نظرة عامة وتطبيق رئيسي
ASTM A333هو المواصفات القياسية لأنبوب فولاذي سلس ولحام لخدمة درجة الحرارة المنخفضة -.
الصف 6يشير على وجه التحديد إلى الأنابيب المصنوعة منالصلب الكربونيالتي كانتتطبيعلتحقيق الخصائص الميكانيكية اللازمة للمتانة في درجات حرارة منخفضة.
الغرض الأساسي من A333 Gr.6 الأنابيب هو نقل السوائل والغازات في البيئات التي يمكن أن تنخفض فيها درجة حرارة المعدن إلى مستويات منخفضة للغاية. تطبيقهم الأكثر شهرة هو فيالنيتروجين السائل (لين)والأكسجين السائل (LOX)خدمة.
الخصائص الرئيسية
1. التكوين الكيميائي
يتم التحكم في التركيب الكيميائي بإحكام لضمان قابلية اللحام الجيدة ومتانة درجة الحرارة المنخفضة-. العناصر الرئيسية للصف 6 هي:
الكربون (ج):0.30 ٪ كحد أقصى
المنجنيز (MN): 0.29 - 1.06%
الفوسفور (P):0.025 ٪ كحد أقصى
الكبريت (ق):0.025 ٪ كحد أقصى
السيليكون (SI):0.10 ٪ دقيقة (تمت إضافتها كأكسدة ، مما يجعل الصلب "قتل")
2. الخصائص الميكانيكية
هذا هو الجانب الأكثر أهمية لخدمة درجة الحرارة المنخفضة-.
| ملكية | شرط الصف السادس |
|---|---|
| قوة الشد | 60 KSI (415 ميجا باسكال) دقيقة |
| قوة العائد | 35 KSI (240 ميجا باسكال) دقيقة |
| استطالة | يختلف مع سمك الجدار ، وفقًا للصيغة القياسية. |
| اختبار التأثير (Charpy V - Notch) | هذا هو المتطلبات المحددة. |
| درجة حرارة اختبار التأثير | -50 درجة F (-45 درجة) |
| الحد الأدنى AVG. تأثير الطاقة | 13 قدم - LBF (18 J)لكل عينة. |
لماذا يؤثر على اختبار الأمور:يقيس اختبار تأثير charpy قدرة الأنبوب على امتصاص الطاقة ومقاومة الكسر بطريقة هشة. في درجات الحرارة المنخفضة ، يمكن أن يصبح الصلب الكربوني هشًا. المعالجة الحرارية الطبيعية لـ A333 Gr.6 تقوم بتمويل بنية الحبوب ، مما يضمن أنه لا يزال قاسيًا ودكتايل حتى في درجة -50 درجة فهرنهايت.
3. المعالجة الحرارية
A333 الصف السادس أنابيبيجب تطبيعها. التطبيع هو عملية معالجة الحرارة التي تنطوي على تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة عالية (أعلى من نقطتها الحرجة) ومن ثم السماح لها بالتبريد في الهواء الثابت. هذه العملية:
صقل بنية الحبوب.
يحسن الصلابة والليونة.
يخلق البنية المجهرية أكثر اتساقا.
4. عملية التصنيع
في حين أن مواصفات A333 تغطي أنبوبًا سلسًا وملحومًا (ERW) ،يتم تزويد الصف السادس بشكل شائع في تصنيع سلس (SMLS)للتطبيقات الحرجة. تتضمن العملية غير الملحومة اختراقا بليتًا صلبًا لإنشاء أنبوب بدون التماس لحام ، مما يوفر تكاملًا فائقًا للضغط وتوحيده.
المواصفات والأبعاد الشائعة
الأبعاد القياسية:A333 Gr.6 يتم تصنيع الأنابيب وفقًا لمعايير الأبعاد لـASTM A530الذي يشير إلى جداول حجم وسمك الجدار منASME B36.10M(على سبيل المثال ، NPS 1/8 "إلى NPS 48").
الأحجام المشتركة:متوفر في مجموعة واسعة من الأحجام ، من أنابيب التجويف الصغيرة- (على سبيل المثال ، 1/2 ") إلى أنابيب قطر كبيرة- (على سبيل المثال ، 24").
تصنيفات الضغط:لا يتم تعريف تصنيف الضغط بواسطة معيار A333 نفسه. يتم حسابه استنادًا إلى أبعاد الأنبوب ، وقوة إنتاج المواد ، وعامل التصميم ، عادةً ما يستخدم معايير مثلASME B31.3لأنابيب العملية.
مقارنة مع الدرجات الأخرى
من المفيد مقارنة درجات الحرارة والفولاذ الكربوني والدرجات الصلب الكربونية والدرجة المفيد أن تقارن A333 Gr.6 مع درجات درجة الحرارة والكربون الصلب الكربونية المنخفضة-.
| ميزة | ASTM A333 GR.6 | ASTM A106 GR.B(High - خدمة temp) | ASTM A333 GR.3(انخفاض درجة الحرارة) |
|---|---|---|---|
| الاستخدام الأساسي | خدمة درجة الحرارة المنخفضة - | عالية - خدمة درجة الحرارة | جداًخدمة درجة الحرارة المنخفضة - |
| اختبار درجة الحرارة. | -50 درجة F (-45 درجة) | غير مطلوب (درجة حرارة الغرفة) | -150 درجة F (-100 درجة) |
| دقيقة. أَثْمَر | 35 KSI (240 ميجا باسكال) | 35 KSI (240 ميجا باسكال) | 35 KSI (240 ميجا باسكال) |
| كيمياء | الصلب الكربوني (الطبيعي) | الصلب الكربوني (قد يتم تطبيعه) | الصلب النيكل(3.5 ٪ ني) |
| فرق رئيسي | الصلابة في -50 درجة واو | القوة في درجات الحرارة المرتفعة | صلابة في -150 درجة واو |
ملحوظة:غالبًا ما يعتبر A333 Gr.6 منخفضًا من درجة الحرارة -A106 GR.BأوA53 GR.B، ولكن مع اختبار التأثير الإلزامي والتطبيع.
التطبيقات النموذجية
a333 gr.6 يتم استخدام الأنابيب السلس أينما تتعرض المعدات وأنظمة الأنابيب لدرجات حرارة صفر-:
الصناعات المبردة:الأنابيب للغازات المسال مثلالنيتروجين ، الأكسجين ، الأرجون ، والغاز الطبيعي (LNG).
أنظمة التبريد:في كبيرة - مقياس النباتات الصناعية.
النباتات الكيميائية والبتروكيماوية:للوحدات المعالجة التي تعمل في درجات حرارة منخفضة.
توليد الطاقة:في أقسام معينة من محطات الطاقة.
ملخص
في جوهر ،ASTM A333 Grade 6 أنبوب فولاذي سلسهو أنبوب الصلب الكربون الطبيعي مصمم خصيصًا واختباره لمنع كسر هش في بيئات درجة الحرارة المنخفضة --50 درجة F (-45 درجة). إن اختبار تأثير charpy الإلزامي والمعالجة الحرارية هو ما يميزه عن أنابيب الصلب الكربوني القياسية ، مما يجعلها خيارًا آمنًا وموثوقًا للتطبيقات المبردة الحرجة.
