Ống thép ASTM A213
Ống thép ASTM A213
Giới thiệu
ASTM A213 là thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho nồi hơi thép hợp kim ferritic và austenit liền mạch, bộ quá nhiệt, và ống trao đổi nhiệt. Những ống này được thiết kế cho dịch vụ nhiệt độ cao và được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện, ngành công nghiệp hóa dầu, và nhà máy lọc dầu. Đặc điểm kỹ thuật bao gồm các lớp khác nhau, mỗi loại được thiết kế riêng cho các ứng dụng cụ thể và yêu cầu hiệu suất.
Các lớp chính và thành phần hóa học
ASTM A213 bao gồm một số loại, chủ yếu được phân loại thành ferritic (T) và austenit (TP) mác thép. Dưới đây là một số lớp thường được sử dụng:
- Lớp Ferritic: T2, T5, T9, T11, T12, T22, T91
- Lớp Austenit: TP304, TP304H, TP316, TP316H, TP321, TP347
Dung sai đường kính ngoài của ống thép ASTM A213:
| Cán nóng | Đường kính ngoài, mm | Sức chịu đựng, mm |
|---|---|---|
| OD<101.6 | +0.4/-0.8 | |
| 101.6＜OD<190.5 | +0.4/-1.2 | |
| 190.5＜OD<228.6 | +0.4/-1.6 | |
| Vẽ lạnh | Đường kính ngoài, mm | Sức chịu đựng, mm |
| TỪ ＜ 25.4 | ±0,10 | |
| 25.4ODOD<38.1 | ±0,15 | |
| 38.1＜OF＜50,8 | ±0,20 | |
| 50.8ODOD＜63,5 | ±0,25 | |
| 63.5ODOD＜76,2 | ±0,30 | |
| 76.2ODOD 101,6 | ±0,38 | |
| 101.6＜OD<190.5 | +0.38/-0.64 | |
| 190.5＜OD<228.6 | +0.38/-1.14 |
Độ dày của tường & Dung sai của ống thép ASTM A213 :
| Cán nóng | Đường kính ngoài, mm | Sức chịu đựng, % |
|---|---|---|
| OD<101.6, WT<2.4 | +40/-0 | |
| OD<101.6, 2.4＜WT<3.8 | +35/-0 | |
| OD<101.6, 3.8＜WT≤4.6 | +33/-0 | |
| OD<101.6, WT>4.6 | +28/-0 | |
| CỦA>101.6, 2.4＜WT<3.8 | +35/-0 | |
| CỦA>101.6, 3.8＜WT≤4.6 | +33/-0 | |
| CỦA>101.6, WT>4.6 | +28/-0 | |
| Vẽ lạnh | Đường kính ngoài, mm | Sức chịu đựng, % |
| OD<38.1 | +20/-0 | |
| CỦA>38.1 | +22/-0 |
Thành phần hóa học
Dưới đây là thành phần hóa học cho các loại ASTM A213 chọn lọc.
Lớp Ferritic
Lớp T2
- Cacbon (C): 0.10%
- Mangan (Mn): 0.30 – 0.61%
- Phốt pho (P): ≤ 0.025%
- lưu huỳnh (S): ≤ 0.025%
- Silicon (Và): 0.10 – 0.50%
- crom (Cr): 0.50 – 0.81%
- Molypden (Mo): 0.44 – 0.65%
Lớp T91
- Cacbon (C): 0.08 – 0.12%
- Mangan (Mn): 0.30 – 0.60%
- Phốt pho (P): ≤ 0.020%
- lưu huỳnh (S): ≤ 0.010%
- Silicon (Và): 0.20 – 0.50%
- crom (Cr): 8.00 – 9.50%
- Molypden (Mo): 0.85 – 1.05%
- Vanadi (V.): 0.18 – 0.25%
- Nitơ (N): 0.03 – 0.07%
- Niobi (Nb): 0.06 – 0.10%
Lớp Austenit
Lớp TP304
- Cacbon (C): ≤ 0.08%
- Mangan (Mn): ≤ 2.00%
- Phốt pho (P): ≤ 0.045%
- lưu huỳnh (S): ≤ 0.030%
- Silicon (Và): ≤ 1.00%
- crom (Cr): 18.00 – 20.00%
- Niken (TRONG): 8.00 – 11.00%
Lớp TP316
- Cacbon (C): ≤ 0.08%
- Mangan (Mn): ≤ 2.00%
- Phốt pho (P): ≤ 0.045%
- lưu huỳnh (S): ≤ 0.030%
- Silicon (Và): ≤ 1.00%
- crom (Cr): 16.00 – 18.00%
- Niken (TRONG): 10.00 – 14.00%
- Molypden (Mo): 2.00 – 3.00%
Tính chất cơ học
Các tính chất cơ học của ống ASTM A213 phụ thuộc vào loại và xử lý nhiệt được áp dụng. Dưới đây là đặc tính tiêu biểu cho một số loại phổ biến:
Lớp Ferritic
Lớp T2
- Độ bền kéo: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Sức mạnh năng suất: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Độ giãn dài: ≥ 30%
