ASTM A778 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ
ASTM A778 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ
مقدمة
ASTM A778 is the standard specification for welded, unannealed austenitic stainless steel pipe intended for low to moderate temperatures and general corrosive service. Unlike ASTM A312, which includes both seamless and welded pipes and requires heat treatment, ASTM A778 covers only welded pipes and does not require annealing. This specification is often used for applications where the stringent requirements of ASTM A312 are not necessary, offering a suitable alternative at a potentially lower cost.
ASTM A778 Specifications
نِطَاق
ASTM A778 covers welded, unannealed austenitic stainless steel pipes in various grades, including TP304, TP304L, TP316, TP316L, وغيرها. These pipes are intended for general corrosive service and low to moderate temperature applications.
التركيب الكيميائي
The chemical composition of ASTM A778 stainless steel pipes varies depending on the grade. يلخص الجدول التالي التركيب الكيميائي النموذجي لبعض الدرجات الشائعة:
This specification covers welded unannealed tubular products 3 في. (75 مم) خلال 48 بوصة. (1200 مم) in outside diameter and in nominal wall thicknesses of 0.062 في. (1.5 مم) خلال 0.500 في. (12.5 مم) produced to this specification. Tubular products having other diameters, or wall thickness, or both may be furnished provided it complies with all other requirements of this specification.
التركيب الكيميائي(%) |
|||||||||||
درجة |
ج |
و |
من |
ص |
س |
كر |
في |
شهر |
ن |
النحاس |
|
201 |
.150.15 |
≤0.75 |
5.5~7.5 |
≤0.060 |
.030.03 |
16.00~18.00 |
3.5~5.5 |
– |
– |
0.08 |
1.5 |
202 |
.150.15 |
.001.00 |
7.5~10.00 |
≤0.060 |
.030.03 |
17.00~19.00 |
4.0~6.0 |
– |
.250.25 |
||
301 |
.150.15 |
.001.00 |
≤2.00 |
.00.045 |
.030.03 |
16.00~18.00 |
6.00~8.00 |
– |
|||
302 |
.150.15 |
.001.00 |
≤2.00 |
.035.035 |
.030.03 |
17.00~19.00 |
8.00~10.00 |
– |
|||
304 |
≤0.07 |
.001.00 |
≤2.00 |
.00.045 |
.030.03 |
18.00~20.00 |
8.00~10.50 |
– |
|||
304ل |
≤0.030 |
.001.00 |
≤2.00 |
.00.045 |
.030.03 |
18.00~20.00 |
9.00~13.00 |
– |
|||
310س |
.0.08 |
.001.00 |
≤2.00 |
.00.045 |
.030.03 |
24.00~26.00 |
19.00~22.00 |
– |
|||
316 |
.0.08 |
.001.00 |
≤2.00 |
.00.045 |
.030.03 |
16.00~18.00 |
10.00~14.00 |
2.00~3.00 |
|||
316ل |
.030.03 |
.001.00 |
≤2.00 |
.00.045 |
.030.03 |
16.00~18.00 |
12.00~15.00 |
2.00~3.00 |
|||
321 |
.0.08 |
.001.00 |
≤2.00 |
.00.045 |
.030.03 |
17.00~19.00 |
9.00~13.00 |
– |
|||
430 |
≤0.12 |
≤0.75 |
.001.00 |
≤0.040 |
.030.03 |
16.00~18.00 |
– |
||||
2205 |
.030.03 |
.001.00 |
≤2.00 |
≤0.030 |
.00.015 |
22.00~23.00 |
4.5~6.5 |
2.5~3.5 |
|||
2507 |
.030.03 |
.0.08 |
.21.20 |
.035.035 |
.00.015 |
24.00~26.00 |
6.00~8.00 |
3.0~5.0 |
|||
904ل |
≤0.02 |
.001.00 |
≤2.00 |
.00.045 |
.035.035 |
19.00~23.00 |
23.00~28.00 |
4.0~5.0 |
1.0~2.0 |
||
INCONEL 028 |
.030.03 |
.001.00 |
≤2.50 |
≤0.030 |
≤0.030 |
≤28.0 |
≤34.0 |
≤4.0 |
≤1.4 |
||
MONEL 400 |
.30.30 |
≤0.5 |
≤2.00 |
– |
≤0.024 |
– |
≥63.0 |
– |
≤34.0 |
||
INCONEL 800 |
≤0.10 |
.001.00 |
≤1.50 |
– |
.00.015 |
≤23.0 |
≤35 |
4.0~5.0 |
– |
≤0.75 |
Ti≤0.6 Al≤0.6 |
الخواص الميكانيكية
The mechanical properties of ASTM A778 stainless steel pipes are suitable for general service applications. وتشمل الخصائص الميكانيكية النموذجية:
- قوة الشد: الحد الأدنى 515 MPa (75 ksi)
- قوة العائد: الحد الأدنى 205 MPa (30 ksi)
- استطالة: الحد الأدنى 35% في 2 بوصة
جدول
ASTM A778 pipes are available in various schedules, indicating the wall thickness. تشمل الجداول الزمنية المشتركة:
- Schedule 5S
- Schedule 10S
- Schedule 40S
- Schedule 80S
يعتمد اختيار الجدول الزمني على متطلبات التطبيق المحددة, بما في ذلك ضغط التشغيل ودرجة الحرارة.
