ASTM A671 VS. Tubería de acero ASTM A672: Una comparación completa
ASTM A671 VS. Tubería de acero ASTM A672: Una comparación completa
Introducción a ASTM A671 y ASTM A672 Tuberías de acero
ASTM A671 y ASTM A672 son especificaciones para la fusión eléctrica soldada (EFW) tuberías de acero diseñadas para un servicio de alta presión, pero tienen propósitos distintos debido a diferencias en sus rangos de temperatura, materiales base, y aplicaciones. ASTM A671 está diseñado para entornos de baja temperatura, hasta -50 ° F (-46°C), haciéndolo ideal para tuberías criogénicas, gas natural licuado (GNL) sistemas, y transmisión de petróleo y gas de clima frío. En contraste, ASTM A672 está diseñado para un servicio de temperatura moderada, hasta 650 ° F (343°C), y se usa comúnmente en la generación de energía, petroquímico, y refinamiento de aceite para aplicaciones como tubos de calderas e intercambiadores de calor. Ambas especificaciones utilizan placas de calidad del recipiente a presión, Pero sus composiciones materiales y tratamientos térmicos están optimizados para sus respectivas condiciones.
El proceso EFW para ambos implica placas en cilindros y soldar la costura longitudinal con metal de relleno, típicamente a través de soldadura de arco sumergido longitudinal (LSAW), Garantizar costuras robustas para tuberías de gran diámetro. ASTM A671 enfatiza la dureza de baja temperatura y a menudo incluye el cumplimiento de NACE MR0175 para el servicio agrio, mientras que ASTM A672 prioriza la resistencia y la resistencia a la corrosión a temperaturas moderadas. Este artículo proporciona una comparación detallada de su composición química., propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión, procesos de fabricación, aplicaciones, y tolerancias dimensionales, Con un enfoque en calificaciones como A671 CC60 CL22 y A672 C60/C70. Comparaciones con aleaciones de alto rendimiento como Inconel 625 y aleación 20, así como API 5L PSL2 BNS, resaltar sus roles en aplicaciones industriales. Una tabla completa resume las diferencias clave, servir como un recurso valioso para los ingenieros.
Composición química y análisis de materiales
Las tuberías ASTM A671 y A672 se fabrican a partir de placas de calidad del recipiente a presión, Pero sus composiciones químicas reflejan sus aplicaciones distintas. ASTM A671 generalmente usa placas ASTM A516 (Grados 55, 60, 65, 70) o A537, optimizado para la dureza de baja temperatura. Por ejemplo, A671 CC60 (A516 GR 60) contiene carbono (0.04–0.27%), manganeso (0.85–1.20%), fósforo (≤0.025%), azufre (≤0.025%), silicio (0.15–0.40%), y aluminio (≥0.02%) por desoxidación. Los bajos niveles de carbono e impurezas reducen las imperfecciones de soldadura y la fragilidad, crítico para las condiciones criogénicas. Requisitos suplementarios como S2 aseguran un rendimiento de baja temperatura a -46 ° C.
ASTM A672 usa placas como ASTM A515 (Grados 55, 60, 65, 70), A516, A285, O A387, personalizado para temperaturas moderadas. Por ejemplo, A672 B60 (A515 GR 60) tiene carbono (≤0.24%), manganeso (≤0.98%), fósforo (≤0.035%), azufre (≤0.035%), y silicio (0.13–0.45%). A672 C60/C65/C70 (A516 GR 60/65/70) tener composiciones similares pero con controles más estrictos en las impurezas para una fuerza mejorada. En comparación con Inconel 625 (58% níquel mínimo, 8–10% molibdeno), Tanto A671 como A672 son aceros de carbono con aleación mínima, Confiar en los recubrimientos para la protección de la corrosión. Aleación 20 (32–38% níquel, 3–4% de cobre) sobresale en resistencia al ácido sulfúrico, A diferencia de la resistencia a la corrosión de uso general de A671/A672. API 5L PSL2 BNS (≤0.12% de carbono, CEPCM ≤0.25%) está diseñado para un servicio agrio, Alineando con el cumplimiento de NACE de A671 pero no el enfoque de temperatura moderada de A672. Las composiciones aseguran la dureza de A671 en ambientes fríos y la confiabilidad de A672 a temperaturas elevadas.