Lớp T91
- Độ bền kéo: ≥ 585 MPa (85,000 psi)
- Sức mạnh năng suất: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Độ giãn dài: ≥ 20%
Lớp Austenit
Lớp TP304
- Độ bền kéo: ≥ 515 MPa (75,000 psi)
- Sức mạnh năng suất: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Độ giãn dài: ≥ 35%
Lớp TP316
- Độ bền kéo: ≥ 515 MPa (75,000 psi)
- Sức mạnh năng suất: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Độ giãn dài: ≥ 35%
Thành phần hóa học thép hợp kim ASTM A213(%, tối đa)
| Lớp thép | Thành phần hóa học% | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Và | Mn | P, S Max | Cr | Mo | Ni Max | V. | Tối đa | W | B | Nb | N | |
| T2 | 0.10~0,20 | 0.10~0,30 | 0.30~0,61 | 0.025 | 0.50~0,81 | 0.44~0,65 | – | – | – | – | – | – | – |
| T11 | 0.05~0,15 | 0.50~1,00 | 0.30~0,60 | 0.025 | 1.00~1,50 | 0.44~0,65 | – | – | – | – | – | – | – |
| T12 | 0.05~0,15 | Tối đa 0.5 | 0.30~0,61 | 0.025 | 0.80~1,25 | 0.44~0,65 | – | – | – | – | – | – | – |
| T22 | 0.05~0,15 | Tối đa 0.5 | 0.30~0,60 | 0.025 | 1.90~2,60 | 0.87~1,13 | – | – | – | – | – | – | – |
| T91 | 0.07~0,14 | 0.20~0,50 | 0.30~0,60 | 0.02 | 8.0~9,5 | 0.85~1,05 | 0.4 | 0.18~0,25 | 0.015 | – | – | 0.06~0,10 | 0.03~0,07 |
| T92 | 0.07~0,13 | Tối đa 0.5 | 0.30~0,60 | 0.02 | 8.5~9,5 | 0.30~0,60 | 0.4 | 0.15~0,25 | 0.015 | 1.50~2,00 | 0.001~0,006 | 0.04~0,09 | 0.03~0,07 |
Tính chất cơ học của thép hợp kim ASTM A213:
| Lớp thép | Tính chất cơ học | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| T. S | Y. P | Độ giãn dài | độ cứng | ||
| T2 | ≥ 415MPa | ≥ 205MPa | ≥ 30% | 163HBW(85HRB) | |
| T11 | ≥ 415MPa | ≥ 205MPa | ≥ 30% | 163HBW(85HRB) | |
| T12 | ≥ 415MPa | ≥ 220MPa | ≥ 30% | 163HBW(85HRB) | |
| T22 | ≥ 415MPa | ≥ 205MPa | ≥ 30% | 163HBW(85HRB) | |
| T91 | ≥ 585MPa | ≥ 415MPa | ≥ 20% | 250HBW(25HRB) | |
| T92 | ≥ 620MPa | ≥ 440MPa | ≥ 20% | 250HBW(25HRB) | |
Quy trình sản xuất
Sản xuất ống liền mạch
Ống liền mạch theo tiêu chuẩn ASTM A213 được sản xuất thông qua một loạt các bước:
- Gia nhiệt phôi: Phôi thép được nung nóng để trở nên dẻo.
- xỏ lỗ: Phôi được nung nóng được xuyên thủng để tạo thành một ống rỗng.
- Lăn: Ống rỗng được cuộn lại để đạt được kích thước mong muốn.
- Định cỡ: Ống được xử lý thêm để đáp ứng dung sai kích thước chính xác.
- Vẽ lạnh (Không bắt buộc): Ống có thể trải qua quá trình kéo nguội để có độ chính xác về kích thước và độ hoàn thiện bề mặt tốt hơn.
Xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt là rất quan trọng để đạt được các tính chất cơ học cần thiết:
- Ủ: Làm nóng ống đến nhiệt độ cao, sau đó làm lạnh chậm để làm mềm vật liệu.
- Bình thường hóa: Làm nóng ống đến nhiệt độ cụ thể và sau đó làm mát không khí để tinh chỉnh cấu trúc hạt.
- Làm nguội và ủ: Làm nóng sau đó làm lạnh nhanh (dập tắt) và hâm nóng đến nhiệt độ thấp hơn (ủ) để tăng cường độ dẻo dai.
Yêu cầu kiểm tra
ASTM A213 chỉ định một số thử nghiệm để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của ống:
- Kiểm tra độ bền kéo: Đo độ bền kéo, sức mạnh năng suất, và kéo dài.
- Kiểm tra độ cứng: Đảm bảo vật liệu đáp ứng mức độ cứng quy định.
