SA508 | A508 | Niedriglegierter Stahl | Druckbehälterstahl
SA508 | A508 | Niedriglegierter Stahl | Druckbehälterstahl
SA508 ist ein niedrig legierter Stahl, der hauptsächlich für die Herstellung von Druckbehältern und Kernreaktoren verwendet wird. Er entspricht der ASTM-Norm. Das "SA" bedeutet, dass er die ASME-Normen erfüllt und in Hochdruckumgebungen sicher und zuverlässig ist. 508" ist die spezifische Werkstoffgüte. Zu den gleichwertigen Sorten gehört A508 (ASTM). Dieser Stahl bietet eine ausgezeichnete Zähigkeit, hohe Festigkeit und gute Schweißbarkeit. Aufgrund seiner Fähigkeit, hohem Druck und hohen Temperaturen standzuhalten, wird er häufig in kritischen Anwendungen wie Druckbehältern für Kernreaktoren eingesetzt.
Beschreibung
Was ist SA508?
SA508 ist eine Stahlsorte, die hauptsächlich aus ca. 98% Eisen mit 0,15-0,30% Kohlenstoff und anderen Legierungselementen wie Mangan, Silizium und Molybdän besteht. Er wird normalerweise in Form von massiven, hochfesten Blechen hergestellt. Dieser Stahl wird als Druckbehälterstahl eingestuft und ist für seine hervorragende Zähigkeit und Festigkeit sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen bekannt. SA508-Stahl wird vor allem für die Herstellung von Druckbehältern und Reaktorkomponenten in Kernkraftwerken verwendet. Der Werkstoff wird in der Regel im Warmwalzverfahren hergestellt, was eine gleichmäßige Verteilung und verbesserte mechanische Eigenschaften gewährleistet. SA508 kann in verschiedene Güten eingeteilt werden, z. B. Gr.1, Gr.2 und Gr.3, die jeweils auf spezifische Druck- und Temperaturanforderungen zugeschnitten sind.Eigenschaften von SA508 Stahl
Chemische Zusammensetzungen
Element | Inhalt (%) |
---|---|
Kohlenstoff (C) | ≤ 0.25 |
Mangan (Mn) | 1.20 |
Silizium (Si) | 0.60 |
Phosphor (P) | ≤ 0.035 |
Schwefel (S) | ≤ 0.035 |
Nickel (Ni) | 0.25 |
Chrom (Cr) | 0.25 |
Molybdän (Mo) | 0.08 |
Kupfer (Cu) | 0.35 |
Vanadium (V) | 0.05 |
Bor (B) | ≤ 0.003 |
Eisen (Fe) | Bilanz |
Physikalische Eigenschaften
Eigentum | Metrisch | Kaiserlich |
---|---|---|
Dichte | 7,85 g/cm³ | 0,283 lb/in³ |
Schmelzpunkt | 1450-1520 °C | 2642-2768 °F |
Siedepunkt | – | – |
Wärmeleitfähigkeit | 42,2 W/m-K | 24,4 BTU/h-ft-°F |
Elektrische Leitfähigkeit | 2,5 % IACS | 2,5 % IACS |
Spezifische Wärmekapazität | 0,46 J/g-K | 0,11 BTU/lb-°F |
Wärmeausdehnungskoeffizient | 11,1 x 10-⁶ /K (20°C bis 100°C) | 6,17 x 10-⁶ /°F (68°F bis 212°F) |
Elektrischer spezifischer Widerstand | 0,65 µΩ-m | 0,00065 Ω-mm²/m |
Mechanische Eigenschaften
AC (Luftgekühlt) Sate
Eigentum | Metrisch | Kaiserlich |
---|---|---|
Zugfestigkeit | 620 - 830 MPa | 90 - 120 ksi |
Streckgrenze | 345 - 450 MPa | 50 - 65 ksi |
Brinell-Härte | 179 - 235 HB | 179 - 235 HB |
Rockwell-Härte | 110 - 138 HRB | 110 - 138 HRB |
Vickers-Härte | 166 - 218 HV | 166 - 218 HV |
Dehnung | 18 – 22% | 18 – 22% |
Elastischer Modul | 200 GPa | 29 msi |
QT (Quenched & Tempered) Zustand
Eigentum | Metrisch (MPa, %) oder (GPa) | Imperial (ksi, %) oder (GPa) |
---|---|---|
Zugfestigkeit | 586 - 827 MPa | 85 - 120 ksi |
Streckgrenze | 379 - 517 MPa | 55 - 75 ksi |
Dehnung | 16 – 20% | 16 – 20% |
Verkleinerung der Fläche | 60 – 75% | 60 – 75% |
Aufprall Absorptionsenergie | 100 - 150 J | 73,8 - 110,6 ft-lb |
Elastischer Modul | 200 GPa | 29 msi |
Branchen und Anwendungen
Industrie | Anmeldung |
