Paip Keluli Tahan Karat ASTM A358
Paip Keluli Tahan Karat ASTM A358
pengenalan
ASTM A358 ialah spesifikasi standard untuk paip keluli tahan karat kromium-nikel austenit dikimpal gabungan elektrik yang sesuai untuk suhu tinggi dan perkhidmatan menghakis am. Spesifikasi ini meliputi lima kelas paip, yang dibuat daripada plat atau kepingan dan dikimpal dengan atau tanpa penambahan logam pengisi. Paip ini biasanya digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi dan rintangan kakisan.
Spesifikasi ASTM A358
Skop
ASTM A358 meliputi paip keluli tahan karat kromium-nikel austenit dikimpal gabungan elektrik, bertujuan untuk perkhidmatan bersuhu tinggi dan menghakis am. Spesifikasi termasuk lima kelas:
- Kelas 1: Paip dikimpal dua kali dengan proses menggunakan logam pengisi dalam semua laluan dan diradiografi sepenuhnya.
- Kelas 2: Paip dikimpal dua kali dengan proses menggunakan logam pengisi dalam semua laluan. Radiografi tidak diperlukan.
- Kelas 3: Paip dikimpal tunggal dengan proses menggunakan logam pengisi dalam semua laluan dan diradiografi sepenuhnya.
- Kelas 4: Sama seperti Kelas 3 kecuali pas kimpalan yang terdedah kepada permukaan dalam paip boleh dibuat tanpa penambahan logam pengisi.
- Kelas 5: Paip dikimpal dua kali dengan proses menggunakan logam pengisi dalam semua laluan dan diradiografi titik.
Komposisi Kimia
Komposisi kimia paip keluli tahan karat ASTM A358 berbeza-beza bergantung pada gred. Jadual berikut meringkaskan komposisi kimia biasa untuk beberapa gred biasa:
unsur | TP304 | TP304L | TP316 | TP316L |
---|---|---|---|---|
Karbon (C) | 0.08 maks | 0.03 maks | 0.08 maks | 0.03 maks |
Mangan (Mn) | 2.00 maks | 2.00 maks | 2.00 maks | 2.00 maks |
Fosforus (P) | 0.045 maks | 0.045 maks | 0.045 maks | 0.045 maks |
Sulfur (S) | 0.030 maks | 0.030 maks | 0.030 maks | 0.030 maks |
silikon (Dan) | 1.00 maks | 1.00 maks | 1.00 maks | 1.00 maks |
Chromium (Cr) | 18.0-20.0 | 18.0-20.0 | 16.0-18.0 | 16.0-18.0 |
Nikel (Dalam) | 8.0-11.0 | 8.0-13.0 | 10.0-14.0 | 10.0-14.0 |
Molibdenum (Mo) | – | – | 2.00-3.00 | 2.00-3.00 |
Sifat Mekanikal
Sifat mekanikal paip keluli tahan karat ASTM A358 sesuai untuk aplikasi perkhidmatan suhu tinggi dan am. Sifat mekanikal yang tipikal termasuk:
- Kekuatan Tegangan: minimum 515 MPa (75 ksi)
- Kekuatan Hasil: minimum 205 MPa (30 ksi)
- Pemanjangan: minimum 35% dalam 2 inci
Saiz Paip
Paip ASTM A358 boleh didapati dalam pelbagai saiz, menunjukkan diameter luar (DARIPADA) dan ketebalan dinding. Saiz boleh terdiri daripada paip berdiameter besar yang digunakan dalam aplikasi industri kepada paip yang lebih kecil untuk keperluan kejuruteraan khusus.
Dimensi
Dimensi paip ASTM A358 ditentukan oleh diameter luarnya (DARIPADA) dan ketebalan dinding. Pelbagai saiz standard untuk menampung keperluan aplikasi yang berbeza. Dimensi biasa termasuk:
- Diameter Luar (DARIPADA): 8 inci ke 144 inci
- Ketebalan Dinding: Berbeza berdasarkan keperluan permohonan.
Toleransi
ASTM A358 menetapkan toleransi yang tepat untuk memastikan paip memenuhi piawaian kualiti dan prestasi. Toleransi ini termasuk:
- Diameter Luar (DARIPADA): ±1% daripada OD yang ditentukan
- Ketebalan Dinding: ±10% daripada ketebalan dinding yang ditentukan
- Panjang: Paip biasanya dibekalkan dalam panjang rawak, dengan toleransi khusus berdasarkan keperluan pelanggan.