- Kiểm tra thủy tĩnh hoặc điện không phá hủy: Đảm bảo ống có thể chịu được áp suất bên trong mà không bị rò rỉ.
- Kiểm tra độ phẳng: Đảm bảo khả năng chống xẹp của ống mà không bị nứt.
- Kiểm tra kích thước: Đảm bảo các ống đáp ứng kích thước và dung sai quy định.
Ứng dụng
Ống ASTM A213 được sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao và áp suất cao, bao gồm:
- Phát điện: Ống nồi hơi, ống quá nhiệt, và ống hâm nóng trong nhà máy điện.
- Công nghiệp hóa dầu: Ống trao đổi nhiệt và ống lò.
- Nhà máy lọc dầu: Ống trong các đơn vị Cracking xúc tác và Hydrocracking.
- Kỹ thuật tổng hợp: Ống đòi hỏi độ bền nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn.
Ưu điểm và hạn chế
Thuận lợi
- Hiệu suất nhiệt độ cao: Thích hợp cho các ứng dụng liên quan đến nhiệt độ cao.
- Chống ăn mòn: Các lớp Austenitic có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.
- Sức mạnh: Độ bền cơ học cao phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe.
- Độ chính xác kích thước: Quy trình sản xuất đảm bảo kích thước chính xác.
Hạn chế
- Trị giá: Chi phí cao hơn so với ống hàn do quy trình sản xuất liền mạch.
- Sản xuất phức hợp: Yêu cầu kiểm soát chính xác thành phần hóa học và xử lý nhiệt.
- sẵn có: Các loại và kích cỡ cụ thể có thể có thời gian thực hiện lâu hơn.
Phần kết luận
Ống thép hợp kim liền mạch ASTM A213 rất cần thiết cho các ứng dụng đòi hỏi cường độ cao, chống ăn mòn, và ổn định nhiệt độ cao. Tính chất cơ học vượt trội của chúng, kết hợp với quy trình sản xuất và thử nghiệm nghiêm ngặt, đảm bảo chúng đáp ứng các yêu cầu khắt khe của các ngành công nghiệp khác nhau. Hiểu các thông số kỹ thuật chi tiết, điểm, và ứng dụng của ống ASTM A213 giúp các kỹ sư và nhà thiết kế lựa chọn vật liệu phù hợp cho dự án của mình, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong môi trường đầy thách thức.
ASTM A333 Gr 10 ống thép hợp kim dùng trong công nghiệp ở cả dạng liền mạch và hàn. Tính năng Kích thước bên ngoài: 19.05mm – Độ dày thành 114,3mm: 2.0mm – 14 mm Xử lý bề mặt: Nhúng dầu, sơn bóng, Sự thụ động, phốt phát, Bắn nổ. Ứng dụng: Ống thép liền mạch và hàn cho dịch vụ nhiệt độ thấp.
Ống thép hợp kim ASTM A335 rất quan trọng cho các ứng dụng nhiệt độ cao và áp suất cao trong các ngành công nghiệp khác nhau. Tính chất cơ học vượt trội của chúng, kết hợp với quy trình sản xuất và thử nghiệm nghiêm ngặt, đảm bảo chúng đáp ứng các yêu cầu khắt khe của các ứng dụng này. Hiểu các thông số kỹ thuật, điểm, và ứng dụng của ống ASTM A335 giúp các kỹ sư, nhà thiết kế lựa chọn vật liệu phù hợp cho công trình của mình, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong môi trường đầy thách thức.
Đặc điểm kỹ thuật của ASTM A519 bao gồm một số loại ống cơ khí bằng thép carbon và thép hợp kim, có sẵn ở điều kiện hoàn thiện nóng hoặc hoàn thiện nguội. Thép được sử dụng trong ống này có thể được đúc ở dạng thỏi hoặc dạng sợi. Khi các loại thép khác nhau được đúc liên tục, vật liệu chuyển tiếp phải được xác định.
Bằng cách kiểm tra thành phần hóa học, tính chất cơ học, quy trình sản xuất, và ứng dụng, phân tích này cung cấp một cái nhìn tổng quan toàn diện về ống thép ASTM A369, nêu bật tầm quan trọng của chúng trong các ứng dụng công nghiệp hiệu suất cao.
Bằng cách kiểm tra thành phần hóa học, tính chất cơ học, quy trình sản xuất, và ứng dụng, phân tích này cung cấp một cái nhìn tổng quan toàn diện về ống thép ASTM A250, nêu bật tầm quan trọng của chúng trong các ứng dụng công nghiệp hiệu suất cao.
Bằng cách kiểm tra thành phần hóa học, tính chất cơ học, quy trình sản xuất, và ứng dụng, phân tích này cung cấp một cái nhìn tổng quan toàn diện về ống thép ASTM A556, nêu bật tầm quan trọng của chúng trong các ứng dụng công nghiệp hiệu suất cao.