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas de las tuberías ASTM A671 y A672 se adaptan a sus respectivos rangos de temperatura. ASTM A671 CC60 CL22 tiene una resistencia mínima de rendimiento de 220 MPa (32 ksi), resistencia a la tracción de 415–550 MPa (60–80 ksi), y alargamiento de ≥27% para espesores de pared ≤25 mm. Requisito complementario S2 exige pruebas de impacto de muesca en V charpy a -46 ° C, con mínima absorción de energía de 14 j (soltero) y 18 j (promedio), Garantizar la dureza de baja temperatura. Los grados ASTM A672 varían: B60 tiene rendimiento 220 MPa, Tensión 415–550 MPa, alargamiento 25%; C60 coincide con estos, Mientras que C65 (240 Rendimiento de MPA, 450–585 MPa TENSILE, 23% alargamiento) y C70 (260 Rendimiento de MPA, 485–620 MPA TENSILE, 21% alargamiento) Ofrecer una mayor resistencia para temperaturas moderadas.
Ambos sufren tensión, doblar, y pruebas hidrostáticas, con A671 enfatizando las pruebas de impacto de baja temperatura y A672 centrándose en la fuerza a calor moderado. En comparación con Inconel 625 (producir 414 MPa, de tensión 827 MPa), Ambos tienen menor resistencia pero son más rentables. Aleación 20 (producir 241 MPa, de tensión 551 MPa) está más cerca de resistencia pero optimizado para la resistencia al ácido. API 5L PSL2 BNS (producir 245 MPa, Tensión 415–760 MPa) es similar a A672 pero diseñado para el transporte de tuberías. La normalización de A671 (CL22) Mejora la dureza del frío, mientras que los tratamientos térmicos de A672 (p.ej., Clase 12 PWHT) Asegurar el rendimiento en calderas e intercambiadores de calor, haciendo que cada uno sea adecuado para su nicho.
Resistencia a la corrosión y cumplimiento de NACE
Tubos ASTM A671 y A672, estar a base de acero al carbono, ofrecer resistencia a la corrosión moderada, Confiar en recubrimientos como epoxi, polietileno, o epoxi unido a fusión (FBE) Para protección en entornos agresivos. ASTM A671, particularmente calificaciones como CC60 CL22 S2, a menudo está diseñado para un servicio agrio, Cumplir con NACE MR0175 controlando la dureza (≤22 HRC) y microestructura para resistir el agrietamiento del estrés por sulfuro (CSS) En entornos H2S. Esto lo hace adecuado para tuberías de gas agria, donde bajo azufre (≤0.025%) y fósforo (≤0.025%) minimizar la fragilidad.
ASTM A672, diseñado para temperaturas moderadas, está menos enfocado en el servicio agrio, pero resiste la escala y la oxidación mejor que los aceros de baja aleación a temperaturas elevadas. Los recubrimientos son críticos tanto para medios corrosivos, como el suelo o en los entornos marinos.. Inconel 625 (Madera ~ 52) y aleación 20 (Madera ~ 34) ofrecer resistencia a la corrosión inherente debido a un alto níquel y molibdeno, superando con creces el acero al carbono recubierto de A671/A672. API 5L PSL2 BNS también se encuentra con NACE MR0175 pero requiere recubrimientos para la corrosión externa, Similar a A671. La resistencia a la corrosión de A672 es adecuada para las solicitudes petroquímicas, mientras que el cumplimiento de NACE de A671 garantiza la confiabilidad en los entornos de gas agrio, con recubrimientos que extienden la vida útil para ambos.
Fabricación y procesamiento
Las tuberías ASTM A671 y A672 se fabrican utilizando la eliminación de fusión eléctrica (EFW) proceso, soldadura de arco sumergido típicamente longitudinal (LSAW), Donde las placas de calidad del recipiente a presión se enrollan en cilindros y se soldan con metal de relleno. ASTM A671 usa placas como A516 GR 60 para CC60, con normalización (850–950 ° C, enfriado por el aire) Para clases como CL22 para mejorar la dureza de baja temperatura. El proceso incluye 100% pruebas radiograficas (RT), pruebas ultrasónicas, y pruebas hidrostáticas para garantizar la integridad de la soldadura, con requisitos complementarios como S2 que exige pruebas de impacto a -46 ° C para rendimiento criogénico.
