40mm を超える A516 Gr 70 プレートに正規化が必要な理由

圧力容器の鋼材を扱う場合は、次のことに気づいたかもしれません。ASTM A516 グレード 7040 mm (1.5 インチ) より厚いプレートは正規化された状態で供給する必要があります。これは提案ではありません-標準的な要件です。しかし、なぜ厚さがそれほど重要なのでしょうか?そして、正規化は鋼に実際にどのような影響を与えるのでしょうか?

これを分かりやすく分解してみましょう。

正規化は、鋼を特定の温度（通常、変態点より 30 ～ 50 度高い、約 850 ～ 950 度）まで加熱し、その温度に保持して構造を完全に変態させた後、静止空気中で冷却する熱処理プロセスです。これは、鋼を炉内でゆっくりと冷却し、より柔らかい材料を生成する焼きなましとは異なります。

正規化の主な目的は、結晶粒構造を微細化し、内部応力を軽減し、靭性が向上したより均一で延性のある材料を作成することです。

この要件は ASTM A516/A516M 規格に直接基づいています。 40 mm 以下のプレートの場合、鋼は圧延された状態で供給でき、機械的特性の要件も満たします。-ただし、厚さが 40mm を超えると、別段の合意がない限り正規化が義務付けられます。

しかし、なぜ40mmなのでしょうか？答えは、冷却中に鋼がどのように挙動するかにあります。

厚いプレートの問題: 不均一な冷却
鋼板が熱間圧延されると、-外側から内側に冷却されます。薄い板の場合、冷却速度は断面全体にわたって比較的均一であり、-得られる微細構造は一貫しています。

ただし、厚いプレート (40 mm 以上) の場合、表面はコアよりもはるかに早く冷却されます。この差動冷却によって次のことが実現されます。

-不均一な粒子サイズ: 外層にはより細かい粒子が含まれていますが、コアには大きくて不均一な粒子が残っている場合があります。

内部残留応力: 冷却差により鋼内部に応力が閉じ込められ、溶接中に歪みが発生したり、圧力下で脆性破壊が発生したりする可能性があります。

靭性の低下: 大きな粒径と内部応力の両方により、特に低温での衝撃エネルギーを吸収する鋼の能力が低下します。{0}}

つまり、-圧延された厚板では、圧力容器の安全な動作に必要なノッチの靭性を保証することはできません。

結論

 

A516 Gr 70 プレートを正規化するための 40 mm の厚さのしきい値が存在するのは、次の理由によるものです。厚いプレートは、圧延されたままの状態では必要な靭性と均一性を達成できません。-。正規化により結晶粒構造が微細化され、内部応力が緩和され、圧力容器に要求される低温ノッチ靱性が保証されます。-これは単なる標準ではなく、-安全性とパフォーマンスの問題です。

次のプロジェクトで 40mm を超える A516 Gr 70 プレートが必要な場合は、必ず指定してください正規化された材料。熱処理のオプションについてよくわからない場合は、弊社の技術チームにお問い合わせください-特定の温度と圧力の要件に適した条件の選択をお手伝いします。

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