التفاصيل الفنية, أبعاد, والتسامح
أبعاد
The dimensions of ASTM A778 pipes are specified by their outside diameter (ل) وسمك الجدار. تتراوح الأحجام القياسية من 1/8 بوصة ل 24 بوصة في القطر الخارجي. وتشمل الأبعاد المشتركة:
- القطر الخارجي (ل): 1/8 بوصة ل 24 بوصة
- سمك الجدار: محددة وفقا للجدول الزمني, تتراوح من 0.035 بوصة (Schedule 5S) ل 0.500 بوصة (Schedule 80S).
التسامح
ASTM A778 specifies precise tolerances to ensure the pipes meet quality and performance standards. وتشمل هذه التسامح:
- القطر الخارجي (ل): ±0.1% من القطر الخارجي المحدد
- سمك الجدار: ±10% من سمك الجدار المحدد
- طول: Pipes are typically supplied in random lengths of 5-7 متر, مع التسامح ± 50 ملم.
سمك الجدار & تسامح
The wall thickness of ASTM A778 pipes is critical for their performance in general service applications. تعتبر التفاوتات في سمك الجدار ضرورية لضمان الأداء المتسق. وتشمل التفاوتات القياسية:
- التسامح مع سمك الجدار: ±10% من سمك الجدار المحدد.
- الحد الأدنى لسماكة الجدار: يجب ألا يقل الحد الأدنى لسماكة الجدار عن 87.5% من سمك الجدار الاسمي المحدد.
المواد والتصنيع
مواد
ASTM A778 pipes are made from austenitic stainless steels, which are known for their excellent corrosion resistance, قوة جيدة, and good weldability. تشمل الدرجات الشائعة TP304, TP304L, TP316, وTP316L, يقدم كل منها مزايا محددة لتطبيقات مختلفة.
تصنيع
The manufacturing process for ASTM A778 pipes involves several steps to ensure quality and performance:
- Welded Pipe Production: Welded pipes are produced by forming and welding strips of stainless steel. عادة ما يخضع خط اللحام للمعالجة الحرارية لضمان التجانس والقوة.
- العمل البارد: يمكن استخدام عمليات العمل الباردة مثل السحب على البارد أو الحفر على البارد لتحقيق الأبعاد المطلوبة وتشطيب السطح.
الاختبارات
To ensure the quality and performance of ASTM A778 pipes, يتم إجراء العديد من الاختبارات:
اختبار الهيدروستاتيكي
يتم إجراء اختبار الهيدروستاتيكي للتحقق من الأنابيب’ القدرة على تحمل الضغوط الداخلية. تمتلئ الأنابيب بالماء ويتم ضغطها إلى مستوى محدد, عادة 1.5 مرات الضغط التصميمي, للتحقق من وجود تسربات والسلامة الهيكلية.
اختبار غير تدميري (NDT)
يتم استخدام طرق الاختبار غير المدمرة للكشف عن العيوب الداخلية والسطحية دون الإضرار بالأنابيب. تشمل طرق NDT الشائعة:
- اختبار الموجات فوق الصوتية: تستخدم الموجات الصوتية عالية التردد للكشف عن العيوب الداخلية.
- اختبار إيدي الحالي: يستخدم الحث الكهرومغناطيسي للكشف عن العيوب السطحية.
- الاختبار الشعاعي: يتم استخدام الأشعة السينية أو أشعة جاما لفحص الهيكل الداخلي.
الاختبارات الميكانيكية
يتم إجراء الاختبارات الميكانيكية للتحقق من الأنابيب’ الخصائص الميكانيكية, مشتمل:
- اختبار الشد: يقيس قوة الشد, قوة الخضوع, والاستطالة.
- اختبار الصلابة: يتحقق من مستويات الصلابة لضمان الامتثال للحدود المحددة.
- اختبار التسطيح: التحقق من قدرة الأنبوب على تحمل التشوه دون التشقق.
المعالجة الحرارية
Unlike ASTM A312, ASTM A778 does not require annealing. لكن, certain applications may benefit from optional heat treatments:
الصلب الحل
Solution annealing involves heating the pipes to a temperature above the critical temperature (عادة حوالي 1040-1120 درجة مئوية) ومن ثم تبريدها بسرعة في الماء أو الهواء. تعمل هذه العملية على إذابة الكربيدات المترسبة واستعادة مقاومة المادة للتآكل وليونتها.
تخفيف التوتر
يتضمن تخفيف الضغط تسخين الأنابيب إلى درجة حرارة أقل من درجة الحرارة الحرجة (عادة حوالي 400-500 درجة مئوية) ومن ثم تبريدها ببطء. تعمل هذه العملية على تخفيف الضغوط الداخلية الناتجة عن عمليات التصنيع مثل العمل البارد.
خاتمة
ASTM A778 stainless steel pipes offer a reliable and cost-effective solution for general corrosive service and low to moderate temperature applications. يتم إنتاج هذه الأنابيب لتلبية متطلبات التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية المحددة, ضمان الأداء والمتانة. توفر المواصفات المرونة في التصنيع والاختبار, مما يسمح بالتوازن بين التكلفة والأداء. من خلال عمليات التصنيع الصارمة, أبعاد دقيقة والتسامح, والاختبار الشامل, ASTM A778 pipes deliver dependable performance in a variety of applications.