ASTMA612fait référence à l'acier au carbone tué-manganèse-silicium spécifié selon les normes internationales ASTM, conçu exclusivement pour les récipients sous pression soudés fonctionnant à des températures modérées et basses.
PVQsignifie Qualité des Récipients sous Pression. Lorsque ce matériau est incorporé dans le code ASME des chaudières et des appareils sous pression, sa qualité équivalente est ASME SA612, avec des exigences identiques en matière de composition chimique et de propriétés mécaniques entre les deux normes.
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Plaques d'acier ASTM A612 et réservoirs de stockage de gaz naturel
Avantages de l'acier ASTM A612 pour les réservoirs de stockage de gaz naturel :
1. La réduction de l'épaisseur bénéficie d'une haute résistance.
Par rapport aux aciers conventionnels pour appareils sous pression tels que l'ASTM A516 Gr.70, l'ASTM A612 offre une limite d'élasticité environ 30 % plus élevée. Cela permet de concevoir des parois de réservoir plus fines sous une pression de conception identique, réduisant considérablement la consommation de matériaux et la charge de travail de soudage pour réaliser un équipement léger et des coûts optimisés. L'avantage est particulièrement important pour les réservoirs de stockage de gaz naturel-à grande échelle.
2.Résistance exceptionnelle à basse température-.
Les réservoirs de stockage de gaz naturel peuvent être exposés à de basses températures de service pendant leur fonctionnement et leur remplissage. Doté d'une structure en acier tué à grains fins et d'une composition chimique contrôlée, l'ASTM A612 maintient une excellente résistance aux chocs à des températures aussi basses que -45 degrés et prévient efficacement la rupture fragile. Cette propriété est essentielle pour les réservoirs de gaz naturel déployés dans des régions glaciales ou fonctionnant dans des conditions de service cryogénique.
3. Excellente soudabilité.
Les réservoirs de stockage de gaz naturel sont généralement de grandes structures soudées, et la qualité des soudures détermine directement la sécurité des équipements. ASTM A612 a un équivalent carbone (CE) inférieur ou égal à 0,48 %, et le soudage peut être effectué sans préchauffage pour des épaisseurs de tôle allant jusqu'à 150 mm.
Plaques d'acier ASTM A612 / SA612sont largement utilisés dans divers équipements tout au long de la chaîne industrielle du gaz naturel, notamment :
- Gazomètres sphériques et réservoirs de stockage de gaz naturel.
- Réservoirs et transporteurs de stockage de gaz de pétrole liquéfié (GPL).
- Fractionneurs, séparateurs et épurateurs.
- Équipements de traitement du pétrole brut et du gaz naturel.
Éléments de composition chimique de la plaque d'acier ASTM A612 :
Carbone (C) : Inférieur ou égal à 0,29 % – Contrôle l'équivalent carbone pour garantir la soudabilité ;
Manganèse (Mn) : 0,92 % à 1,62 % – Améliore la trempabilité et affine la taille des grains ;
Silicium (Si) : 0,13 % à 0,55 % – Améliore la désoxydation ;
Phosphore (P), Soufre (S) : Inférieur ou égal à 0,025 % chacun – Réduit le risque de ségrégation et de fragilité à froid ;
Molybdène (Mo) : inférieur ou égal à 0,09 % – Améliore la résistance aux températures élevées et au fluage ;
| Carbone, maximum : A |
ManganèseA | Phosphore, maxB |
Soufre, maxB | Silicium | Carbone, maximum:C |
Nickel, maximum:C |
Chrome, maximum:C |
Molybdène, maximum:C |
Vanadium, maximum:C |
| Composition | Composition | ||||||||
| 0.29 | 0.92-1.62 | 0.025 | 0.025 | 0.13-0.55 | 0.38 | 0.28 | 0.29 | 0.09 | 0.09 |
Remarque A : Pour chaque réduction de 0,01 point de pourcentage en dessous du maximum de carbone spécifié, une augmentation de 0,06 point de pourcentage de manganèse au-dessus du maximum spécifié est autorisée jusqu'à un maximum de 1,65 % pour l'analyse thermique (1,70 % pour l'analyse du produit).
Remarque B : S'applique aux analyses de chaleur et de produit.
Remarque C : Lorsque l'analyse montre que la quantité d'un élément est de 0,02 % ou moins, la valeur peut être déclarée comme inférieure ou égale à 0,02 %.
