SM490 เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ-จนถึงประมาณ -20 องศา แต่ความเหมาะสมเฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับเกรดย่อย (A, B หรือ C) ทั้งหมดและระยะขอบด้านความปลอดภัยในการออกแบบที่ต้องการ
ปัจจัยสำคัญคือ Charpy V-ความทนทานต่อการกระแทกแบบมีรอยบาก ซึ่งทำให้แตกต่างจากเหล็กกล้าอย่าง SS490 และเป็นตัวกำหนดอุณหภูมิการใช้งานที่ปลอดภัย
ความเหมาะสมของอุณหภูมิต่ำ-ตามเกรดย่อย- (JIS G 3106)
| ระดับ | ข้อกำหนดการทดสอบแรงกระแทกแบบชาร์ปี | อุณหภูมิการออกแบบที่เหมาะสมโดยทั่วไป* | เหตุผลและข้อจำกัด |
|---|---|---|---|
| SM490A | ไม่จำเป็น | สูงกว่า +5 องศา ถึง +10 องศา | ไม่มีการรับประกันความเหนียว การใช้งานจะคล้ายกับ SS490-เฉพาะสำหรับโครงสร้างคงที่ที่ไม่สำคัญและคงที่ในอุณหภูมิแวดล้อมที่เสถียร |
| SM490B | ตัวอย่างตามขวาง: มากกว่าหรือเท่ากับ 27 J ที่ 0 องศา | ลงไปถึง -10 องศา ถึง -15 องศา | เกรดมาตรฐานสำหรับโครงสร้างเชื่อมทั่วไปในสภาพอากาศเย็น/เย็น (เช่น สะพาน อาคารในเขตอบอุ่น) รับประกันความเหนียวขั้นพื้นฐาน |
| SM490C | ตัวอย่างตามยาว: มากกว่าหรือเท่ากับ 47 J ที่ 0 องศา เคมีและคุณสมบัติจำกัดที่เข้มงวดยิ่งขึ้น |
ลงไปถึง -15 องศา ถึง -20 องศา | ใช้สำหรับโครงสร้างรอยเชื่อมที่สำคัญซึ่งต้องการความเหนียวที่สูงกว่า (เช่น โครงแผ่นดินไหว สะพานสำคัญ โมดูลนอกชายฝั่ง) นำเสนอประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ-ดีที่สุดในซีรีส์ SM490 |
*อุณหภูมิการออกแบบทั่วไป หมายเหตุ:รหัสทางวิศวกรรม (เช่น EN 1993-1-10) โดยทั่วไปจะตั้งอุณหภูมิการออกแบบต่ำสุดที่อนุญาตไว้ที่ 10-20 องศา ซึ่งต่ำกว่าอุณหภูมิทดสอบแบบชาร์ปี เพื่อให้แน่ใจว่ามีความปลอดภัยจากการแตกหักแบบเปราะ ดังนั้น การทดสอบแรงกระแทก 0 องศา มักจะรองรับอุณหภูมิการออกแบบที่ -10 องศา ถึง -20 องศา
ข้อจำกัดที่สำคัญและกฎการสมัคร
ไม่ใช่สำหรับบริการอุณหภูมิต่ำมาก-:
SM490 ไม่เหมาะสำหรับอุณหภูมิต่ำกว่า -20 องศา (เช่น ส่วนประกอบ LNG โครงสร้างนอกชายฝั่งอาร์กติก)
สำหรับบริการดังกล่าว จำเป็นต้องใช้เหล็กกล้าอุณหภูมิต่ำพิเศษ- (เช่น ซีรีส์ JIS G 3127 SLA/SLB สำหรับ -40 องศาถึง -196 องศา , ASTM A333 Gr. 6 หรือเหล็กโลหะผสมนิกเกิล)
การโหลดแบบไดนามิก/ผลกระทบ:
หากโครงสร้างอยู่ภายใต้การรับน้ำหนักแบบไดนามิก การกระแทก หรือความเข้มข้นของความเครียดสูงที่อุณหภูมิต่ำ ต้องเลือกเกรดอนุรักษ์นิยมมากขึ้น (เช่น SM490C) หรือเหล็กกล้าที่มีการทดสอบแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำกว่า (เช่น -20 องศา หรือ -40 องศา )
ผลความหนา:
ความเหนียวในการกระแทกลดลงตามความหนาของแผ่นเพลทที่เพิ่มขึ้น สำหรับเหล็กแผ่นหนา (เช่น > 40 มม.) อาจจำเป็นต้องมีการตรวจสอบคุณสมบัติความหนาถึง-หรือข้อกำหนดเฉพาะของเหล็กทิศทาง Z- (คุณภาพ Z-) เพิ่มเติม
การประดิษฐ์เป็นกุญแจสำคัญ:
ขั้นตอนการเชื่อมต้องใช้อิเล็กโทรดไฮโดรเจน-ต่ำพร้อมการอุ่นล่วงหน้าและการควบคุมการป้อนความร้อนอย่างเหมาะสม เพื่อรักษาความเหนียวใน-โซนที่ได้รับผลกระทบ (HAZ)
กระบวนการคัดเลือกวิศวกร
กำหนด MDMT:กำหนดอุณหภูมิโลหะการออกแบบขั้นต่ำ (อุณหภูมิต่ำสุดที่เหล็กจะได้รับในการให้บริการ รวมถึงสภาวะที่ไม่ปกติ/สภาพแวดล้อม)
ปรึกษารหัสการออกแบบที่ควบคุม:ปฏิบัติตามเส้นโค้ง/กฎการเลือกวัสดุในโค้ด เช่น แนวทาง EN 1993-1-10, AWS D1.1 หรือ JSSC รหัสเหล่านี้เชื่อมโยงระดับความเค้น ความหนาของวัสดุ และ MDMT กับอุณหภูมิการทดสอบแรงกระแทกที่ต้องการ
เลือกเกรด:
MDMT มากกว่าหรือเท่ากับ 0 องศา : SM490A อาจยอมรับได้ (หากได้รับอนุญาตด้วยรหัส)
MDMT µ -10 องศา : โดยทั่วไปต้องใช้ SM490B
MDMT µ -20 องศา : โดยทั่วไปต้องใช้ SM490C
ตรวจสอบด้วยใบรับรองโรงงาน:ตรวจสอบค่าผลกระทบของชาร์ปีที่เกิดขึ้นจริงและอุณหภูมิการทดสอบในใบรับรองวัสดุที่ตรงกับข้อกำหนดของโครงการเสมอ
สรุป
SM490B เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีระดับต่ำสุดประมาณ -10 องศาถึง -15 องศา และ SM490C ขยายความเหมาะสมเป็นประมาณ -20 องศา สำหรับโครงสร้างที่ควบคุมโดยรหัสการออกแบบโครงสร้างระหว่างประเทศ ไม่ควรใช้ SM490A ในกรณีที่ต้องพิจารณาถึงความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ สำหรับการใช้งานที่สำคัญ ตัวเลือกสุดท้ายจะต้องได้รับการตรวจสอบผ่านการคำนวณการออกแบบที่สอดคล้องกับโค้ดและเอกสารคุณภาพที่เข้มงวด