Tuyau en acier inoxydable ASTM A312
Tuyau en acier inoxydable ASTM A312
Introduction
ASTM A312 est la spécification standard pour une, soudé à couture droite, et tuyaux en acier inoxydable austénitique soudés fortement travaillés à froid, destinés à un service corrosif général à haute température. Les tuyaux en acier inoxydable couverts par cette spécification sont largement utilisés dans diverses industries, y compris le traitement chimique, pétrole et gaz, production d'énergie, et de la nourriture et des boissons. La spécification garantit que les tuyaux répondent à des exigences strictes en matière de composition chimique, propriétés mécaniques, et processus de fabrication pour offrir des performances élevées dans des environnements exigeants.
Spécifications ASTM A312
Portée
ASTM A312 couvre les tuyaux en acier inoxydable austénitique sans soudure et soudés de différentes qualités, dont TP304, TP304L, TP316, TP316L, TP321, TP347, et d'autres. Ces tuyaux conviennent aux services à haute température et corrosifs, garantissant une durabilité et une fiabilité à long terme.
Composition chimique
La composition chimique des tuyaux en acier inoxydable ASTM A312 varie en fonction de la qualité. Le tableau suivant résume la composition chimique typique de certaines qualités courantes:
| Élément | TP304 | TP304L | TP316 | TP316L |
|---|---|---|---|---|
| Carbone (C) | 0.08 maximum | 0.03 maximum | 0.08 maximum | 0.03 maximum |
| Manganèse (Mn) | 2.00 maximum | 2.00 maximum | 2.00 maximum | 2.00 maximum |
| Phosphore (P.) | 0.045 maximum | 0.045 maximum | 0.045 maximum | 0.045 maximum |
| Soufre (S) | 0.030 maximum | 0.030 maximum | 0.030 maximum | 0.030 maximum |
| Silicium (Et) | 1.00 maximum | 1.00 maximum | 1.00 maximum | 1.00 maximum |
| Chrome (Cr) | 18.0-20.0 | 18.0-20.0 | 16.0-18.0 | 16.0-18.0 |
| Nickel (Dans) | 8.0-11.0 | 8.0-13.0 | 10.0-14.0 | 10.0-14.0 |
| Molybdène (Mo) | – | – | 2.00-3.00 | 2.00-3.00 |
Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques des tuyaux en acier inoxydable ASTM A312 garantissent leur capacité à résister à des températures et pressions élevées.. Les propriétés mécaniques typiques comprennent:
- Résistance à la traction: Minimum 515 MPa (75 ksi)
- Limite d'élasticité: Minimum 205 MPa (30 ksi)
- Élongation: Minimum 35% dans 2 pouces
Calendrier
Les tuyaux ASTM A312 sont disponibles dans différents programmes, indiquant l'épaisseur de la paroi. Les horaires courants incluent:
- Annexe 5S
- Horaire 10S
- Annexe 40S
- Horaire 80S
Le choix du calendrier dépend des exigences spécifiques de l'application, y compris la pression et la température de fonctionnement.
Détails techniques, Dimensions, et tolérances
Dimensions
Les dimensions des tuyaux ASTM A312 sont spécifiées par leur diamètre extérieur (DE) et épaisseur de paroi. Les tailles standards vont de 1/8 pouce à 24 pouces de diamètre extérieur. Les dimensions courantes incluent:
- Diamètre extérieur (DE): 1/8 pouce à 24 pouces
- Épaisseur de paroi: Précisé selon le planning, allant de 0.035 pouces (Annexe 5S) à 0.500 pouces (Horaire 80S).
Tolérances
ASTM A312 spécifie des tolérances précises pour garantir que les tuyaux répondent à des normes strictes de qualité et de performance.. Ces tolérances incluent:
- Diamètre extérieur (DE): ±0,1 % de la DO spécifiée
- Épaisseur de paroi: ±10 % de l'épaisseur de paroi spécifiée
- Longueur: Les tuyaux sont généralement fournis dans des longueurs aléatoires de 5-7 mètres, avec une tolérance de ±50 mm.
Épaisseur de paroi & Tolérance
L'épaisseur de paroi des tuyaux ASTM A312 est essentielle pour leurs performances dans les applications corrosives et à haute température. Les tolérances sur l’épaisseur des parois sont essentielles pour garantir des performances constantes. Les tolérances standards incluent:
- Tolérance d'épaisseur de paroi: ±10 % de l'épaisseur de paroi spécifiée.
- Épaisseur minimale de paroi: L'épaisseur minimale de la paroi ne doit pas être inférieure à 87.5% de l'épaisseur de paroi nominale spécifiée.
Matériaux et fabrication
Matériels
Les tuyaux ASTM A312 sont fabriqués à partir d'aciers inoxydables austénitiques, qui sont connus pour leur excellente résistance à la corrosion, haute résistance, et bonne soudabilité. Les qualités courantes incluent TP304, TP304L, TP316, et TP316L, chacun offrant des avantages spécifiques pour différentes applications.
Fabrication
Le processus de fabrication des tuyaux ASTM A312 comporte plusieurs étapes pour garantir la plus haute qualité et performance.:
- Production de tuyaux sans soudure: Les tuyaux sans soudure sont produits par extrusion ou perçage rotatif, suivi d'un laminage à chaud.
- Production de tuyaux soudés: Les tubes soudés sont produits en formant et en soudant des bandes d'acier inoxydable.. Le cordon de soudure est généralement soumis à un traitement thermique pour garantir son homogénéité et sa résistance..
