Placa de aço ASTM A516 grau 70 NACE MR0175 para serviço ácido

ASTM A516 Grau 70é uma especificação para placas de aço carbono destinadas a aplicações em vasos de pressão em serviços de{0}temperaturas moderadas e baixas, emitida pela ASTM International (antiga Sociedade Americana de Testes e Materiais).

O grau 70 indica uma faixa típica de resistência à tração de485–620 MPae um limite de escoamento mínimo de260 MPa (38 ksi).

Quando especificadas para serviços ácidos (sulfeto de hidrogênio úmido, ambientes H₂S), as placas de aço ASTM A516 Grau 70 podem ser produzidas com limpeza de aço aprimorada e requisitos de testes adicionais para melhorar a resistência à trinca induzida por hidrogênio (HIC) e à trinca por tensão por sulfeto (SSC).

Esses requisitos são normalmente aplicados de acordo com:

• NACE MR0175 / ISO 15156 (seleção de materiais para ambientes de serviços ácidos)
• NACE TM0284 (teste HIC, quando especificado)
• NACE TM0177 (teste SSC, quando especificado)

Resumindo, placa de aço ASTM A516 Grau 70 NACE MR0175 refere-se a um material de aço para vasos de pressão projetado para serviço em ambientes de sulfeto de hidrogênio (H₂S) onde é necessária maior resistência a rachaduras.

1. Craqueamento Induzido por Hidrogênio (HIC)

Em ambientes úmidos de sulfeto de hidrogênio (H₂S), o sulfeto de hidrogênio se dissocia eletroquimicamente, produzindo hidrogênio atômico. Esses átomos de hidrogênio se difundem na estrutura do aço e se acumulam em armadilhas internas, como inclusões não metálicas e zonas de segregação.

Quando o hidrogênio se recombina em hidrogênio molecular, a pressão interna aumenta e leva a rachaduras internas paralelas à direção de laminação da placa de aço. Este fenômeno é conhecido como craqueamento induzido por hidrogênio (HIC).

Principais características do HIC:

• Ocorre sem estresse externo
• Comum em zonas de segregação central de chapas grossas
• Fortemente influenciado pela limpeza do aço e controle de inclusão

2. Fissuração por estresse por sulfeto (SSC)

SSC é uma forma de fissuração-assistida por hidrogênio que ocorre sob tensão de tração em ambientes ácidos.

O hidrogênio se difunde no aço e se acumula em zonas de concentração de tensão, como soldas, entalhes e limites de grãos. Isto reduz a ductilidade e leva à fratura frágil em níveis de tensão abaixo da resistência à tração do material.

SSC normalmente ocorre em:

• Zonas afetadas-pelo calor da solda (HAZ)
• Regiões de alta dureza
• Áreas de alta tensão residual

Preocupado com os riscos HIC/SSC em seu equipamento?

As placas A516 Gr.70 NACE MR0175 da GNEE Steel são totalmente testadas de acordo com NACE TM0284 e TM0177.

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A diferença entre o padrão ASTM A516 Grau 70 e o material de serviço ácido (orientado para NACE-) reside nas práticas aprimoradas de fabricação de aço e nos requisitos de testes adicionais.

Nota: NACE MR0175/ISO 15156 especifica regras de seleção de materiais, limites químicos, controle de dureza e critérios de aceitação para serviço com H₂S ácido; não é uma marca de certificação de produto independente.

Os limites de composição química ASTM A516 Grau 70 variam de acordo com a espessura. Para aplicações de serviços ácidos, normalmente são aplicados controles de produção de aço mais rígidos.

Elementos residuais como Cr, Ni, Mo, V podem estar presentes dependendo da prática siderúrgica, mas não são especificados na ASTM A516.