ASTM A672 emplea placas como A515 GR 60 (B60) o A516 GR 70 (C70), con tratamientos térmicos como normalizar, temple, o templado (p.ej., Clase 12 PWHT) Para optimizar la fuerza de temperatura moderada. Similar (RT, ultrasónico) y las pruebas hidrostáticas aseguran la calidad. En comparación con Inconel 625, que requiere la fusión del vacío y los tratamientos térmicos complejos, Tanto A671 como A672 son más simples de producir, Uso de fabricación de acero básica. El procesamiento de la aleación 20 es similar, pero incluye estabilización para resistir la corrosión ácida. API 5L PSL2 BNS utiliza LSAW con estricto NDE para servicio agrio. El enfoque de A671 en la dureza de soldadura a baja temperatura y el A672 en la integridad de temperatura moderada garantiza la confiabilidad en sus respectivas aplicaciones, con soldadura precisa y prueba crítica para el rendimiento.
Aplicaciones
Las tuberías ASTM A671 se usan a baja temperatura, Aplicaciones de alta presión, tales como tuberías criogénicas, Instalaciones de GNL, y transmisión de petróleo y gas de clima frío. Las calificaciones como CC60 CL22 S2 son ideales para tuberías de gas agrias y tuberías de calderas en ambientes fríos, Como se ve en los módulos FPSO. Las tuberías ASTM A672 sirven a temperatura moderada, Aplicaciones de alta presión, incluyendo tubos de caldera, intercambiadores de calor, y procesar tuberías en plantas de energía, refinerías petroquímicas, e instalaciones de procesamiento químico. Las calificaciones como B60 y C70 son comunes en las líneas de vapor y los sistemas de refinación de aceite.
En comparación con Inconel 625, utilizado en ambientes marinos aeroespaciales y severos, A671 y A672 son rentables para condiciones menos extremas. Aleación 20 Apunta a aplicaciones de ácido sulfúrico como el procesamiento químico, mientras que API 5L PSL2 BNS es para tuberías de gas agria, superposición con el rango de temperatura de A671 pero no de A672. El enfoque de baja temperatura de A671 y la fuerza de temperatura moderada de A672 los hacen complementarios, con A671 sobresaliendo en climas fríos y A672 en generación de energía. Ambos usan recubrimientos y acabados finales (biselado, plano) Para mejorar la adaptabilidad, Garantizar la confiabilidad en proyectos críticos de infraestructura.
Tolerancias dimensionales
Las tolerancias dimensionales para las tuberías ASTM A671 y A672 se especifican para garantizar la precisión en aplicaciones de alta presión. Para A671, diámetro exterior (DE) La tolerancia es ± 0.5% (p.ej., ± 5.33 mm para 1066.8 mm de), Grosor de la pared ± 12.5% (p.ej., ± 1.59 mm para 12.7 milímetros), y rectitud ≤0.2% de longitud. A672 tiene tolerancias similares: De ± 0.5%, Grosor de la pared ± 10–12.5%, y rectitud ≤0.2%. La altura de la costura de la soldadura es ≤3.2 mm para ambos, con acabados finales (p.ej., biselado por asme b16.25) Garantizar la compatibilidad.
En comparación con Inconel 625 (ASTM B446: ± 0.25 mm para barras), Ambos tienen tolerancias más sueltas debido a los tamaños de tubería más grandes. Tolerancias de la aleación de los 20 (p.ej., ± 0.1 mm para hojas delgadas) son más estrictos para formas específicas. API 5L PSL2 BNS tiene OD ± 0.75% y espesor de la pared ± 10%, un poco menos estricto que A671/A672. Estas tolerancias aseguran una instalación confiable en tuberías y sistemas, con el enfoque de A671 en la integridad criogénica y el A672 sobre el rendimiento de temperatura moderada que guía sus respectivas aplicaciones.
