Lo standard ASTM A516 riguarda principalmente le piastre in acciaio al carbonio per recipienti a pressione a media- e bassa-temperatura; Il grado 70 denota una resistenza alla trazione minima di 70 ksi (circa 485 MPa). Questo materiale offre buona saldabilità e tenacità ed è comunemente utilizzato nella produzione di recipienti a pressione a media- e bassa-temperatura per l'industria petrolifera, chimica ed energetica.
Temperatura massima di servizio
Secondo lo standard ASTM A516 e ASME Boiler and Pressure Vessel Code, la temperatura massima di servizio perASTM A516 Grado 70è tipicamente 538 gradi (1000 gradi F).
Note importanti:
- A temperature superiori a 454 gradi (850 gradi F), la resistenza allo scorrimento viscoso del materiale diminuisce in modo significativo; gli effetti di creep devono essere considerati nella progettazione
- Se esposto a temperature superiori a 427 gradi (800 gradi F) per periodi prolungati, l'acciaio al carbonio può subire grafitizzazione, che riduce le prestazioni del materiale
Cambiamenti delle prestazioni in diversi intervalli di temperatura
| Intervallo di temperatura | Caratteristiche prestazionali | Note |
| Temperatura ambiente fino a 200 gradi | Raggio d'azione ottimale; le proprietà meccaniche rimangono stabili | Non sono necessarie considerazioni particolari |
| Da 200 gradi a 400 gradi | La forza diminuisce gradualmente; il materiale rimane utilizzabile | Fare attenzione alla formazione di incrostazioni |
| Da 400 gradi a 538 gradi | Inizia uno scorrimento significativo; lo stress ammissibile deve essere ridotto | Operare a pressione ridotta in conformità alle Appendici ASME |
| >538 gradi | Non raccomandato per l'uso | È necessario passare all'acciaio al cromo-molibdeno (ad es. A387) |
Raccomandazioni per le applicazioni ingegneristiche
1. Temperatura di picco a breve-termine: è consentita una breve esposizione a 538 gradi; tuttavia, per il funzionamento continuo, si consiglia di mantenere la temperatura inferiore a 510 gradi.
2. Limitazioni alle basse-temperature: occorre prestare attenzione anche alla tenacità del materiale alle basse-temperature. Decidere se condurre test di impatto in base alla temperatura di progetto (tipicamente non richiesta a temperature superiori a -30 gradi).
3. Selezione del materiale alternativo: se la temperatura di esercizio supera i 538 gradi o è necessario un funzionamento prolungato a temperature superiori a 510 gradi, passare all'acciaio a bassa lega di cromo-molibdeno.
Idee sbagliate comuni
Mito: A516 Gr. 70 può essere utilizzato a 600 gradi
Fatto: le temperature superiori a 538 gradi non rientrano nell'intervallo raccomandato dallo standard, causando un forte aumento dei tassi di scorrimento e ponendo rischi per la sicurezza
La temperatura massima di servizio perASTM A516 Grado 70è 538 gradi (1000 gradi F); tuttavia, le linee guida di progettazione tecnica consigliano di limitare le temperature di funzionamento continuo al di sotto di 510 gradi e di monitorare i rischi di scorrimento termico e grafitizzazione ad alta-temperatura. La selezione e l'utilizzo corretti di questo materiale garantiranno sia la sicurezza delle apparecchiature che l'efficacia in termini di costi-. Per applicazioni che richiedono temperature più elevate, consultare un ingegnere dei materiali.
Ingegnere consulente dei materiali
