Ống thép hợp kim ASTM A335
Phân tích sâu về ống thép hợp kim ASTM A335
Giới thiệu
ASTM A335 là thông số kỹ thuật dành cho ống thép hợp kim ferritic liền mạch được sử dụng chủ yếu trong các dịch vụ nhiệt độ cao. Những đường ống này rất quan trọng trong các ngành công nghiệp hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt như sản xuất điện, chế biến hóa dầu, và khai thác dầu khí. Các thành phần hợp kim trong các ống này giúp nâng cao tính chất cơ học, chống ăn mòn, và khả năng chịu được nhiệt độ và áp suất cao.
Thành phần chi tiết và lớp
Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của ống ASTM A335 được điều chỉnh để cung cấp các đặc tính cụ thể như độ bền nhiệt độ cao, chống ăn mòn, và độ bền. Dưới đây là các tác phẩm chi tiết cho một số lớp quan trọng nhất:
| Thông số kỹ thuật | Phạm vi |
| Đường kính ngoài | 1/4″- 48″ |
| Độ dày của tường | Lịch trình 40 bởi vì 160, bệnh lây truyền qua đường tình dục, XS, XXS. |
Tiêu chuẩn: ASME SA 335 Hiệp hội kỹ sư cơ khí Hoa Kỳ; ASTM A335M Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ
Công dụng: Dùng để sản xuất tấm ốp tường, người tiết kiệm, lò hâm nóng, đường ống quá nhiệt và hơi nước của nồi hơi.
Thành phần hóa học(%) ASTM A335
Ống thông số kỹ thuật ASTM xác nhận theo tiêu chuẩn ASTM A335 phải có các đặc tính hóa học sau. Yêu cầu về độ bền kéo và độ cứng Đặc tính kéo của ống ASTM A335 phải tuân thủ các yêu cầu theo quy định. Ống cấp P91, P92, và P122 phải có độ cứng không vượt quá 250 HB/265 HV [25 HRC]. Đối với ống cấp P91, P92, P122, và P911, Brinell, Vickers, hoặc các phép thử độ cứng Rockwell phải được thực hiện trên một mẫu từ mỗi lô (xem Ghi chú 7). Những ống này có khả năng chống vỡ cao ở nhiệt độ và áp suất cao. Với khả năng chống nứt hydro và ăn mòn ứng suất sunfua, ống crôm moly bị nứt rất được ưa chuộng hơn ống Carbon.
| Cấp | VÀ | C< | Mn | P< | S< | Si< | Cr | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P1 | K11522 | 0.10~0,20 | 0.30~0,80 | 0.025 | 0.025 | 0.10~0,50 | – | 0.44~0,65 |
| P2 | K11547 | 0.10~0,20 | 0.30~0,61 | 0.025 | 0.025 | 0.10~0,30 | 0.50~0,81 | 0.44~0,65 |
| P5 | K41545 | 0.15 | 0.30~0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 4.00~6.00 | 0.44~0,65 |
| P5b | K51545 | 0.15 | 0.30~0,60 | 0.025 | 0.025 | 1.00~2,00 | 4.00~6.00 | 0.44~0,65 |
| P5c | K41245 | 0.12 | 0.30~0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 4.00~6.00 | 0.44~0,65 |
| P9 | S50400 | 0.15 | 0.30~0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.50~1,00 | 8.00~10.00 | 0.44~0,65 |
| P11 | K11597 | 0.05~0,15 | 0.30~0,61 | 0.025 | 0.025 | 0.50~1,00 | 1.00~1,50 | 0.44~0,65 |
| P12 | K11562 | 0.05~0,15 | 0.30~0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 0.80~1,25 | 0.44~0,65 |
| P15 | K11578 | 0.05~0,15 | 0.30~0,60 | 0.025 | 0.025 | 1.15~1,65 | – | 0.44~0,65 |
| P21 | K31545 | 0.05~0,15 | 0.30~0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 2.65~3,35 | 0.80~1,60 |
| P22 | K21590 | 0.05~0,15 | 0.30~0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 1.90~2,60 | 0.87~1,13 |
| P91 | K91560 | 0.08~0,12 | 0.30~0,60 | 0.02 | 0.01 | 0.20~0,50 | 8.00~9,50 | 0.85~1,05 |
| P92 | K92460 | 0.07~0,13 | 0.30~0,60 | 0.02 | 0.01 | 0.5 | 8.50~9,50 | 0.30~0,60 |
Ống Chrome Moly: Chất liệu so với EN và ASTM
Ống ASTM A335 có thể được hoàn thiện nóng hoặc kéo nguội với xử lý hoàn thiện theo yêu cầu ở Cấp P2 và P12 - Thép phải được chế tạo bằng phương pháp thô- thực hành nấu chảy hạt. Giới hạn cụ thể, nếu có, về kích thước hạt hoặc quá trình khử oxy phải được thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua..
