A350 LF2 voor koude leidingen: flenzen en smeedstukken met bewezen taaiheid
Smeedstukken die bij lage temperatuur taai moeten blijven, bestelt u in A350 LF2. Wij leveren flens, ring, schijf of deel volgens tekening. Op het certificaat ziet u de kerfslagwaarden terug, zodat de taaiheid van uw stuk aantoonbaar is.
Welke kwaliteit
Wanneer kies je A350 LF2?
Begin bij de koudste ontwerptemperatuur van uw leiding of installatie, want die bepaalt in de meeste gevallen welke kwaliteit past. Soms ligt de keuze al vast in het projectvoorschrift; dan hoeft u alleen nog de klasse te bepalen.
A350 LF2 of A105
Zakt de ontwerptemperatuur onder -29 °C, dan past u A105 niet meer toe zonder aanvullende kerfslageis. A105 wordt standaard niet op kerfslag beproefd, en juist die proef geeft bij kou de zekerheid. Offshore- en LNG-projecten schrijven LF2 soms ook bij een hogere ontwerptemperatuur voor.
LF3 bij nog lagere temperaturen
Wordt het kouder dan de proeftemperatuur van LF2 Class 1, dan biedt dezelfde ASTM-norm een uitweg met LF3. Die kwaliteit bevat nikkel en wordt bij -101 °C beproefd. LF2 blijft de verstandige keuze zolang het leidingdeel warmer blijft dan de proeftemperatuur van zijn klasse.
Austenitisch roestvast staal bij cryogeen LNG
Vloeibaar aardgas wordt verwerkt rond -162 °C. Dat is te koud voor LF2 en ook voor LF3. Voor die cryogene onderdelen valt de keuze op austenitisch roestvast staal, bijvoorbeeld A182 F316L.
Benaming
Zo staat A350 LF2 op tekening en order
De norm ASTM A350 geldt voor gesmede leidingonderdelen die altijd met de Charpy-kerfslagproef worden beproefd. LF2 is binnen die norm de kwaliteitsaanduiding. Werkt uw project met de ASME-code, dan schrijft u SA-350 LF2.
De klasse, CL1 of CL2, legt vast bij welke temperatuur de kerfslagstaven worden beproefd. Zet de klasse daarom altijd op tekening of bestelling.
| Aanduiding | Waarde |
|---|---|
| ASTM-norm | A350, grade LF2 |
| ASME-code | SA-350 LF2 |
| Klassen | Class 1 en Class 2 (CL1 / CL2) |
| Productvorm | Gesmede leidingcomponenten |
| ASME B16.5-materiaalgroep | 1.1 |
| EN, vergelijkbaar | Geen één-op-één-equivalent |
Cijfers
Chemie en sterkte van A350 LF2 (SA-350 LF2)
CL1 en CL2 delen chemie en trekwaarden. Het verschil zit alleen in de kerfslageis: proeftemperatuur en opgenomen energie. Daardoor kunt u de klasse kiezen op basis van uw ontwerptemperatuur, zonder dat de sterkte van het stuk verandert.
Deze waarden komen uit ASTM A350, grade LF2. De rek geldt voor een ronde staaf 4D; de insnoering is ten minste 30%. De kerfslag geldt voor Charpy-V met een staafmaat van 10 × 10 mm, als gemiddelde over drie staven en als laagste losse uitslag. Voor kleinere staven gelden volgens de norm aangepaste energie-eisen, zo nodig met een koudere proef. De hardheid is ten hoogste 197 HBW. Heeft uw project andere eisen, dan bespreken wij die graag met u.
Samenstelling in gewichtsprocent
| Element | Gew.-% |
|---|---|
| Koolstof (C) | ≤ 0,30 |
| Mangaan (Mn) | 0,60 – 1,35 |
| Fosfor (P) | ≤ 0,035 |
| Zwavel (S) | ≤ 0,040 |
| Silicium (Si) | 0,15 – 0,30 |
| Nikkel (Ni) | ≤ 0,40 |
| Chroom (Cr) | ≤ 0,30 |
| Molybdeen (Mo) | ≤ 0,12 |
| Koper (Cu) | ≤ 0,40 |
| Niobium (Nb) | ≤ 0,02 |
| Vanadium (V) | ≤ 0,08 |
| Cu + Ni + Cr + V + Mo | ≤ 1,00 |
Mechanische eigenschappen volgens ASTM A350
| Klasse | Rp0,2 min. (MPa) | Rm (MPa) | A min. (%) | KV min. gem. / enkel (J) |
|---|---|---|---|---|
| Class 1 (KV bij -46 °C) | 250 | 485 – 655 | 22 | 20 / 16 |
| Class 2 (KV bij -18 °C) | 250 | 485 – 655 | 22 | 27 / 20 |
Werkgang
Van smeedblok tot gekeurd LF2-onderdeel
De leveringstoestand is genormaliseerd, genormaliseerd en ontlaten, of veredeld. Welke dat wordt, volgt uit de afmetingen en de gevraagde kerfslagwaarde. We stemmen die keuze vóór de start van de productie met u af, zodat u vooraf weet waar uw stuk aan moet voldoen.
