תאימות סטנדרטית
ASTM A333 הוא תקן שפותח על ידי האגודה האמריקנית לבדיקות וחומרים (ASTM) עבור צינורות פלדה מרותכים ללא תפרים המשמשים ביישומי טמפרטורה-נמוכים, מתאים לסביבות החל מ-45 מעלות עד 345 מעלות(למשל, גז טבעי נוזלי, כימיקלים ומערכות צנרת קריוגניות).
דרגה 6 היא אחת מהדרגות הנפוצות ביותר בתקן זה, השייכת לפלדת מנגן פחמן נמוכה-, אשר מציגה קשיחות מעולה-בטמפרטורה נמוכה ועמידות בפני שבר שביר.
הרכב חומר
| אֵלֵמֶנט | טווח תוכן (%) |
|---|---|
| פחמן (C) | פחות או שווה ל-0.30 |
| מנגן (Mn) | 0.29–1.06 |
| זרחן (P) | פחות או שווה ל-0.025 |
| גופרית (S) | פחות או שווה ל-0.025 |
| סיליקון (Si) | 0.10–0.40 |
מאפיינים מכניים
| מדד נכסים | דְרִישָׁה |
|---|---|
| חוזק מתיחה (σb) | גדול או שווה ל-415 MPa |
| חוזק תפוקה (σ0.2) | גדול או שווה ל-241 MPa |
| התארכות (δ) | גדול או שווה ל-30% (OD פחות או שווה ל-168.3 מ"מ) |
| קשיחות-טמפרטורת השפעה נמוכה | -45 מעלות אנרגיית השפעה גדולה או שווה ל-41 J |
תכונות מפתח
ביצועי טמפרטורה-נמוכים מעולים:
ניתן להשתמש-לטווח ארוך ב--45 מעלות, עם בדיקת אימפקט קפדנית (למשל, Charpy V-מבחן חריץ) כדי להבטיח יכולת אנטי-שבירה.
יכולת ריתוך טובה:
תכולת פחמן נמוכה מפחיתה את הסיכון לסדק ריתוך, תומכת בתהליכים כמו GTAW ו-SMAW; חימום מוקדם מיותר עבור-צינורות דקים.
עמידות בפני קורוזיה ויכולת עבודה:
עמידות בפני קורוזיה דומה לפלדת פחמן רגילה, הדורשת טיפול נגד-קורוזיה (למשל ציפוי); יכולת עבודה קרה/חמה טובה, אבל חישול מומלץ לאחר עבודה קרה כדי להקל על הלחץ.
זרימת ייצור
הכנת בלט: מוטות עגולים מפלדת מנגן פחמן-באיכות-נמוכה (לדוגמה, פלדה קטלנית עם תכולת מנגן גבוהה יותר) משמשים כדי להבטיח הרכב אחיד.
פירסינג וגלגול: קונכיות חלולות נוצרות על ידי מכונות פירסינג, ואז עובי הדופן מצטמצם וגודל באמצעות גלגול חם או שרטוט קר לדיוק ממדים גבוה.
טיפול בחום: מנורמל בדרך כלל (מחומם ל-880-940 מעלות ומקורר באוויר) כדי לעדן את מבנה הגרגירים ולמטב את קשיחות ההשפעה.
טיפול ובדיקה משטחים: הסרת אבנית, ולאחר מכן בדיקה חזותית, מימדית ולא-הרסנית (UT/MT).
טווח מידות
קוטר חיצוני: 1/8 אינץ' (3.35 מ"מ) עד 24 אינץ' (609.6 מ"מ)
עובי קיר: עומד בדרגות SCH 10 עד SCH 160 או תקני ASME B36.10 להתאמה אישית.
שדות יישומים
תעשייה קריוגנית:
צינורות הובלת LNG, חיבורי מיכלי אחסון קריוגניים, מערכות חנקן/חמצן נוזלי.