Propriétés mécaniques de la plaque d'acier ASTM A612
| Épaisseur | Traction force ksi [MPa] |
Force d'élasticité, min.A ksi [MPa] |
Allongement en 8 po [200 mm], min,%B |
Allongement en 2 po [50 mm], min,%B |
| 0,5 po [12,5 mm] et moins | 83-105 [570-725] | 50 [345] | 16 | 22 |
| Plus de 0,5 po à 1 po. [Plus de 12,5 à 25mm] |
81-101 [560-695] | 50 [345] | 16 | 22 |
A Déterminé soit par la méthode de décalage de 0,2 %, soit par la méthode d'extension de 0,5 %-sous-chargement.
B Voir la spécification A20/A20M pour les réglages d'allongement.
Processus de fabrication ASTM A612
1. Technologie de fusion d'acier à ultra-haute-pureté
Prétraitement du fer fondu : Désulfuration via la méthode KR à Inférieur ou égal à 0,003 % ;
Contrôle dynamique du convertisseur : teneur finale en carbone contrôlée entre 0,04 % et 0,08 %, activité de l'oxygène inférieure ou égale à 25 ppm ;
Dégazage sous vide RH : Teneur en hydrogène inférieure ou égale à 1,5 ppm, teneur en azote inférieure ou égale à 60 ppm ;
Processus de traitement du calcium : Conversion des inclusions de MnS en CaS sphéroïdal de taille inférieure ou égale à 15 μm.
2. Processus de contrôle modifié en température- (TMCP)
Laminage en deux étapes : température de laminage brut de 1 150 à 1 200 degrés, température de laminage de finition de 820 à 870 degrés ;
Refroidissement laminaire : refroidi à une vitesse de 10 à 15 degrés/s après avoir roulé à 550 degrés, formant une microstructure de ferrite + perlite à grains fins - ;
Traitement de normalisation : maintenu à 900 degrés ± 20 degrés pendant 1,5 heure par 25 mm, pour obtenir une granulométrie de qualité ASTM 7-8.
3. Technologies de formage et de soudage
Formation JCOE : Ellipticité inférieure ou égale à 0,8 %, adaptée aux tuyaux d'un diamètre supérieur ou égal à 508 mm ;
Soudage à l'arc submergé multi-fils : utilise le soudage en tandem à quatre-fils, augmentant la vitesse de soudage à 1,8 m/min ;
Soulagement des contraintes après-soudage : chauffage par induction localisé à 580 ± 15 degrés, contrainte résiduelle inférieure ou égale à 120 MPa.
Traitement thermique
L'acier ASTM A612 peut être fourni dans plusieurs conditions de livraison, notamment sous forme -laminée, normalisée,-soulagée ou normalisée plus contrainte-soulagée. Le traitement thermique après-soudage (PWHT) doit être effectué ou omis conformément aux exigences du code ASME et à l'épaisseur de la paroi de la cuve.
Limite d'épaisseur
L'épaisseur maximale spécifiée dans cette norme est de 25 mm.
ASTM A612 vs A516 Gr.70 : comparaison de la sélection des matériaux
Lors de la sélection des matériaux pour les réservoirs de stockage de gaz naturel, ASTM A612 et ASTM A516 Grade 70 sont deux qualités couramment spécifiées. Les principales différences entre les deux matériaux sont décrites ci-dessous :
| Article de comparaison | ASTMA612 | ASTM A516 Gr.70 |
|---|---|---|
| Limite d'élasticité | 345 MPa | Environ . 260 MPa |
| Avantages de conception | Conception à paroi plus fine, poids plus léger | Large applicabilité pour les sections épaisses |
| Résistance aux basses-températures | Excellent (jusqu'à -45 degrés) | Bon (jusqu'à -30 degrés) |
| Scénarios d'application | Service d'épaisseur moyenne, haute pression et basse température | Sections épaisses, service général des appareils sous pression |
Pour les réservoirs de stockage de gaz naturel avec une pression de conception élevée et une épaisseur de plaque inférieure à 25 mm, la norme ASTM A612 offre une rentabilité supérieure. Pour les grands réservoirs de stockage nécessitant des sections de plaques plus épaisses, la norme ASTM A516 Grade 70 est l'option la plus appropriée.
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- Excellentes performances à basse-températureTénacité élevée, sans danger pour les récipients haute pression cryogéniques -40 degrés ~ -60 degrés. Bonne soudabilité sans préchauffage supplémentaire pour les plaques minces.
