A516 GR 60 und A516 GR 70 sind Kessel-/Druckbehälterstahlplatten, die sich hauptsächlich in der Festigkeit unterscheiden, wobei GR 70 aufgrund des höheren Kohlenstoff-/Mangangehalts eine höhere Zug- und Streckgrenze (ideal für hohen Druck) aufweist, während GR 60 eine bessere Duktilität und Formbarkeit (besser für mäßigen Druck/komplexe Formen) bei geringerer Festigkeit bietet, obwohl beide eine gute Tieftemperaturzähigkeit bieten.
Vergleich der chemischen Zusammensetzung
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Element |
ASTM A516 GR 70 (Gew.-%) |
ASTM A516 GR 60 (Gew.-%) |
|---|---|---|
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Kohlenstoff (C) |
0,27 max |
0,21 max |
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Mangan (Mn) |
0.85–1.20 |
0.60–1.20 |
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Phosphor (P) |
0,035 max |
0,035 max |
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Schwefel (S) |
0,035 max |
0,035 max |
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Silizium (Si) |
0.15–0.40 |
0.15–0.40 |
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Aluminium (Al) |
0,02 min (für beruhigten Stahl) |
0,02 min (für beruhigten Stahl) |
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Eisen (Fe) |
Gleichgewicht |
Gleichgewicht |
Vergleich der mechanischen Eigenschaften
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Eigentum |
ASTM A516 GR 70 |
ASTM A516 GR 60 |
|---|---|---|
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Zugfestigkeit |
485–620 MPa (70–90 ksi) |
415–550 MPa (60–80 ksi) |
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Streckgrenze (min.) |
260 MPa (38 ksi) |
220 MPa (32 ksi) |
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Dehnung (min. 200 mm) |
17% |
21% |
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Dehnung (min. 50 mm) |
21% |
25% |
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Härte (HB, typisch) |
140–200 HB |
120–165 HB |
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Schlagzähigkeit (Charpy V-Notch) |
Erfüllt die ASTM-Anforderungen bei -46 Grad |
Erfüllt die ASTM-Anforderungen bei -51 Grad |
Hauptunterschiede
Festigkeit: GR 70 ist stärker (höhere Zugfestigkeit/Streckgrenze) als GR 60 und eignet sich daher für Hochdruckanwendungen wie petrochemische Behälter, während GR 60 für Anwendungen mit mittlerem Druck geeignet ist.
Duktilität/Formbarkeit: GR 60 ist duktiler und lässt sich leichter formen und schweißen, was für komplexe Formen unter moderaten Bedingungen von Vorteil ist.
Chemische Zusammensetzung: GR 70 hat im Allgemeinen einen etwas höheren Kohlenstoff- und Mangangehalt, was zu seiner höheren Festigkeit beiträgt.
Anwendungen
ASTM A516 GR 70: Bevorzugt für:
Hochdruckbehälter in der Öl-, Gas- und Chemieverarbeitung.
Kessel in der Stromerzeugung, die eine robuste Festigkeit erfordern.
Kryo-Anwendungen wie LNG-Lagertanks.
ASTM A516 GR 60: Geeignet für:
Behälter für mittleren -Druck, bei denen Kosten und Formbarkeit im Vordergrund stehen.
Kessel und Tanks erfordern eine hohe Duktilität für die Herstellung.
Anwendungen bei niedrigen-Temperaturen mit weniger strengen Festigkeitsanforderungen.
Schweißbarkeit
Bei beiden Sorten handelt es sich um vollständig beruhigte Kohlenstoffstähle mit hervorragender Schweißbarkeit unter Verwendung von Standardverfahren (SMAW, GTAW, SAW). Jedoch:
ASTM A516 GR 70: Ein höherer Kohlenstoffgehalt erfordert sorgfältiges Schweißen, um Härteprobleme zu vermeiden, aber die Normalisierung verbessert die Schweißqualität.
ASTM A516 GR 60: Ein geringerer Kohlenstoffgehalt vereinfacht das Schweißen und verringert das Risiko von Rissen.
