

    -50 °C

    80 J

    Durchschnitt aus 3 Tests | Längs-/Querproben | kein Einzelwert darf weniger als 70 % des angegebenen Minimums betragen

    Dehnung

    23 %

    min.für Plattenstärke 10 bis 40 mm, A5

    28 %

    Mindest. für Plattenstärke 10 bis 40 mm, A2

    Zugfestigkeit

    485 - 610 MPa

    für Plattenstärke 10 bis 40 mm

    Streckgrenze

    355 MPa

    Mindest. ReH für Blechdicke 10 bis 40 mm

    Chemische Eigenschaften

    Eigenschaft Wert Kommentar

    Aluminium

    0,02 %

    Min.

    Kohlenstoff

    0,06 %

    max.

    Chrom

    0,25 %

    max.

    Kupfer

    0,25 %

    max.

    Eisen

    Guthaben

    Mangan

    1 - 1,6 %

    Molybdän

    0,08 %

    max.

    Nickel

    0,25 %

    max.

    Niob

    0,03 %

    max.

    Stickstoff

    0,01 %

    max.

    Phosphor

    0,015 %

    max.

    Silizium

    0,15 - 0,5 %

    Schwefel

    0,0013 %

    max.

    Titan

    0,02 %

    max.

    Vanadium

    0,06 %

    max.

    Technologische Eigenschaften

    Eigenschaft
    Kaltumformung

    DI-TANK 355 lässt sich im Hinblick auf seine hohe Zähigkeit generell gut kaltumformen, d.h. bei Temperaturen unter 580 °C umformen. Kaltumformung ist immer mit einer Härtung des Stahls und einer Abnahme der Zähigkeit verbunden. Diese Änderung der mechanischen und HIC-Eigenschaften kann in der Regel durch ein anschließendes Spannungsarmglühen bei einer Temperatur unter 580 °C teilweise wiederhergestellt werden. Wenn DI-TANK 355 HIC zu mehr als 5 % kaltumgeformt wird, ist ein anschließendes Spannungsarmglühen erforderlich. Unregelmäßigkeiten am Brennschnitt oder Schnittkanten im Biegebereich sollten vor der Kaltumformung geschliffen werden. Bei größeren Kaltumformmengen empfehlen wir eine vorherige Rücksprache mit uns.

    Lieferzustand

    Thermomechanisches Walzen nach EN 10028-5 (M) oder thermomechanisches Kontrollverfahren nach A/SA841, A/SA841M (TMCP).

    Brennschneiden und Schweißen

    DI-TANK 355 kann aufgrund seiner geringen Härtbarkeit in allen Dickenbereichen ohne Vorwärmen brenngeschnitten werden.

    Plasma- und Laserschneiden können auch ohne Vorwärmen für typische Dicken durchgeführt werden. Die Familie der DI-TANK hat eine hervorragende Schweißbarkeit, wenn die allgemeinen Regeln der Technik beachtet werden (EN 1011 ist sinngemäß anzuwenden). Die Gefahr von Kaltrissen ist gering, so dass bei den meisten Schweißnähten ein Vorwärmen nicht erforderlich ist. Beim Schweißen dickerer Bleche kann das Vorwärmen dennoch vermieden werden, wenn Zusatzwerkstoffe und Schweißbedingungen angewendet werden, die zu einem sehr geringen Wasserstoffübergang führen (bis zu 5 ml/100 g TS nach ISO 3690).

    Die geringen Gehalte an Kohlenstoff und anderen Legierungselementen führen zu günstigen Zähigkeitseigenschaften in der Wärmeeinflusszone auch bei relativ hohen Wärmeeinträgen. Je nach gewähltem Schweißverfahren, Schweißzusatzwerkstoff sowie Zähigkeitsanforderungen in der Wärmeeinflusszone erlaubt es auch Abkühlzeiten t8/5 über 25 s nach EN 1011-2. Die Obergrenze des Wärmeeintrags ist jedoch abhängig von den Zähigkeitsanforderungen, insbesondere der Schlagprüftemperatur.

    Allgemeiner Hinweis

    Ein Spannungsarmglühen kann über 580 °C von API 650, API 620 und auch EN 14620 gefordert werden. Die Normen erlauben eine Reduzierung der PWHT-Temperatur (unter 580 °C) mit längerer Haltezeit, mit Zustimmung des Käufers. Dann müssen die Parameter des PWHT zum Zeitpunkt der Anfrage spezifiziert und vereinbart werden. Trotzdem wird DI-TANK 355 mit einem PS-Wert (Pcrit) von 17,6 angeboten.

    Werden aufgrund der bestimmungsgemäßen Verwendung oder Verarbeitung besondere Anforderungen an den Stahl gestellt, die nicht in diesem Werkstoffdatenblatt aufgeführt sind, so sind diese Anforderungen vor Auftragserteilung zu vereinbaren. Bei den Angaben in diesem Datenblatt handelt es sich um eine Produktbeschreibung. Dieses Datenblatt wird bei Bedarf aktualisiert. Die aktuelle Version ist ab Werk oder als Download unter www.dillinger.de erhältlich.

    Warmumformung

    Die Warmumformung, also das Umformen bei Temperaturen über 580 °C, führt zu Veränderungen des ursprünglichen Werkstoffzustandes. Es ist unmöglich, durch eine weitere Wärmebehandlung die gleichen Materialeigenschaften wiederherzustellen, die bei der ursprünglichen Herstellung erreicht wurden. Daher ist eine Warmumformung nicht zulässig. Die gleiche Einschränkung gilt für Wärmebehandlungen.