Especificaciones técnicas y tabla de parámetros
La siguiente tabla resume las diferencias clave entre ASTM A671 y A672, Proporcionar una referencia para los ingenieros.
| Parámetro | ASTM A671 | ASTM A672 |
|---|---|---|
| Rango de temperatura | Bajas temperaturas (hasta -50 ° F/-46 ° C) | Temperaturas moderadas (hasta 650 ° F/343 ° C) |
| Material base | A516 GR 55/60/65/70, A537 | A515 GR 55/60/65/70, A516, A285, A387 |
| Grados comunes | CA55, CB60, CC60, CC65, CC70 | A45, B60, C60, C65, C70 |
| Composición química (CC60/B60) | c: 0.04–0.27%, Minnesota: 0.85–1.20%, PAG: ≤0.025%, S: ≤0.025%, Y: 0.15–0.40% | c: ≤0.24%, Minnesota: ≤0.98%, PAG: ≤0.035%, S: ≤0.035%, Y: 0.13–0.45% |
| Fuerza de producción (CC60/B60) | 220 MPa (32 ksi) | 220 MPa (32 ksi) |
| Resistencia a la tracción (CC60/B60) | 415–550 MPA (60–80 ksi) | 415–550 MPA (60–80 ksi) |
| Alargamiento (CC60/B60) | ≥27% (≤25 mm WT) | 25% |
| Tratamiento térmico | Normalizando (p.ej., CL22), alivio del estrés | Normalizando, temple, templado (p.ej., Clase 12, 22) |
| Resistencia a la corrosión | Moderado, NACE MR0175 para servicio agrio | Moderado, revestimientos para protección |
| Pruebas | Impacto bajo (p.ej., -46°C), hidrostático, RT, ultrasónico | De tensión, doblar, hidrostático, impacto opcional, RT |
| Método de soldadura | EFW (LSAW), Enfoque de baja temperatura | EFW (LSAW), enfoque moderado |
| Aplicaciones | Tuberías criogénicas, GNL, gas agrio, tubería de caldera | tubos de caldera, intercambiadores de calor, tubería petroquímica |
| Estándares | ASTM A671 / Asme sa671 | ASTM A672 / Asme sa672 |
Esta tabla proporciona una visión general concisa de las diferencias, Ayudar en selección y diseño de materiales.
Comparación con aleaciones de alto rendimiento y otras tuberías
ASTM A671 y A672 difieren significativamente de las aleaciones de alto rendimiento como Inconel 625 y aleación 20, así como otras especificaciones de tubería como API 5L PSL2 BNS. Inconel 625 (producir 414 MPa, de tensión 827 MPa, Madera ~ 52) ofrece resistencia de corrosión superior en ambientes de alta temperatura y cloruro debido a su 58% mínimo níquel y 8–10% de molibdeno, Pero es mucho más costoso. Aleación 20 (producir 241 MPa, de tensión 551 MPa, Madera ~ 34) está optimizado para la resistencia al ácido sulfúrico con 32-38% de níquel y 3–4% de cobre, A diferencia de la resistencia a la corrosión de uso general de A671/A672, que dependen de los recubrimientos. API 5L PSL2 BNS (producir 245 MPa, Tensión 415–760 MPa) está diseñado para tuberías de servicio agrio, Alineando con el cumplimiento de NACE de A671 pero no el enfoque de temperatura moderada de A672.
La dureza de baja temperatura de A671 y la fuerza de temperatura moderada de A672 los hacen complementarios, con A671 adecuado para aplicaciones criogénicas y A672 para la generación de energía. Ambos son más económicos que Inconel 625 y aleación 20, que están reservados para corrosivos extremos, pero requieren recubrimientos a diferencia de las aleaciones de alto níquel. API 5L BNS comparte la capacidad de servicio agrio de A671, pero es menos adecuado para las aplicaciones de embarcaciones a presión, Destacando los roles especializados de A671 y A672 en sistemas de tuberías industriales.