Smeden en afkoelen
Onder de pers ligt de smeedtemperatuur doorgaans tussen 900 en 1200 °C. Het stuk koelt daarna langzaam af en heeft nog overmaat, zodat er na het smeden nog ruimte is voor bewerking op maat.
Normaliseren
We verwarmen het smeedstuk opnieuw, op 860 à 930 °C, en laten het in de buitenlucht afkoelen. Dit is de route voor stukken waarvan de leveringstoestand genormaliseerd is, eventueel met ontlaten.
Veredelen: blussen en ontlaten
Bij veredelen harden we het stuk op 890 à 960 °C en blussen we het in water. Daarna volgt altijd ontlaten, met ontlaattijd en ontlaattemperatuur zoals de norm die voorschrijft.
Beproeven in de kou
Drie kerfslagstaven vormen samen één set; we testen ze bij de temperatuur van de bestelde klasse. Verder voeren we een trekproef uit en meten we de hardheid, zodat alle eisen uit de norm aantoonbaar zijn gehaald.
Ultrasoon keuren
Eerst draaien we het stuk voor, daarna onderzoeken we het ultrasoon. Wilt u ook MT of PT (magnetisch onderzoek of penetrantonderzoek), vermeld dat dan bij uw aanvraag; dan nemen wij het mee in de offerte.
Toepassingen
Waar A350 LF2 wordt toegepast
In gasverwerking, offshore en petrochemie komen flenzen, fittingen en afsluiterdelen in A350 LF2 voor, bij leidingen met een lage ontwerptemperatuur. In al die toepassingen is de aantoonbare taaiheid bij lage temperatuur de reden om voor deze kwaliteit te kiezen.
Drukvoerende onderdelen in de kou
Afsluiterdelen voor koude leidingen
Flenzen in niet-cryogene LNG-onderdelen
Leidingwerk in olie en gas
Bewijs
Kerfslag op het EN 10204-certificaat
Productie, nabewerking en proeven van uw LF2-onderdeel vallen samen onder één verantwoordelijke instantie. We keuren ieder LF2-stuk apart en u kunt het terugvolgen naar charge en warmtebehandeling.
Bij A350 LF2 levert het certificaat het bewijs van de taaiheid. Het EN 10204-certificaat type 3.1 vermeldt behalve analyse en trekwaarden ook hoeveel energie de kerfslagstaven opnamen, bij welke temperatuur en in welke klasse. Zo kunt u bij uw keurder of opdrachtgever zwart op wit aantonen dat het stuk aan de eis voldoet.
Vragen
Vragen uit de praktijk over LF2
Is één flens te bestellen?
Ja, ook een enkele flens kunt u bestellen, of een handvol. Bij vrijvormsmeden komt er geen matrijs aan te pas, zodat u geen gereedschapskosten hoeft terug te verdienen over een grote reeks. Dat is handig bij vervanging, een prototype of een maat buiten de norm. Zet aantal en gewenste afwerking op uw aanvraag, dan ontvangt u prijs en levertijd.
Staat A350 LF2 op het voorraadprogramma?
A350 LF2 staat op het voorraadprogramma, al ligt niet iedere diameter meteen klaar. Voorradig materiaal leveren we als staf of smeden we verder tot uw onderdeel. Of uw maat er ligt, blijkt na opgave van diameter, lengte en aantal; we kijken dat bij elke aanvraag opnieuw voor u na.
Welke levertijd geldt voor smeedstukken met kerfslageis?