    Wasserstoffinduzierte Rissbildung

    Der HIC-Test wird vom Prüfhaus Dillinger durchgeführt. Sofern nicht anders vereinbart, wird pro Schmelze eine Versuchsreihe durchgeführt.

    Prüfverfahren nach NACE TM 0284:Die Abnahmeprüfung wird nach NACE TM 0284 durchgeführt:Ein Satz von drei Prüfkörpern mit definierten Abmessungen wird für 96 h in eine mit Schwefelwasserstoff gesättigte Lösung getaucht. Im Allgemeinen wird der Test mit Testlösung A durchgeführt.

    Testlösung A enthält 5 % Natriumchlorid mit 0,5 % Essigsäure. Es hat einen pH-Wert von 2,6 – 2,8 vor der Sättigung mit Schwefelwasserstoff und einen pH-Wert ≤ 4,0 am Ende des Tests.

    Rissbewertung gemäß NACE TM 0284:Wenn das Eintauchen beendet ist, werden die Proben geschnitten, um eine metallographische Rissbewertung an 3 Abschnitten jeder Probe durchzuführen. Die Rissabmessungen werden ins Verhältnis zu den Querschnittsabmessungen gesetzt und durch CLR- (Risslängenverhältnis), CTR- (Rissdickenverhältnis) und CSR-Werte (Rissempfindlichkeitsverhältnis) beschrieben. Das Testergebnis und die Akzeptanzkriterien sind Durchschnittswerte (3 Abschnitte) von CLR, CTR und CSR.


    Akzeptanzkriterien CLR(a)
    [%]
    CTR(a)
    [%]
    CSR(a)
    [%]
    ≤10 ≤3 ≤1
    (a) Die CLR-, CTR- und CSR-Werte sind Mittelwerte aus drei Abschnitten.

    Andere

    Zusätzlich zu der von der Produktspezifikation geforderten Kennzeichnung werden mindestens die folgenden Informationen mit spannungsarmen Stahlstempeln gekennzeichnet:

  • Stahlbezeichnung DI-TANK 355 HIC P355ML2 oder DI TANK 355 HIC SA841 A 1
  • Schmelzzahl
  • Anzahl Mutterplatte und Einzelplatte
  • Das Symbol des Herstellers
  • Inspektorzeichen

  • Verarbeitungsverlauf

    BOF-Konverterprozess und metallurgische Pfannenbehandlung.

    Der Stahl wird durch die Zugabe von stickstoffbindenden Elementen vollständig beruhigt und feinkörnig.

    Um die definierte HIC-Beständigkeit von DI-TANK 355 HIC zu erreichen, wird der folgende spezifische Produktionsprozessweg angewendet:

  • Entschwefelung von Roheisen
  • Vakuumentgasung auf Tankentgasungsanlage
  • Entschwefelung auf sehr niedrige S-Gehalte
  • Kontrolle der Einschlussform
  • optimierte Gießbedingungen mit Minimierung von Seigerungen und speziellen Maßnahmen zur Sicherstellung hoher Reinheit
  • hochentwickelter Walzprozess

    Nur die Kombination der oben genannten Maßnahmen und die auf HIC-beständigen Stahl abgestimmte Qualitätssicherung gewährleisten, dass die spezifizierte HIC-Beständigkeit erreicht wird.

  • Verarbeitungsmethoden

    Die Materialauswahl obliegt dem Kunden. Die gesamte Verarbeitungs- und Anwendungstechnik ist von grundlegender Bedeutung für die Zuverlässigkeit der Produkte aus Stahl. Der Anwender hat dafür Sorge zu tragen, dass seine Konstruktions-, Berechnungs- und Verarbeitungsmethoden auf das Material abgestimmt sind, dem Stand der Technik des Verarbeiters entsprechen und für den vorgesehenen Verwendungszweck geeignet sind. Die Empfehlungen der EN 1011-2 sind zu beachten.

    Oberflächenzustand

    Sofern nicht anders vereinbart, gelten die Bestimmungen gemäß Klasse B2 der EN 10163-2 bei Bestellung der Variante P355ML2, ansonsten gemäß ASTM-A20 bei Bestellung der Variante A/SA841(M)-grade A Klasse 1 anwendbar.

    Tests

    Zugversuche und Schlagversuche werden nach den einschlägigen Normen durchgeführt. Sofern nicht anders vereinbart, wird die Kerbschlagprüfung bei -50 °C an Querprüfkörpern durchgeführt.

    Toleranzen

    Sofern nicht anders vereinbart, gelten die Toleranzen für die Dicke nach Klasse B der EN 10029 bei Bestellung der Variante P355ML2, ansonsten nach ASTM-A20 bei Bestellung der Variante A/SA841(M)-grade A Klasse 1, gelten.


  • Metall

    1. Rosa Blätter Grade 355.0 T71
    2. Rosa Blätter Grade 355.0 T51
    3. Rosa Blätter Grade 355.0 T6
    4. DI-TANK 460
    5. DI-TANK 420
    6. DI-TANK 460 HIC
    7. DI-TANK 355
    8. DIN 17102 Güte StE 355 kaltverformt, geschweißt und normalisiert
    9. DIN 17103 Güte TStE 355 kaltverformt, geschweißt und normalisiert
    10. DI-TANK 420 HIC