Desafíos y limitaciones
Tanto ASTM A671 como A672 enfrentan desafíos inherentes a las tuberías de acero al carbono. Su resistencia a la corrosión moderada requiere recubrimientos como epoxi o polietileno para proteger contra el óxido, suelo, o corrosión marina, A diferencia de Inconel 625 o aleación de la resistencia inherente de los 20. Cumplimiento del servicio agrio de ASTM A671 (p.ej., NACE MR0175 para CC60 CL22 S2) exige un estricto control de dureza (≤22 HRC), Aumento de la complejidad de la producción. El enfoque de A672 en temperaturas moderadas limita su uso en aplicaciones criogénicas o ultra alta temperatura. Las imperfecciones de soldadura en el proceso de EFW deben minimizarse a través de 100% Pruebas radiográficas y ultrasónicas, Agregar costos en comparación con tuberías perfectas.
En comparación con API 5L PSL2 BNS, A671 tiene desafíos de servicio agrio similares, pero está más enfocado en la dureza de baja temperatura, Mientras que la fuerza de A672 lo limita en escenarios de ultra alta presión. Inconel 625 y aleación 20 son de costo prohibitivo para tuberías a gran escala, Hacer A671/A672 preferido para proyectos sensibles a los costos. Los desafíos se mitigan a través de la soldadura avanzada, revestimientos, y pruebas rigurosas, garantizar la fiabilidad en criogénico (A671) o temperatura moderada (A672) entornos, Pero se necesita un diseño cuidadoso para abordar las limitaciones de corrosión y temperatura.
Tendencias e innovaciones futuras
El futuro de las tuberías ASTM A671 y A672 radica en los avances en la soldadura, revestimientos, y sostenibilidad. Las innovaciones en soldadura por arco sumergido y monitoreo de soldadura en tiempo real están reduciendo los defectos, Mejorar la calidad de la costura para los procesos de LSAW. Recubrimientos a base de nanotecnología, como Advanced FBE y 3LPE, están mejorando la resistencia a la corrosión, Extender la vida útil en entornos duros. Herramientas digitales como el monitoreo de la tubería y el mantenimiento predictivo están optimizando el rendimiento, particularmente para A671 en tuberías de gas agria y A672 en centrales eléctricas. Prácticas sostenibles, incluyendo acero reciclado y producción baja en carbono, alinearse con los objetivos ambientales.
En comparación con Inconel 625 y aleación 20, que se centran en la fabricación aditiva y las aleaciones resistentes a la corrosión, A671 y A672 priorizan la escalabilidad rentable para tuberías de gran diámetro. API 5L PSL2 BNS está viendo avances de recubrimiento similares, pero sigue centrado en la tubería. A medida que crecen las demandas de energía e infraestructura, A671 admitirá proyectos de GNL criogénicos, mientras que A672 mejorará la eficiencia en aplicaciones petroquímicas y de energía. Estas innovaciones asegurarán que ambas especificaciones sigan siendo vitales para confiables, tuberías de alta presión en sus respectivos dominios de temperatura.
Conclusión
Las tuberías ASTM A671 y ASTM A672 EFW de acero son críticas para aplicaciones de alta presión, pero tienen propósitos distintos debido a sus rangos de temperatura y propiedades del material. A671, con grados como CC60 CL22 S2, sobresale en entornos de baja temperatura hasta -46 ° C, Ideal para tuberías criogénicas y transmisión de gas agria, con Nace MR0175 Cumplimiento asegurando la resistencia de SSC. A672, con grados como B60 y C70, está diseñado para temperaturas moderadas de hasta 650 ° F, Adecuado para tubos de caldera y tuberías petroquímicas. Ambos usan placas de calidad de los vasos a presión y procesos EFW, Pero A671 prioriza la dureza de baja temperatura, mientras que A672 se centra en la fuerza de temperatura moderada. En comparación con Inconel 625 y aleación 20, son rentables pero requieren recubrimientos para la protección de la corrosión.. API 5L PSL2 BNS se alinea con el servicio agrio de A671 pero no el rango de temperatura de A672. La tabla proporcionada y los ingenieros de la guía de análisis detallado en la selección de la especificación apropiada, con innovaciones futuras que garantizan su relevancia continua en la infraestructura industrial.
