Paip Keluli ASTM A213
Paip Keluli ASTM A213
pengenalan
ASTM A213 ialah spesifikasi standard untuk dandang keluli aloi ferit dan austenit yang lancar, pemanas lampau, dan tiub penukar haba. Paip ini direka untuk perkhidmatan suhu tinggi dan digunakan secara meluas dalam loji kuasa, industri petrokimia, dan kilang penapisan. Spesifikasi meliputi pelbagai gred, setiap satu disesuaikan untuk aplikasi tertentu dan keperluan prestasi.
Gred Utama dan Komposisi Kimia
ASTM A213 termasuk beberapa gred, terutamanya dikategorikan kepada feritik (T) dan austenit (TP) gred keluli. Berikut adalah beberapa gred yang biasa digunakan:
- Gred Feritik: T2, T5, T9, T11, T12, T22, T91
- Gred Austenit: TP304, TP304H, TP316, TP316H, TP321, TP347
Toleransi diameter luar Tiub Keluli ASTM A213:
Digulung panas | Diameter Luar, mm | Toleransi, mm |
---|---|---|
OD≤101.6 | +0.4/-0.8 | |
101.6<OD≤190.5 | +0.4/-1.2 | |
190.5<OD≤228.6 | +0.4/-1.6 | |
Dilukis Sejuk | Diameter Luar, mm | Toleransi, mm |
DARI <25.4 | ±0.10 | |
25.4≤OD≤38.1 | ±0.15 | |
38.1<DARI(50.8 | ±0.20 | |
50.8≤OD<63.5 | ±0.25 | |
63.5≤OD<76.2 | ±0.30 | |
76.2≤OD≤101.6 | ±0.38 | |
101.6<OD≤190.5 | +0.38/-0.64 | |
190.5<OD≤228.6 | +0.38/-1.14 |
Ketebalan dinding & Toleransi Tiub Keluli ASTM A213 :
Digulung panas | Diameter Luar, mm | Toleransi, % |
---|---|---|
OD≤101.6, WT≤2.4 | +40/-0 | |
OD≤101.6, 2.4<WT≤3.8 | +35/-0 | |
OD≤101.6, 3.8<WT≤4.6 | +33/-0 | |
OD≤101.6, WT>4.6 | +28/-0 | |
DARIPADA>101.6, 2.4<WT≤3.8 | +35/-0 | |
DARIPADA>101.6, 3.8<WT≤4.6 | +33/-0 | |
DARIPADA>101.6, WT>4.6 | +28/-0 | |
Dilukis Sejuk | Diameter Luar, mm | Toleransi, % |
OD≤38.1 | +20/-0 | |
DARIPADA>38.1 | +22/-0 |
Komposisi Kimia
Di bawah ialah komposisi kimia untuk gred ASTM A213 terpilih.
Gred Feritik
Gred T2
- Karbon (C): 0.10%
- Mangan (Mn): 0.30 – 0.61%
- Fosforus (P): ≤ 0.025%
- Sulfur (S): ≤ 0.025%
- silikon (Dan): 0.10 – 0.50%
- Chromium (Cr): 0.50 – 0.81%
- Molibdenum (Mo): 0.44 – 0.65%
Gred T91
- Karbon (C): 0.08 – 0.12%
- Mangan (Mn): 0.30 – 0.60%
- Fosforus (P): ≤ 0.020%
- Sulfur (S): ≤ 0.010%
- silikon (Dan): 0.20 – 0.50%
- Chromium (Cr): 8.00 – 9.50%
- Molibdenum (Mo): 0.85 – 1.05%
- Vanadium (V): 0.18 – 0.25%
- Nitrogen (N): 0.03 – 0.07%
- Niobium (Nb): 0.06 – 0.10%
Gred Austenit
Gred TP304
- Karbon (C): ≤ 0.08%
- Mangan (Mn): ≤ 2.00%
- Fosforus (P): ≤ 0.045%
- Sulfur (S): ≤ 0.030%
- silikon (Dan): ≤ 1.00%
- Chromium (Cr): 18.00 – 20.00%
- Nikel (Dalam): 8.00 – 11.00%
Gred TP316
- Karbon (C): ≤ 0.08%
- Mangan (Mn): ≤ 2.00%