- Travail à froid: Des procédés de travail à froid tels que l'étirage à froid ou le pèlerinage à froid peuvent être utilisés pour obtenir les dimensions et la finition de surface souhaitées..
- Traitement thermique: Les tuyaux sont soumis à un traitement thermique pour affiner leur microstructure et améliorer leurs propriétés mécaniques. Les traitements thermiques typiques incluent le recuit de mise en solution et la trempe.
Essais
Pour garantir la qualité et les performances des tuyaux ASTM A312, plusieurs tests sont effectués:
Essai hydrostatique
Un test hydrostatique est effectué pour vérifier les canalisations’ capacité à résister à la pression interne. Les tuyaux sont remplis d'eau et pressurisés à un niveau spécifié, typiquement 1.5 fois la pression de conception, pour vérifier les fuites et l’intégrité structurelle.
Tests non destructifs (CND)
Des méthodes de contrôle non destructifs sont utilisées pour détecter les défauts internes et de surface sans endommager les tuyaux. Les méthodes CND courantes incluent:
- Tests par ultrasons: Des ondes sonores à haute fréquence sont utilisées pour détecter les défauts internes.
- Tests par courants de Foucault: L'induction électromagnétique est utilisée pour détecter les défauts de surface.
- Tests radiographiques: Les rayons X ou gamma sont utilisés pour inspecter la structure interne.
Essais mécaniques
Des tests mécaniques sont effectués pour vérifier les tuyaux’ propriétés mécaniques, y compris:
- Essai de traction: Mesure la résistance à la traction, limite d'élasticité, et allongement.
- Essai de dureté: Vérifie les niveaux de dureté pour garantir le respect des limites spécifiées.
- Test d'aplatissement: Vérifie la capacité du tuyau à résister à la déformation sans se fissurer.
Traitement thermique
Le traitement thermique est une étape critique dans le processus de fabrication des tuyaux ASTM A312. Le processus de traitement thermique spécifique dépend de la qualité et de l'application prévue:
Recuit de mise en solution
Le recuit de mise en solution consiste à chauffer les tuyaux à une température supérieure à la température critique. (généralement autour de 1040-1120°C) puis les refroidir rapidement dans l'eau ou l'air. Ce processus dissout les carbures précipités et restaure la résistance à la corrosion et la ductilité du matériau..
Soulager le stress
La relaxation des contraintes consiste à chauffer les tuyaux à une température inférieure à la température critique. (généralement autour de 400-500°C) puis refroidissez-les lentement. Ce processus soulage les contraintes internes causées par les processus de fabrication tels que le travail à froid.
Conclusion
Les tuyaux en acier inoxydable ASTM A312 sont des composants essentiels dans les applications corrosives et à haute température dans diverses industries. Leurs propriétés mécaniques supérieures, excellente résistance à la corrosion, et leur capacité à résister à des conditions extrêmes les rendent indispensables pour un fonctionnement efficace et sûr. Le respect des spécifications ASTM A312 garantit que ces tuyaux répondent à des normes strictes de qualité et de performance., offrant fiabilité et longévité dans des environnements exigeants. Grâce à des processus de fabrication rigoureux, dimensions et tolérances précises, et des tests complets et un traitement thermique, Les tuyaux ASTM A312 offrent des performances exceptionnelles dans les conditions les plus difficiles.
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410S SMLS Pipes ASTM A268 TP410S Tubes sans soudure en acier inoxydable AISI Type 410S est un non durcissable, modification à faible teneur en carbone du type 410, offrant une résistance modérée avec une résistance modérée à la corrosion. La faible teneur en carbone et une petite addition de titane minimisent la formation d'austénite à haute température, limitant ainsi la capacité de l'alliage à durcir. Le résultat est un doux, état ductile lorsque le matériau est rapidement refroidi au-dessus de la température critique. Le résultat est un doux, état ductile lorsque le matériau est rapidement refroidi au-dessus de la température critique. L'alliage inoxydable 410S est entièrement ferritique.
Les tuyaux en acier inoxydable ASTM A632 offrent une solution fiable pour les applications à température faible à modérée et de service corrosif général., en particulier lorsqu'une finition de surface supérieure est requise. Ces tuyaux sont produits pour répondre à des exigences spécifiques en matière de composition chimique et de propriétés mécaniques., garantissant performance et durabilité. La spécification offre une flexibilité dans la fabrication et les tests, permettant un équilibre entre coût et performance. Grâce à des processus de fabrication rigoureux, dimensions et tolérances précises, et des tests complets, Les tuyaux ASTM A632 offrent des performances fiables dans une variété d'applications industrielles.
Les tuyaux en acier inoxydable ASTM A358 offrent une solution fiable pour les applications à haute température et corrosives générales.. Ces tuyaux sont produits pour répondre à des exigences spécifiques en matière de composition chimique et de propriétés mécaniques., garantissant performance et durabilité. La spécification offre une flexibilité dans la fabrication et les tests, permettant un équilibre entre coût et performance. Grâce à des processus de fabrication rigoureux, dimensions et tolérances précises, et des tests complets, Les tuyaux ASTM A358 offrent des performances fiables dans une variété d'applications industrielles.
Duplex 2205 (États-Unis S32205) steel pipe is a high-performance material that offers a blend of strength, résistance à la corrosion, et durabilité. Ideal for use in challenging environments like oil and gas, marine applications, et traitement chimique, it outperforms standard austenitic steels in many areas. Cependant, its higher cost and welding challenges may make it less ideal for less demanding applications.