Bij A350 LF2 tellen naast gewicht, maten en bewerkingsgraad ook de kerfslagproeven mee. Die proeven en een eventuele 3.2-keuring plannen wij direct na de orderbevestiging in. De leverstaat (ruw, voorgedraaid of compleet bewerkt) bepaalt hoeveel bewerking erbij komt. De leverdatum die voor uw order geldt, noemt de offerte.
Wanneer eist een project een 3.2-certificaat voor A350 LF2?
Type 3.2 hebt u nodig zodra uw project eist dat een onafhankelijke keurder de proeven bijwoont, waaronder de kerfslagproef. Bij LNG, offshore en zuur gas komt dat regelmatig voor. De keurder tekent het certificaat mee en kan bijvoorbeeld van ABS, Bureau Veritas, RINA, TÜV of Lloyd's Register komen. Spreek vooraf met ons af welke keurder welke proeven bijwoont; ook een inspecteur namens uw opdrachtgever mag erbij zijn.
Welke klasse van A350 LF2 hoort bij een lage ontwerptemperatuur?
De klasse van A350 LF2 volgt uit uw ontwerpcode, met de koudste ontwerptemperatuur als vertrekpunt. Is het kouder dan de proeftemperatuur van CL2, dan blijft alleen CL1 over. CL1 wordt kouder beproefd; CL2 minder koud, maar met een strengere eis aan de opgenomen energie. Wordt het ook voor CL1 te koud, dan komt LF3 in beeld.
Tot welke temperatuur mag een flens van deze kwaliteit worden gebruikt?
Een flens in A350 LF2 heeft als ondergrens de proeftemperatuur van zijn klasse; naar boven noemt ASME B16.5 drukwaarden tot 538 °C. Diezelfde flensnorm waarschuwt dat carbide bij langdurig bedrijf boven 425 °C kan veranderen in grafiet. Deze kwaliteit hoort daarom thuis in koude systemen. Waar precies de grenzen liggen voor uw installatie, legt uw ontwerpcode vast.
Krijgt een flens van deze kwaliteit een hogere drukklasse dan een A105-flens?
Nee: in ASME B16.5 vallen beide kwaliteiten in één materiaalgroep, dus bij gelijke maat zijn de toegestane drukken gelijk. Tussen -29 en 38 °C is dat 285 psig (19,6 bar) voor een flens in Class 150 en 740 psig (51,1 bar) in Class 300. Wie voor LF2 kiest, doet dat om de taaiheid in de kou, niet om extra druk.
Welk EN-staal lijkt het meest op A350 LF2?
Een Europese kwaliteit die er precies mee overeenkomt, bestaat niet. In omzettabellen komt P285QH (1.0478) voor: een veredeld EN-staal voor smeedstukken onder druk, met een eigen eisenpakket. Voor gebruik in de kou is doorslaggevend of de taaiheid bij uw koudste ontwerptemperatuur bewezen is; vergelijk dus proeftemperatuur en energie. Vervanging is een besluit van ontwerper of keurder; wij leveren volgens uw voorschrift.
Waarom telt de kerfslagproef zo zwaar bij dit staal?
Twee LF2-stukken met vrijwel dezelfde sterkte kunnen in taaiheid ver uiteenlopen. Bij Chevron werden zes flenzen in deze kwaliteit onderzocht (ASM Heat Treating 2015). Bij de proeftemperatuur van CL1 lagen de waarden tussen circa 4 J en bijna 300 J. De hoofdoorzaak was hoe snel het staal na het normaliseren afkoelde. Daarom bewijst alleen een proef uit uw eigen productie dat uw flens voldoet.
Hoe lang moet een geblust smeedstuk worden ontlaten?
We ontlaten een geblust smeedstuk in deze kwaliteit een halfuur per 25 mm van de grootste dikte, met een halfuur als ondergrens. De ontlaattemperatuur ligt daarbij op 590 °C of hoger. Beide eisen komen uit de norm en gelden voor elk smeedstuk dat in de veredelde route is geblust.
Wat kost een flens of smeedstuk in A350 LF2?
Mail uw gegevens naar info@rdforgings.com. Liever telefonisch? Bel +31 (0)85 773 7470. Dan spreekt u iemand die met u meedenkt over klasse, kerfslageis en certificaat.
Koudste ontwerptemperatuur en klasse
Flensnorm, drukklasse of tekening
Aantal, afwerking en certificaat
Gewenste levertijd
Offerte aanvragen
Laat uw gegevens achter, wij nemen snel contact met u op.