- Fosforus (P): ≤ 0.045%
- Sulfur (S): ≤ 0.030%
- silikon (Dan): ≤ 1.00%
- Chromium (Cr): 16.00 – 18.00%
- Nikel (Dalam): 10.00 – 14.00%
- Molibdenum (Mo): 2.00 – 3.00%
Sifat Mekanikal
Sifat mekanikal paip ASTM A213 bergantung pada gred dan rawatan haba yang digunakan. Berikut ialah sifat tipikal untuk beberapa gred biasa:
Gred Feritik
Gred T2
- Kekuatan Tegangan: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Kekuatan Hasil: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Pemanjangan: ≥ 30%
Gred T91
- Kekuatan Tegangan: ≥ 585 MPa (85,000 psi)
- Kekuatan Hasil: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Pemanjangan: ≥ 20%
Gred Austenit
Gred TP304
- Kekuatan Tegangan: ≥ 515 MPa (75,000 psi)
- Kekuatan Hasil: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Pemanjangan: ≥ 35%
Gred TP316
- Kekuatan Tegangan: ≥ 515 MPa (75,000 psi)
- Kekuatan Hasil: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Pemanjangan: ≥ 35%
Komposisi Kimia Keluli Aloi ASTM A213(%, maks)
Gred Keluli | Komposisi Kimia% | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
C | Dan | Mn | P, S Maks | Cr | Mo | Ni Max | V | Maks | W | B | Nb | N | |
T2 | 0.10~0.20 | 0.10~0.30 | 0.30~0.61 | 0.025 | 0.50~0.81 | 0.44~0.65 | – | – | – | – | – | – | – |
T11 | 0.05~0.15 | 0.50~1.00 | 0.30~0.60 | 0.025 | 1.00~1.50 | 0.44~0.65 | – | – | – | – | – | – | – |
T12 | 0.05~0.15 | Maks 0.5 | 0.30~0.61 | 0.025 | 0.80~1.25 | 0.44~0.65 | – | – | – | – | – | – | – |
T22 | 0.05~0.15 | Maks 0.5 | 0.30~0.60 | 0.025 | 1.90~2.60 | 0.87~1.13 | – | – | – | – | – | – | – |
T91 | 0.07~0.14 | 0.20~0.50 | 0.30~0.60 | 0.02 | 8.0~9.5 | 0.85~1.05 | 0.4 | 0.18~0.25 | 0.015 | – | – | 0.06~0.10 | 0.03~0.07 |
T92 | 0.07~0.13 | Maks 0.5 | 0.30~0.60 | 0.02 | 8.5~9.5 | 0.30~0.60 | 0.4 | 0.15~0.25 | 0.015 | 1.50~2.00 | 0.001~0.006 | 0.04~0.09 | 0.03~0.07 |
ASTM A213 Keluli Aloi Sifat mekanikal:
Gred Keluli | Sifat Mekanikal | ||||
---|---|---|---|---|---|
T. S | Y. P | Pemanjangan | Kekerasan | ||
T2 | ≥ 415MPa | ≥ 205MPa | ≥ 30% | 163HBW(85HRB) | |
T11 | ≥ 415MPa | ≥ 205MPa | ≥ 30% | 163HBW(85HRB) | |
T12 | ≥ 415MPa | ≥ 220MPa | ≥ 30% | 163HBW(85HRB) | |
T22 | ≥ 415MPa | ≥ 205MPa | ≥ 30% | 163HBW(85HRB) | |
T91 | ≥ 585MPa | ≥ 415MPa | ≥ 20% | 250HBW(25HRB) | |
T92 | ≥ 620MPa | ≥ 440MPa | ≥ 20% | 250HBW(25HRB) |
Proses Pengilangan
Pembuatan Paip Lancar
Tiub lancar di bawah ASTM A213 dihasilkan melalui satu siri langkah:
- Pemanasan Bilet: Bilet keluli dipanaskan untuk menjadi mudah ditempa.