תעשייה כימית ופטרוכימית:
צינורות כור-נמוכים, הובלת חומרי קירור, צינורות בינוניים בטמפרטורה-נמוכה במפעלים פטרוכימיים.
תעשיית האנרגיה:
צינורות בטמפרטורה-נמוכה של בתי זיקוק, מערכות קריוגניות של פלטפורמות ימיות, מתקני אחסון ותחבורה ראשוניים של מימן (יש לשים לב לסיכון להתפרקות מימן).
הנדסת מבנים:
צינורות מבניים באזורים קרים (למשל, מתקנים קוטביים, תומכי גשר-גבוהים).
פריטי בדיקה שגרתית
ניתוח הרכב כימי: מבטיח ש-C, Mn, P, S וכו' עומדים בתקני ASTM A333.
בדיקת תכונה מכנית: בדיקת מתיחה, בדיקת שיטוח (מאודת יכולת עבודה), ובדיקת השפעה של -45 מעלות (חובה).
בדיקות לא-הרסניות:
בדיקת אולטרסאונד (UT): מזהה פגמים פנימיים (למשל, סדקים, תכלילים).
בדיקת חלקיקים מגנטיים (MT): בודק פגמים על פני השטח וקרובים- לפני השטח.
בדיקה הידרוסטטית: כל צינור חייב לעמוד בלחץ שצוין (בדרך כלל גדול או שווה ל-2000 psi או כפי שתוכנן) כדי להבטיח אטימות.
דרישות מיוחדות
בדיקות אופציונליות כוללות זיהוי גודל גרגרים, בדיקות רנטגן (RT) עבור ריתוכים, או בדיקת ביצועים-בטמפרטורה גבוהה (עבור יישומים קרובים לגבול הטמפרטורה העליון).
השוואה לחומרים אחרים
| חוֹמֶר | הבדלים עיקריים | תרחישי יישום אופייניים |
|---|---|---|
| A333 כיתה ו' | פלדת מנגן פחמן נמוכה-, השפעה של -45 מעלות גדולה או שווה ל-41 J, עלות בינונית | צינורות רגילים בטמפרטורה-נמוכה (לדוגמה, LNG, חנקן נוזלי) |
| A333 דרגה 3 | פלדת ניקל (3.5% Ni), קשיחות השפעה מעולה ב-101 מעלות | סביבות טמפרטורה-נמוכות- במיוחד (למשל מימן נוזלי, תהליכים קריוגניים) |
| A333 כיתה ח' | נירוסטה (304L/316L), עמיד בפני קורוזיה-+ביצועי טמפרטורה-נמוכים | סביבות קורוזיביות בטמפרטורה-נמוכה (למשל, מדיה כימית) |
| ASTM A106 Gr B | פלדת פחמן בטמפרטורה-גבוהה, ללא דרישות להשפעה-בטמפרטורה נמוכה | צינורות קיטור-בטמפרטורה גבוהה (תרחישים לא-קריוגניים) |
מגבלות טמפרטורה:
טמפרטורת שירות מינימלית היא -45 מעלות; אינו מתאים לטמפרטורות נמוכות יותר (למשל מימן נוזלי, דורש דרגה 3 או נירוסטה).
טיפול נגד-קורוזיה:
יש צורך בגלוון, ציפוי אפוקסי או בטנת PE בסביבות חיצוניות או לחות כדי למנוע חלודה.
יישומי סביבת מימן:
הערכת הסיכון להתפרקות מימן להובלת מימן; ממליץ להגביל את לחץ המימן או לבחור בחומרים-בדרגה גבוהה יותר (למשל פלדה עמידה למימן-).
שיקולי ריתוך:
Preheat thick-walled pipes (wall thickness >20 מ"מ) עד 70-100 מעלות לפני הריתוך; ניתן לבצע חישול-הקלה (החזקה של 600-650 מעלות) לאחר הריתוך.
תגיות פופולריות: astm a333 דרגה 6 צינור חלק, סין, יצרנים, ספקים, מפעל