Testes Adicionais (Quando Especificado)

• Teste HIC: NACE TM0284
• Teste SSC: NACE TM0177
• Teste de impacto: De acordo com os requisitos suplementares da ASTM A20
• Teste ultrassônico: ASTM A578/EN 10160

Ultra-baixo teor de enxofre e fósforo com fundição de aço limpa

As placas de aço de grau NACE- adotam um processo duplo de fundição a vácuo que consiste em EAF (forno elétrico a arco) + LF (refinamento em forno panela) + VD (desgaseificação a vácuo), limitando o teor de hidrogênio no aço a menos ou igual a 1,3 ppm. Enquanto isso, o tratamento com cálcio é implementado com uma relação Ca/S de 1,8 a 2,5, o que modifica as inclusões de sulfeto em inclusões esféricas de CaS em vez de inclusões prejudiciais de MnS em formato de tira. Este processo elimina fundamentalmente a fonte de iniciação de fissuras HIC.

Controle rigoroso de dureza

A norma NACE MR0175 impõe requisitos obrigatórios de dureza para aço carbono: a dureza do metal base, do metal de solda e da zona-afetada pelo calor não deve exceder 22 HRC. (equivalente a 237 HBW ou 248 HV10). A dureza das placas de aço A516 Gr.70 NACE entregues é controlada em menor ou igual a 200 HBW, bem abaixo deste limite superior. Uma dureza mais baixa corresponde a uma menor suscetibilidade à fissuração por tensão por sulfeto (SSC).

Microestrutura Otimizada

O tratamento de normalização permite que a placa de aço forme uma microestrutura de ferrita-perlita uniformemente refinada. O tamanho do grão deve ser ASTM No.7 ou mais fino (diâmetro do grão menor ou igual a 30 μm), o grau da estrutura em faixas é controlado dentro de 1,5 e o índice de segregação central não é superior a 1,05. A microestrutura homogênea e fina inibe efetivamente o acúmulo de hidrogênio e a propagação de fissuras.

Soldabilidade garantida

O carbono equivalente (CE) é restrito a menor ou igual a 0,45%, tornando o aço adequado para soldagem com alto aporte térmico. Em combinação com controles rigorosos do processo de soldagem, como uma temperatura mínima de pré-aquecimento de 120 graus e tratamento térmico pós{3}}soldagem de 600 a 625 graus, a dureza dos cordões de solda e das zonas{6}}afetadas pelo calor pode estar em total conformidade com as especificações NACE.

Precisa de placas de aço para serviços ácidos para o seu projeto?A GNEE Steel fornece A516 Gr.70 NACE com certificação dupla HIC + SSC.

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As placas de aço ASTM A516 Gr.70 NACE são usadas principalmente para fabricaçãovasos de pressão operando sob condições de serviço com sulfeto de hidrogênio úmido.

Este material se aplica a uma ampla variedade de equipamentos de pressão, incluindo torres para refino de petróleo e processos químicos, tambores de separação para tratamento de gás natural, coletores de slug para coleta e transporte de petróleo e gás, unidades de recuperação de gás ácido na indústria química de carvão, bem como instalações de suporte de pressão em plataformas offshore. Todos esses equipamentos se enquadram na categoria de vasos de pressão, apresentando características operacionais comuns: sulfeto de hidrogênio contido nos meios de processo, alta pressão de trabalho e graves consequências em caso de falha do equipamento.

As placas de aço A516 Gr.70 NACE fornecidas pela GNEE Steel são projetadas-personalizadas para os vasos de pressão-mencionados acima, atendendo aos rigorosos requisitos de resistência-ao enxofre especificados na NACE MR0175/ISO 15156 desde o estágio de matéria-prima. Você só precisa especificar sua demanda por placas de aço resistentes- ao enxofre para vasos de pressão, e nós forneceremos um conjunto completo de documentos certificados de acordo com os padrões do seu projeto, sem exigir que você liste tipos de equipamentos detalhados, um por um.

Especificações de fornecimento de aço GNEE

Requisitos técnicos suplementares opcionais do GNEE Steel

Serviços de processamento e suporte de aço GNEE

A GNEE Steel oferece-uma gama completa de serviços de processamento de suporte, abrangendo desde o corte de chapas de aço até a conformação e pré-tratamento, estendendo o fornecimento de material até a entrega de produtos semi{1}}acabados, o que ajuda você a economizar tempo de processamento secundário e custos de gerenciamento de compras.