- Menindik: Bilet yang dipanaskan ditebuk untuk membentuk tiub berongga.
- bergolek: Tiub berongga digulung untuk mencapai dimensi yang dikehendaki.
- Saiz: Tiub diproses selanjutnya untuk memenuhi toleransi dimensi yang tepat.
- Lukisan Sejuk (Pilihan): Tiub mungkin menjalani lukisan sejuk untuk ketepatan dimensi dan kemasan permukaan yang lebih baik.
Rawatan Haba
Rawatan haba adalah penting untuk mencapai sifat mekanikal yang diperlukan:
- Penyepuhlindapan: Memanaskan tiub pada suhu tinggi diikuti dengan penyejukan perlahan untuk melembutkan bahan.
- Menormalkan: Memanaskan tiub pada suhu tertentu dan kemudian menyejukkan udara untuk menapis struktur butiran.
- Pelindapkejutan dan Pembajaan: Pemanasan diikuti dengan penyejukan pantas (pelindapkejutan) dan memanaskan semula ke suhu yang lebih rendah (pembajaan) untuk meningkatkan ketangguhan.
Keperluan Pengujian
ASTM A213 menetapkan beberapa ujian untuk memastikan kualiti dan prestasi tiub:
- Ujian Tegangan: Mengukur kekuatan tegangan, kekuatan hasil, dan pemanjangan.
- Ujian Kekerasan: Memastikan bahan memenuhi tahap kekerasan yang ditetapkan.
- Ujian Hidrostatik atau Elektrik Tidak Musnah: Memastikan tiub boleh menahan tekanan dalaman tanpa bocor.
- Ujian Meratakan: Memastikan keupayaan tiub untuk menahan leper tanpa retak.
- Pemeriksaan Dimensi: Memastikan tiub memenuhi dimensi dan toleransi yang ditetapkan.
Aplikasi
Tiub ASTM A213 digunakan dalam persekitaran suhu tinggi dan tekanan tinggi, termasuk:
- Penjanaan Kuasa: Tiub dandang, tiub pemanas lampau, dan tiub pemanas semula di loji kuasa.
- Industri Petrokimia: Tiub penukar haba dan tiub relau.
- Kilang penapisan: Tiub dalam keretakan bermangkin dan unit keretakan hidro.
- Kejuruteraan Am: Tiub yang memerlukan kekuatan suhu tinggi dan rintangan kakisan.
Kelebihan dan Had
Kelebihan
- Prestasi Suhu Tinggi: Sesuai untuk aplikasi yang melibatkan suhu tinggi.
- Rintangan Kakisan: Gred Austenit menawarkan ketahanan yang sangat baik terhadap kakisan.
- kekuatan: Kekuatan mekanikal yang tinggi sesuai untuk aplikasi yang menuntut.
- Ketepatan Dimensi: Proses pembuatan memastikan dimensi yang tepat.
Had
- kos: Kos yang lebih tinggi berbanding tiub yang dikimpal kerana proses pembuatan yang lancar.
- Pembuatan Kompleks: Memerlukan kawalan tepat ke atas komposisi kimia dan rawatan haba.
- Ketersediaan: Gred dan saiz tertentu mungkin mempunyai masa petunjuk yang lebih lama.
Kesimpulan
Tiub keluli aloi lancar ASTM A213 adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi, rintangan kakisan, dan kestabilan suhu tinggi. Sifat mekanikal mereka yang unggul, digabungkan dengan proses pembuatan dan ujian yang ketat, memastikan mereka memenuhi keperluan yang menuntut pelbagai industri. Memahami spesifikasi terperinci, gred, dan aplikasi tiub ASTM A213 membantu jurutera dan pereka bentuk memilih bahan yang sesuai untuk projek mereka, memastikan keselamatan dan kecekapan dalam persekitaran yang mencabar.