Ketebalan Dinding & Toleransi
Ketebalan dinding paip ASTM A358 adalah penting untuk prestasinya dalam persekitaran suhu tinggi dan menghakis. Toleransi pada ketebalan dinding adalah penting untuk memastikan prestasi yang konsisten. Toleransi standard termasuk:
- Toleransi Ketebalan Dinding: ±10% daripada ketebalan dinding yang ditentukan.
- Ketebalan Dinding Minimum: Ketebalan dinding minimum mestilah tidak kurang daripada 87.5% daripada ketebalan dinding nominal yang ditentukan.
Bahan dan Pembuatan
Bahan
Paip ASTM A358 diperbuat daripada keluli tahan karat austenit, terkenal dengan ketahanan yang sangat baik terhadap pengoksidaan dan kakisan pada suhu tinggi. Gred biasa termasuk TP304, TP304L, TP316, dan TP316L, setiap satu menawarkan kelebihan khusus untuk aplikasi yang berbeza.
pembuatan
Proses pembuatan paip ASTM A358 melibatkan beberapa langkah untuk memastikan kualiti dan prestasi:
- Pemilihan Plat atau Helaian: Plat atau kepingan keluli tahan karat austenit berkualiti tinggi dipilih untuk fabrikasi.
- Membentuk: Plat atau kepingan dibentuk menjadi bentuk silinder menggunakan pembentukan gulungan atau kaedah lain.
- Kimpalan: Bentuk silinder yang terbentuk dikimpal menggunakan proses kimpalan gabungan elektrik. Jenis kimpalan (tunggal atau berganda) dan keperluan radiografi bergantung pada kelas paip.
- Rawatan Haba: Selepas mengimpal, paip mungkin menjalani rawatan haba untuk memulihkan sifat mekanikal dan rintangan kakisan.
- Penamat: Paip siap untuk mencapai kualiti dan dimensi permukaan yang diingini.
Ujian
Untuk memastikan kualiti dan prestasi paip ASTM A358, beberapa ujian dijalankan:
Ujian Hidrostatik
Ujian hidrostatik dilakukan untuk mengesahkan paip’ keupayaan untuk menahan tekanan dalaman. Paip diisi dengan air dan bertekanan ke tahap tertentu, biasanya 1.5 kali tekanan reka bentuk, untuk memeriksa kebocoran dan integriti struktur.
Ujian Tanpa Musnah (NDT)
Kaedah ujian tidak merosakkan digunakan untuk mengesan kecacatan dalaman dan permukaan tanpa merosakkan paip. Kaedah NDT biasa termasuk:
- Ujian Radiografi: X-ray atau sinar gamma digunakan untuk memeriksa struktur dalaman dan kualiti kimpalan.
- Ujian Ultrasonik: Gelombang bunyi frekuensi tinggi digunakan untuk mengesan kecacatan dalaman.
Ujian Mekanikal
Ujian mekanikal dijalankan untuk mengesahkan paip’ sifat mekanikal, termasuk:
- Ujian Tegangan: Mengukur kekuatan tegangan, kekuatan hasil, dan pemanjangan.
- Ujian Kekerasan: Mengesahkan tahap kekerasan untuk memastikan pematuhan dengan had yang ditentukan.
- Ujian Meratakan: Periksa keupayaan paip untuk menahan ubah bentuk tanpa retak.
Rawatan Haba
Rawatan haba adalah proses penting untuk meningkatkan sifat paip ASTM A358. Proses rawatan haba khusus bergantung pada gred dan keperluan aplikasi:
Penyepuhlindapan
Penyepuhlindapan melibatkan pemanasan paip ke suhu melebihi suhu kritikal (biasanya sekitar 1040-1120°C) dan kemudian menyejukkannya dengan cepat dalam air atau udara. Proses ini melarutkan karbida termendak dan memulihkan rintangan kakisan dan kemuluran bahan.
Menghilangkan Tekanan
Melegakan tekanan melibatkan pemanasan paip pada suhu yang lebih rendah daripada suhu kritikal (biasanya sekitar 400-500°C) dan kemudian menyejukkannya perlahan-lahan. Proses ini melegakan tekanan dalaman yang disebabkan oleh proses pembuatan seperti kimpalan.