Tuyau en acier ASTM A333
Tuyau en acier ASTM A333
Introduction
ASTM A333 est une spécification standard pour les tubes en acier sans soudure et soudés conçus pour un service à basse température.. Ces tuyaux sont utilisés dans des environnements où les températures peuvent chuter considérablement, ce qui les rend adaptés aux applications dans des environnements cryogéniques et à basse température. Les tuyaux ASTM A333 sont connus pour leur excellente ténacité et durabilité, même à des températures extrêmement basses.
Qualités ASTM A333
ASTM A333 comprend plusieurs qualités, chacun avec des compositions chimiques et des propriétés mécaniques spécifiques:
- Grade 1
- Grade 3
- Grade 4
- Grade 6
- Grade 7
- Grade 8
- Grade 9
- Grade 10
- Grade 11
Parmi ceux-ci, Grade 6 est la qualité la plus couramment utilisée.
| Caractéristiques | Gamme |
| Diamètre extérieur | 1/4″- 48″ |
| Épaisseur de paroi | Horaires 40 à travers 160, MST, XS, XXS. |
Standard: ASME SA 335 Société américaine des ingénieurs en mécanique; ASTM A335M Société américaine pour les tests et les matériaux
Utilisations: Pour fabriquer des panneaux muraux, économiseur, réchauffeur, surchauffeur et conduite de vapeur de chaudières.
| Grade | Désignation américaine | Composition, % | ||||||
| Carbone | Manganèse | hosphore (maximum) | Soufre (maximum) | Silicium | Chrome | Molybdène | ||
| 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 maximum | 0.30–0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 maximum | 4.00–6h00 | 0.44–0,65 |
| P9 | S50400 | 0.15 maximum | 0.30–0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.25–1h00 | 8.00–10h00 | 0.90–1.10 |
| P11 | K11597 | 0.05–0,15 | 0.30–0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.50–1h00 | 1.00–1,50 | 0.44–0,65 |
| P12 | K11562 | 0.05–0,15 | 0.30–0,61 | 0.025 | 0.025 | 0.50 maximum | 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 | 0.50 maximum | 2.65–3,35 | 0.80–1.06 |
| P22 | K21590 | 0.05–0,15 | 0.30–0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 maximum | 1.90–2,60 | 0.87–1.13 |
| P23 | K41650 | 0.04–0,10 | 0.10–0,60 | 0.03 | 0.01 | 0.50 maximum | 1.90–2,60 | 0.05–0,30 |
| P91 | K91560 | 0.08–0,12 | 0.30–0,60 | 0.02 | 0.01 | 0.20–0,50 | 8.00–9h50 | 0.85–1,05 |
| P92 | K92460 | 0.07–0,13 | 0.30–0,60 | 0.02 | 0.01 | 0.50 maximum | 8.50–9h50 | 0.30–0,60 |
Composition chimique
La composition chimique de la qualité ASTM A333 6 le tuyau est généralement le suivant:
- Carbone (C): ≤ 0.30%
- Manganèse (Mn): 0.29 – 1.06%
- Phosphore (P.): ≤ 0.025%
- Soufre (S): ≤ 0.025%
- Silicium (Et): 0.10 – 0.50%
D'autres qualités peuvent présenter de légères variations dans leurs compositions chimiques pour améliorer des propriétés spécifiques..
Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques des tuyaux ASTM A333 sont cruciales pour garantir les performances dans les environnements à basse température. Pour la qualité 6, les propriétés comprennent:
- Résistance à la traction: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Limite d'élasticité: ≥ 240 MPa (35,000 psi)
- Élongation: ≥ 30% (dans 2 pouces ou 50 mm)
Ces propriétés garantissent que les tuyaux peuvent résister aux contraintes et déformations rencontrées dans les applications à basse température..
Processus de fabrication
Les tuyaux ASTM A333 peuvent être fabriqués à l'aide de procédés sans soudure ou soudés.:
Tuyaux sans soudure
- Finition à chaud sans couture: Les tuyaux sont formés par des processus de travail à chaud puis refroidis pour atteindre les propriétés mécaniques souhaitées.
- Fini à froid sans couture: Les tuyaux subissent des processus supplémentaires de travail à froid, comme l'étirage à froid, pour améliorer la précision dimensionnelle et la finition de surface.
Tuyaux soudés
- Soudé par résistance électrique (Restes explosifs de guerre): Les tuyaux sont formés en soudant les bords de plaques ou de bandes d'acier à l'aide d'une résistance électrique.
- Soudé à double arc immergé (DSW): Les tuyaux sont formés en soudant les joints internes et externes à l'aide du soudage à l'arc submergé..
Traitement thermique
En fonction de la qualité et du procédé de fabrication, Les tuyaux ASTM A333 peuvent subir divers processus de traitement thermique, tel que:
- Normalisation: Chauffer le tuyau à une température spécifique puis le refroidir à l'air pour affiner la structure des grains.