Tubería de acero ERW(Tubería soldada por resistencia eléctrica), Tubería ERW A53, Detalles del producto de tubería de acero al carbono ERW del extremo de tubería de tubería de acero ERW: extremos cuadrados (corte recto, corte de sierra, y corte con soplete). o biselado para soldar, biselado, Superficie: Ligeramente engrasado, Galvanizado en caliente, Electro galvanizado, Negro, Desnudo, Recubrimiento de barniz/aceite antioxidante, Recubrimientos protectores (Epoxi de alquitrán de hulla, Epoxi de enlace de fusión, 3-capas PE) Embalaje: Tapones de plástico en ambos extremos., Paquetes hexagonales de máx.. 2,000kg con varias tiras de acero, Dos etiquetas en cada paquete, Envuelto en papel impermeable, funda de PVC, y arpillera con varias tiras de acero, Tapas de plastico. Prueba: Análisis de componentes químicos, Propiedades mecánicas (Resistencia máxima a la tracción, Fuerza de producción, Alargamiento), Propiedades técnicas (Prueba de aplanamiento, Prueba de flexión, Prueba de dureza, Prueba de impacto), Inspección del tamaño exterior, Prueba hidrostática, PRUEBA END ( Y PRUEBAS, PRUEBA RT, FUERA PRUEBA) Para tubería ERW Para carcasa ERW Para tubo estructural ERW Para alta presión y alta temperatura
Abter es un fabricante y proveedor de tubos de acero ERW con sede en China.. Nuestros principales productos incluyen tubos de acero para calderas., 3Tubos de acero anticorrosión de PE, tubería aislada de fibra de vidrio, por nombrar algunos. Todos nuestros productos de alta calidad se ofrecen a precios competitivos.. La cadena completa de fabricación de tuberías aisladas con espuma., tubería de acero SSAW, etc.. Se puede completar en China., incluso en una ciudad. Un menor costo de fabricación ahorra costos de compra. La información detallada de cada producto se muestra en la página del producto correspondiente..
Tubería de acero ERW(Tubería soldada por resistencia eléctrica), Tubería ERW A53, Detalles del producto de tubería de acero al carbono ERW del extremo de tubería de tubería de acero ERW: extremos cuadrados (corte recto, corte de sierra, y corte con soplete). o biselado para soldar, biselado, Superficie: Ligeramente engrasado, Galvanizado en caliente, Electro galvanizado, Negro, Desnudo, Recubrimiento de barniz/aceite antioxidante, Recubrimientos protectores (Epoxi de alquitrán de hulla, Epoxi de enlace de fusión, 3-capas PE) Embalaje: Tapones de plástico en ambos extremos., Paquetes hexagonales de máx.. 2,000kg con varias tiras de acero, Dos etiquetas en cada paquete, Envuelto en papel impermeable, funda de PVC, y arpillera con varias tiras de acero, Tapas de plastico.
Los tubos de acero ERW son un componente esencial en diversas aplicaciones industriales., proporcionando una solución confiable y económica para el transporte de fluidos y usos estructurales. Las especificaciones proporcionadas garantizan que estas tuberías cumplan con los estrictos estándares de la industria y los requisitos del cliente..
Tanto los tubos de acero ERW como los HFW tienen sus ventajas y aplicaciones únicas.. Las tuberías ERW son adecuadas para fines generales donde se requiere rentabilidad y resistencia adecuada.. En contraste, Las tuberías HFW se prefieren para aplicaciones que exigen una calidad de soldadura superior y mayor resistencia., especialmente en la industria del petróleo y el gas y en sistemas de transporte de fluidos a alta presión. La elección entre ERW y HFW dependerá de los requisitos específicos del proyecto., incluyendo el estrés mecánico, condiciones de presión, y restricciones presupuestarias.
Los tubos de acero EFW son una opción confiable para aplicaciones que requieren diámetros grandes., Tuberías de alta resistencia con excelente integridad de soldadura.. Su proceso de fabricación garantiza una calidad sólida y constante., haciéndolos adecuados para industrias exigentes como el petróleo y el gas, petroquímicos, y sistemas de suministro de agua a gran escala. Si bien pueden tener un costo mayor en comparación con las tuberías ERW y HFW, sus propiedades mecánicas superiores y su capacidad para manejar condiciones de alta presión justifican su uso en aplicaciones críticas.