Corte CNC por Chama e Plasma

Equipamentos de corte CNC de alta-precisão são adotados para realizar corte preciso de peças com formatos-especiais, placas curvas e componentes de anel de acordo com os requisitos do desenho. A planicidade das superfícies de corte atende aos padrões de fabricação de vasos de pressão, com margem de usinagem reservada ou entrega-de tamanho líquido disponível.

Para chapas com espessura superior a 50 mm, o pré-aquecimento deve ser implementado antes do corte com chama para evitar efetivamente rachaduras no corte a frio e evitar camadas endurecidas na zona-afetada pelo calor.

Usinagem chanfrada

Vários tipos de chanfros, incluindo tipo V-, tipo X-e tipo U-podem ser processados ​​conforme exigido pelos procedimentos de soldagem. Processado por chanfradores automáticos ou fresadoras de borda de pórtico, o ângulo de chanfro (normalmente 30 graus ~ 37,5 graus), o tamanho da face da raiz (1 ~ 3 mm) e a rugosidade da superfície podem ser controlados com precisão por desenhos. A superfície chanfrada usinada é lisa,-sem rebarbas e sem óleo-, permitindo montagem e soldagem diretas na chegada.

Laminação de Placas para Cilindros

Equipado com-laminadoras de chapas pesadas para formação de cilindros. Estão disponíveis processos de laminação a frio e laminação a quente: a conformação a frio é adotada para chapas finas ou cilindros com baixa dificuldade de laminação; a laminação a quente com temperatura de aquecimento estritamente controlada é aplicada a cilindros de aço espessos ou de alta{2}}resistência, seguida de normalização ou revenido para restaurar as propriedades do material. A precisão de rolamento (ovalidade, desalinhamento) está em conformidade com as especificações de montagem para cilindros de vasos de pressão.

Pré-remoção de ferrugem e revestimento Shop Primer

Máquinas de jateamento contínuo são usadas para remover carepa de laminação e ferrugem de superfícies de chapas de aço até o grau Sa2.5 próximo ao-branco, com rugosidade superficial variando de 40 μm a 75 μm. O shop primer de silicato de zinco inorgânico com uma espessura de filme seco de 15~25 μm deve ser pulverizado dentro de 4 horas após a remoção da ferrugem para prevenir eficazmente a-referrugem durante o armazenamento, transporte e fabricação. O revestimento primário não interferirá na soldagem subsequente e pode ser facilmente removido antes da soldagem.

Procurando placas NACE A516 Gr.70 para seu vaso de pressão de serviço ácido?

GNEE Steel oferece rastreabilidade total, certificação HIC+SSC e serviços de processamento flexíveis. Envie-nos sua solicitação de especificação - responderemos com folha de dados e orçamento imediatamente.

Solicite um orçamento

Embalagem padrão para exportação: As placas de aço são agrupadas com tiras de aço e apoiadas por travessas na parte inferior para facilitar o carregamento e descarregamento. Para frete marítimo, são adotadas estruturas de aço ou caixas de madeira para garantir que não haja deformação durante o transporte marítimo-de longa distância.

Proteção à prova de umidade-: a superfície da placa é coberta com lonas impermeáveis ​​ou filmes plásticos para evitar efetivamente a corrosão causada pela névoa salina da água do mar.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre ASTM A516 Grau 70 e A516 Grau 70 HIC?

O padrão ASTM A516 Grau 70 destina-se a aplicações gerais em vasos de pressão, enquanto a versão HIC é produzida com práticas de fabricação de aço mais limpas, menor teor de enxofre, desgaseificação a vácuo e testes HIC para condições de serviço ácidas.

O HIC ASTM A516 Grau 70 é compatível com NACE MR0175?

A própria placa de aço é fabricada de acordo com ASTM A516/A516M. Quando solicitado para serviço ácido, ele pode ser fornecido para atender aos requisitos de material da NACE MR0175/ISO 15156 juntamente com os requisitos de teste HIC especificados pelo comprador.

Qual é a especificação A516 grau 70?