| Chất liệu/DIN | TRONG | ASTM |
|---|---|---|
| 1.5415 | 16Mo3 | A335 hạng P1 |
| 1.7335 | 13CrMo4-5 | A335 Lớp P11, P12 |
| 1.738 | 10CrMo9-10 | A335 Lớp P22 |
| 1.7362 | X11CrMo5 | A335 Lớp P5 |
| A335 Lớp P9 | ||
| 1.4903 | X10CrMoVNb9-1 | A335 Lớp P91 |
Yêu cầu về độ bền kéo
| Độ bền kéo, phút., psi | P-5 | P-9 | P-11 | P-22 | P-91 |
|---|---|---|---|---|---|
| ksi | 60 | 60 | 60 | 60 | 85 |
| MPa | 415 | 415 | 415 | 415 | 585 |
| Sức mạnh năng suất, phút., psi | |||||
| ksi | 30 | 30 | 30 | 30 | 60 |
| MPa | 205 | 205 | 205 | 205 | 415 |
Phân tích sản phẩm Theo yêu cầu của người mua, nhà sản xuất phải phân tích hai ống từ mỗi lô. Rất nhiều ống ASTM A335 sẽ bao gồm các loại sau:: Công cụ chỉ định NPS Dưới 2 400 hoặc một phần của nó 2 ĐẾN 5 200 hoặc một phần của nó 6 trở lên 100 hoặc một phần của nó.
Ghi chú: ASTM A335 P91 không được có độ cứng không vượt quá 250 HB/265 HV [25HRC].
Tính chất cơ học của ASTM A335
| Cấp | Độ bền kéo | Sức mạnh năng suất |
|---|---|---|
| P1, P2 | 380 | 205 |
| P12 | 415 | 220 |
| P23 | 510 | 400 |
| P91 | 585 | 415 |
| P92,P11 | 620 | 440 |
| P122 | 620 | 400 |
Các nguyên tố hợp kim và chức năng của chúng
- Cacbon (C): Cung cấp sức mạnh và độ cứng nhưng có thể làm giảm độ dẻo.
- Mangan (Mn): Cải thiện độ dẻo dai và độ cứng.
- Phốt pho (P): Tăng cường sức mạnh nhưng có thể làm cho thép giòn.
- lưu huỳnh (S): Thường được coi là tạp chất, có thể gây giòn.
- Silicon (Và): Cải thiện sức mạnh và độ cứng.
- crom (Cr): Tăng độ cứng, độ bền kéo, và khả năng chống ăn mòn.
- Molypden (Mo): Tăng cường sức mạnh, độ cứng, và ổn định nhiệt độ cao.
- Vanadi (V.): Cải thiện sức mạnh và độ dẻo dai.
- Niobi (Nb): Tăng cường độ và cải thiện khả năng hàn.
- Nitơ (N): Tăng cường sức mạnh và độ cứng.
Tính chất cơ học
Các tính chất cơ học của ống ASTM A335 được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng nhiệt độ cao và áp suất cao.
Lớp P5
- Độ bền kéo: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Sức mạnh năng suất: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Độ giãn dài: ≥ 30%
Lớp P11
- Độ bền kéo: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Sức mạnh năng suất: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Độ giãn dài: ≥ 30%
Lớp P91
- Độ bền kéo: ≥ 585 MPa (85,000 psi)
- Sức mạnh năng suất: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Độ giãn dài: ≥ 20%
Quy trình sản xuất
Sản xuất ống liền mạch
Ống liền mạch được sản xuất qua nhiều bước:
- Gia nhiệt phôi: Phôi thép được nung ở nhiệt độ cao để dễ uốn.
- xỏ lỗ: Phôi được nung nóng được xuyên thủng tạo thành ống rỗng.
- Lăn: Ống rỗng được cuộn để đạt được đường kính và độ dày thành mong muốn.
- Định cỡ: Ống được xử lý thêm để đạt được kích thước chính xác.
Xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt là rất quan trọng để đạt được các tính chất cơ học và cấu trúc vi mô mong muốn.
- Bình thường hóa: Làm nóng ống đến nhiệt độ cụ thể và sau đó làm mát nó trong không khí để tinh chỉnh cấu trúc hạt.
- ủ: Hâm nóng đường ống đến nhiệt độ thấp hơn sau khi làm nguội để cải thiện độ dẻo dai và giảm độ giòn.