---|---|
Kernenergie | Reaktordruckgefäße, Dampferzeuger, Druckhalter, Reaktoreinbauten |
Öl und Gas | Druckbehälter, Wärmetauscher, Rohrleitungssysteme, Lagertanks |
Chemische Verarbeitung | Reaktoren, Destillationskolonnen, Wärmetauscher, Lagertanks |
Stromerzeugung | Turbinengehäuse, Kesseltrommeln, Wärmetauscher, Druckbehälter |
Marine | U-Boot-Rümpfe, Schiffskonstruktionen, Druckbehälter, Rohrleitungssysteme |
Luft- und Raumfahrt | Triebwerkskomponenten, Fahrwerke, Strukturkomponenten, Druckbehälter |
Verteidigung | Panzerplatten, Geschützrohre, Fahrzeugstrukturen, Druckbehälter |
Bauwesen | Strukturelle Träger, Säulen, Komponenten für Schwermaschinen, Druckbehälter |
Automobilindustrie | Motorblöcke, Getriebekomponenten, Aufhängungskomponenten, Druckbehälter |
Bearbeitung
Wärmebehandlung
- Temperatur beim Schmieden: Gleichmäßig auf 1200°C bis 1280°C (2192°F bis 2336°F) erhitzen; längeres Einweichen vermeiden.
- Abkühlung nach dem Schmieden: An der Luft oder im Ofen abkühlen, um unerwünschte Mikrostrukturen zu vermeiden.
- Normalisierung: Auf 900°C bis 950°C (1652°F bis 1742°F) erhitzen, auf Temperatur halten und an der Luft auf Raumtemperatur abkühlen.
- Abschrecken: Erhitzen auf 900°C bis 950°C (1652°F bis 1742°F), dann Abschrecken in Wasser oder Öl.
- Anlassen: Bei 600°C bis 700°C (1112°F bis 1292°F) anlassen, auf Temperatur halten und an der Luft abkühlen.
- Stressabbau (falls erforderlich): Auf 600°C bis 650°C (1112°F bis 1202°F) erhitzen, halten und an der Luft abkühlen lassen.
- Abschließende Inspektion und Prüfung: Durchführung von Härte-, Zug- und Kerbschlagprüfungen sowie Ultraschalluntersuchungen nach Bedarf.
Oberfläche
- Polieren: Die Verwendung von Schleifmitteln, um eine glänzende oder spiegelnde Oberfläche zu erzielen und die Oberfläche zu glätten.
- Schleifen: Abtragen von Material von der Oberfläche mit einer Schleifscheibe oder einem Schleifband, um eine bestimmte Oberfläche zu erreichen.
- Sandstrahlen: Das Schleudern von Schleifpartikeln mit hoher Geschwindigkeit gegen die Oberfläche, um das Material zu reinigen oder zu ätzen.
- Beizen: Mit sauren Lösungen werden Oxide und Zunder von der Oberfläche entfernt.
- Passivierung: Behandlung der Oberfläche mit einer Säurelösung, um Verunreinigungen zu entfernen und die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.
- Bürsten: Erzeugen einer unidirektionalen, satinierten Oberfläche mit einer Drahtbürste oder einem Schleifpad.
- Elektropolieren: Durch ein elektrochemisches Verfahren wird Material von der Oberfläche entfernt und ihre Glätte und ihr Glanz verbessert.
- Beschichtung: Aufbringen einer schützenden oder dekorativen Schicht auf die Oberfläche, z. B. Farbe, Pulverbeschichtung oder Plattierung.
*Anpassung ist auf Anfrage möglich Anfrage.
Haftungsausschluss
Die angegebenen Wärme- und Oberflächenbehandlungsverfahren sind allgemeine Richtlinien. Die tatsächlichen Bedingungen können je nach spezifischen Anwendungen und Anforderungen variieren. Es wird empfohlen, einen professionellen Metallurgen oder Materialwissenschaftler zu Rate zu ziehen, um die Verfahren auf Ihre speziellen Bedürfnisse abzustimmen. Die hierin enthaltenen Informationen stellen keinen Ersatz für eine professionelle Beratung dar und sollten nicht als solche angesehen werden.
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