- Trempe et revenu: Refroidir rapidement le tuyau dans de l'eau ou de l'huile, puis le réchauffer à une température plus basse pour obtenir les propriétés mécaniques souhaitées.
Exigences de test
ASTM A333 spécifie plusieurs tests pour garantir la qualité et les performances des tuyaux:
- Essai de traction: Mesure la résistance à la traction, limite d'élasticité, et allongement.
- Essai d'impact: Réalisé à basse température (par ex., -50°F ou -45°C) pour évaluer la ténacité du matériau.
- Essai hydrostatique: Garantit que le tuyau peut résister à la pression interne sans fuite.
- Contrôles non destructifs (CND): Méthodes telles que les tests par ultrasons (Utah) ou examen radiographique (RT) sont utilisés pour détecter les défauts internes.
Applications
Les tuyaux ASTM A333 sont utilisés dans diverses industries et applications où un service à basse température est requis:
- Applications cryogéniques: Stockage et transport de gaz liquéfiés comme le GNL, GPL, et azote liquide.
- Industrie pétrolière et gazière: Pipelines et installations de traitement fonctionnant dans des environnements arctiques ou sous zéro.
- Industrie pétrochimique: Équipements et systèmes de tuyauterie dans le traitement chimique à basse température.
- Production d'énergie: Systèmes de tuyauterie dans les centrales électriques, surtout dans les régions aux climats froids.
- Applications marines: Structures et tuyauteries des navires et plateformes offshore opérant en mer froide.
Conclusion
Les tuyaux en acier ASTM A333 sont essentiels pour les applications nécessitant des performances fiables à basses températures. Leurs excellentes propriétés mécaniques, combiné à des processus de fabrication et de test rigoureux, s’assurer qu’ils répondent aux exigences exigeantes de diverses industries. Comprendre les spécifications, notes, et les applications des tuyaux ASTM A333 aident les ingénieurs et les concepteurs à sélectionner les bons matériaux pour leurs projets, assurer la sécurité et l’efficacité dans les environnements à basse température.
Ce guide fournit un aperçu complet des tuyaux en acier ASTM A333, couvrant leurs notes, composition chimique, propriétés mécaniques, procédés de fabrication, exigences de test, et applications.
Les tuyaux en acier allié ASTM A335 sont essentiels pour les applications à haute température et haute pression dans diverses industries. Leurs propriétés mécaniques supérieures, combiné à des processus de fabrication et de test rigoureux, s'assurer qu'ils répondent aux exigences exigeantes de ces applications. Comprendre les spécifications, notes, et les applications des tuyaux ASTM A335 aident les ingénieurs et les concepteurs à sélectionner les bons matériaux pour leurs projets, assurer la sécurité et l’efficacité dans des environnements difficiles.
La spécification ASTM A519 englobe plusieurs qualités de tubes mécaniques en acier au carbone et allié, disponible dans des conditions de finition à chaud ou à froid. L'acier utilisé dans ce tube peut être coulé en lingots ou en torons.. Lorsque différentes qualités d'acier sont coulées séquentiellement, le matériel de transition doit être identifié.
Tube ASTM A213 T11 (Tube ASME SA213 T11) est composé d'un matériau en alliage chrome-molybdène et est largement utilisé dans les applications à haute température, notamment dans les chaudières et les surchauffeurs. Compte tenu de ses applications critiques, ce type de tuyau a généralement un prix nettement plus élevé que celui des tuyaux en carbone standard. Catégories courantes dans la norme ASTM A213 Les catégories courantes incluent T9, T11, T12, T21, T22, T91, ainsi que des qualités inoxydables telles que TP304/L ou TP316/L. Portée de la norme ASTM A213 Selon les spécifications ASTM, cette spécification particulière concerne les tubes en acier ferritique et austénitique sans soudure destinés à être utilisés dans les chaudières, surchauffeurs, et échangeurs de chaleur. Les qualités spécifiques couvertes par cette spécification incluent T5, TP304, et autres répertoriés dans les tableaux 1 et 2. La taille du tube varie d'un diamètre interne de 1/8 pouce jusqu'à un diamètre extérieur de 5 pouces, avec des épaisseurs allant de 0.015 à 0.500 pouces (0.4 mm à 12.7 mm). Si d'autres tailles sont requises, ils peuvent être précisés dans le cadre de la commande, ainsi que les épaisseurs minimales et moyennes.
En examinant la composition chimique, propriétés mécaniques, procédés de fabrication, et applications, cette analyse fournit un aperçu complet des tuyaux en acier ASTM A369, soulignant leur importance dans les applications industrielles de haute performance.
En examinant la composition chimique, propriétés mécaniques, procédés de fabrication, et applications, cette analyse fournit un aperçu complet des tuyaux en acier ASTM A250, soulignant leur importance dans les applications industrielles de haute performance.
En examinant la composition chimique, propriétés mécaniques, procédés de fabrication, et applications, cette analyse fournit un aperçu complet des tubes en acier ASTM A556, soulignant leur importance dans les applications industrielles de haute performance.