- Ủ: Làm nóng ống đến nhiệt độ cao và sau đó làm nguội từ từ để làm mềm vật liệu và cải thiện độ dẻo.
Yêu cầu kiểm tra
Để đảm bảo rằng ống ASTM A335 đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt cho các ứng dụng nhiệt độ cao và áp suất cao, nhiều thử nghiệm khác nhau được tiến hành:
- 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 các yêu cầu về độ cứng quy định.
- Kiểm tra thủy tĩnh: Xác minh khả năng chịu áp suất bên trong của đường ống mà không bị rò rỉ.
- Kiểm tra không phá hủy (NDT): Các kỹ thuật như kiểm tra siêu âm (UT) hoặc kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT) được sử dụng để phát hiện sai sót bên trong.
- Kiểm tra tác động: Đánh giá độ bền của vật liệu, đặc biệt đối với các lớp yêu cầu khả năng chống va đập cao.
Ứng dụng
Ống ASTM A335 được sử dụng trong nhiều ứng dụng nhiệt độ cao và áp suất cao, bao gồm:
- Phát điện: nồi hơi, máy quá nhiệt, và hâm nóng trong các nhà máy điện.
- Công nghiệp hóa dầu: Các đơn vị xử lý và nhà máy lọc dầu nhiệt độ cao.
- Công nghiệp dầu khí: Đường ống và cơ sở xử lý chất lỏng áp suất cao và nhiệt độ cao.
- Nồi hơi công nghiệp: Hệ thống đường ống trong nồi hơi công nghiệp và bộ trao đổi nhiệt.
- Kỹ thuật cơ khí: Các bộ phận chịu ứng suất và nhiệt độ cao.
Ưu điểm và hạn chế
Thuận lợi
- Độ bền nhiệt độ cao: Có thể chịu được nhiệt độ cao mà không bị mất sức.
- Chống ăn mòn: Các nguyên tố hợp kim mang lại khả năng chống oxy hóa và ăn mòn tuyệt vời.
- Độ bền: Được thiết kế để hoạt động lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.
- Tính linh hoạt: Thích hợp cho nhiều ứng dụng công nghiệp.
Hạn chế
- Trị giá: Chi phí cao hơn so với ống thép carbon do các thành phần hợp kim.
- Sản xuất phức hợp: Yêu cầu kiểm soát chính xác thành phần hóa học và quá trình xử lý nhiệt.
- độ giòn: Một số loại có thể trở nên giòn nếu không được xử lý nhiệt đúng cách.
Phần kết luận
Ống thép hợp kim ASTM A335 rất cần thiết cho các ứng dụng đòi hỏi cường độ cao, độ bền, và khả năng chịu nhiệt độ và áp suất 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 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.
Bằng cách đi sâu vào thành phần hóa học, tính chất cơ học, quy trình sản xuất, và ứng dụng, phân tích sâu này cung cấp cái nhìn tổng quan toàn diện về ống thép hợp kim ASTM A335, nêu bật tầm quan trọng của chúng trong các ứng dụng công nghiệp hiệu suất cao.
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.
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.
Ống ASTM A213 T11 (Ống ASME SA213 T11) được làm từ vật liệu Hợp kim Chrome Moly và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng nhiệt độ cao, đặc biệt là trong nồi hơi và bộ quá nhiệt. Với những ứng dụng quan trọng của nó, loại ống này thường có giá cao hơn đáng kể so với ống carbon tiêu chuẩn. Các loại phổ biến trong Tiêu chuẩn ASTM A213 Các loại phổ biến bao gồm T9, T11, T12, T21, T22, T91, cũng như các loại không gỉ như TP304/L hoặc TP316/L. Phạm vi tiêu chuẩn ASTM A213 Theo thông số kỹ thuật của ASTM, thông số kỹ thuật cụ thể này liên quan đến ống thép ferritic và austenit liền mạch để sử dụng trong nồi hơi, máy quá nhiệt, và trao đổi nhiệt. Các loại cụ thể được đề cập trong thông số kỹ thuật này bao gồm T5, TP304, và những thứ khác được liệt kê trong Bảng 1 Và 2. Kích thước ống dao động từ đường kính trong của 1/8 inch lên đến đường kính ngoài của 5 inch, với độ dày từ 0.015 ĐẾN 0.500 inch (0.4 mm đến 12.7 mm). Nếu kích thước khác được yêu cầu, chúng có thể được chỉ định như một phần của đơn đặt hàng, cùng với độ dày tối thiểu và trung bình.
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.