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Liste d'inventaire des stocks standard ASTM A612/A612M
| Épaisseur (mm) | Largeur standard (mm) | Longueur standard (mm) | Tonnage minimum en stock |
|---|---|---|---|
| 8 | 1500 / 1800 | 6000 / 8000 | Supérieur ou égal à 50 MT |
| 10 | 1500 / 1800 | 6000 / 8000 | Supérieur ou égal à 80 MT |
| 12 | 1500 / 2000 | 6000 / 9000 | Supérieur ou égal à 100 MT |
| 14 | 1500 / 2000 | 6000 / 9000 | Supérieur ou égal à 60 MT |
| 16 | 1500 / 2000 | 6000 / 10000 | Supérieur ou égal à 120 MT |
| 20 | 1800 / 2200 | 6000 / 10000 | Supérieur ou égal à 150 MT |
| 25 | 1800 / 2200 | 6000 / 10000 | Supérieur ou égal à 80 MT |
| 30~50 | 2000 / 2500 | 6000 / 12000 | Disponibilité des stocks à confirmer par commande |
Tolérance dimensionnelle ASTM A612/A612M
| Plage d'épaisseur nominale | Tolérance d'épaisseur (largeur inférieure ou égale à 1500 mm) | Tolérance d'épaisseur (largeur 1 500 ~ 2 500 mm) | Thickness Tolerance (Width >2500 mm) | Tolérance de largeur correspondante | Tolérance de longueur correspondante | Tolérance de planéité | Tolérance de cambrure |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 ~ 10 | -0.3 / +0.7 | -0.3 / +0.8 | -0.4 / +0.9 | ±3 | ±5 | Inférieur ou égal à 3 mm/m | Inférieur ou égal à 2 mm/m |
| 10 ~ 20 | -0.3 / +0.8 | -0.4 / +0.9 | -0.4 / +1.0 | ±5 | ±5 | Inférieur ou égal à 3 mm/m | Inférieur ou égal à 2 mm/m |
| 20 ~ 30 | -0.4 / +0.9 | -0.4 / +1.0 | -0.5 / +1.1 | ±5 | ±10 | Inférieur ou égal à 3 mm/m | Inférieur ou égal à 2 mm/m |
| 30 ~ 50 | -0.4 / +1.0 | -0.5 / +1.1 | -0.5 / +1.2 | ±8 | ±10 | Inférieur ou égal à 3 mm/m | Inférieur ou égal à 2 mm/m |
| 50 ~ 100 | -0.5 / +1.1 | -0.5 / +1.2 | -0.6 / +1.3 | ±8 | ±15 | Inférieur ou égal à 3 mm/m | Inférieur ou égal à 2 mm/m |
| 100 ~ 150 | -0.6 / +1.3 | -0.6 / +1.4 | -0.7 / +1.5 | ±8 | ±15 | Inférieur ou égal à 3 mm/m | Inférieur ou égal à 2 mm/m |
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1. Quelle est la différence entre ASTM A612 et ASME SA612 ?
Il n'y a pas de différence fondamentale. SA612 est la désignation dans la spécification ASME, et son contenu technique est complètement identique à ASTM A612, applicable à la fabrication d'appareils sous pression pour la certification ASME.
2. Quelle est l’épaisseur maximale de la tôle d’acier A612 ?
La norme spécifie une épaisseur maximale de 1 pouce (25 mm). Certains fournisseurs peuvent produire des spécifications plus épaisses (par exemple, 50 à 80 mm), mais cela doit être négocié et confirmé à la fois par le fournisseur et par l'acheteur pour répondre aux exigences de performance.
3. L'A612 peut-il être utilisé dans des environnements à basse-température ?
Oui. ASTM A612 est conçu pour les services à moyenne et basse -températures. La norme répond aux exigences d'impact jusqu'à -30 degrés, et l'ingénierie pratique a vérifié qu'elle atteignait -45 degrés.
4.La plaque d'acier ASTM A612 est-elle bonne pour le soudage dans la fabrication d'appareils sous pression ?
Oui, les tôles d'acier ASTM A612 ont une faible teneur en carbone et une composition contrôlée, offrant une excellente soudabilité, bien qu'un préchauffage puisse être nécessaire pour les tôles plus épaisses.
5.Les plaques d'acier SA612 et A612 sont-elles le même produit ? Quelles sont les principales différences ?
Il s'agit du même type de plaque d'acier. ASTM A612 est la norme matérielle, tandis qu'ASME SA612 est la désignation attribuée après que l'ASTM A612 a été incorporée dans le code ASME des chaudières et des appareils à pression, en particulier pour la fabrication d'équipements sous pression-.
