Paip Keluli Aloi ASTM A369
Paip Keluli Aloi ASTM A369
pengenalan
ASTM A369 ialah spesifikasi standard untuk karbon dinding berat dan paip keluli aloi yang diperbuat daripada bilet palsu dan bosan. Paip ini direka untuk aplikasi suhu tinggi dan tekanan tinggi, sering digunakan dalam pembinaan dandang dan bejana tekanan. Paip ASTM A369 sesuai untuk persekitaran yang memerlukan kekuatan dan ketahanan tinggi.
Gred Utama dan Komposisi Kimia
ASTM A369 termasuk beberapa gred, terutamanya dikelaskan kepada keluli karbon dan keluli aloi. Berikut adalah beberapa gred biasa:
- Gred Keluli Karbon: FP1, FP2
- Gred Keluli Aloi: FP11, FP12, FP22, FP91
Komposisi Kimia
Di bawah ialah komposisi kimia untuk gred ASTM A369 terpilih.
Gred Keluli Karbon
Gred FP1
- Karbon (C): 0.10 – 0.20%
- Mangan (Mn): 0.30 – 0.80%
- Fosforus (P): ≤ 0.035%
- Sulfur (S): ≤ 0.035%
- silikon (Dan): 0.10 – 0.50%
Gred FP2
- Karbon (C): 0.10 – 0.20%
- Mangan (Mn): 0.30 – 0.80%
- Fosforus (P): ≤ 0.035%
- Sulfur (S): ≤ 0.035%
- silikon (Dan): 0.10 – 0.50%
Gred Keluli Aloi
Gred FP11
- Karbon (C): 0.05 – 0.15%
- Mangan (Mn): 0.30 – 0.60%
- Fosforus (P): ≤ 0.030%
- Sulfur (S): ≤ 0.030%
- silikon (Dan): 0.50 – 1.00%
- Chromium (Cr): 1.00 – 1.50%
- Molibdenum (Mo): 0.44 – 0.65%
Gred FP91
- 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%
Sifat Mekanikal
Sifat mekanikal paip ASTM A369 bergantung pada gred dan rawatan haba yang digunakan. Berikut ialah sifat tipikal untuk beberapa gred biasa:
Gred Keluli Karbon
Gred FP1
- Kekuatan Tegangan: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Kekuatan Hasil: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Pemanjangan: ≥ 30%
Gred FP2
- Kekuatan Tegangan: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Kekuatan Hasil: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Pemanjangan: ≥ 30%
Gred Keluli Aloi
Gred FP11
- Kekuatan Tegangan: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Kekuatan Hasil: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Pemanjangan: ≥ 30%
Gred FP91
- Kekuatan Tegangan: ≥ 585 MPa (85,000 psi)
- Kekuatan Hasil: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Pemanjangan: ≥ 20%
Sifat Kimia
Gred | Karbon | Mangan | Fosforus | Sulfur | silikon | Chromium | Molibdenum | Lain-lain |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
FPA | 0.25 maks | 0.27 – 0.93 | 0.035 maks | 0.035 maks | 0.10 min | … | … | … |
FPB | 0.30 maks | 0.29 – 1.06 | 0.035 maks | 0.035 maks | 0.10 min | … | … | … |
FP1 | 0.10 – 0.20 | 0.30 – 0.80 | 0.025 maks | 0.025 maks | 0.10 – 0.50 | … | 0.44 – 0.65 | … |
FP5 | 0.15 maks | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 maks | 4.00 – 6.00 | 0.45 – 0.65 | … |
FP9 | 0.15 maks | 0.30 – 0.60 | 0.030 | 0.030 | 0.50 – 1.00 | 8.00 – 10.00 | 0.90 – 1.10 | … |
FP11 | 0.05 – 0.15 | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 – 1.00 | 1.00 – 1.50 | 0.44 – 0.65 | … |
FP21 | 0.05 – 0.15 | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 maks | 2.65 – 3.35 | 0.80 – 1.06 | … |
FP22 | 0.05 – 0.15 | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 maks | 1.90 – 2.60 | 0.87 – 1.13 | … |
FP91 | 0.06 – 0.12 | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.20 – 0.50 | 8.00 – 9.50 | 0.85 – 1.05 | Dalam 0.40 maks V 0.18–0.25 Cb 0.06–0.10 N 0.03–0.07 Al 0.02 maks Daripada 0.01 maks Zr 0.01 maks |
FP92 | 0.07 – 0.13 | 0.30 – 0.60 | 0.020 | 0.010 | 0.50 maks | 8.50 – 9.50 | 0.30 – 0.60 | W 1.50–2.00 V 0.15–0.25 Cb 0.04–0.09 N 0.030–0.070 Dalam 0.40 maks Al 0.02 maks Daripada 0.01 maks Zr 0.01 maks B 0.001–0.006 |
Sifat Mekanikal
Gred | Kekuatan Tegangan, ksi [MPa] | Kekuatan Hasil, ksi [MPa] |
---|---|---|
FPA | 48 [330] | 30 [210] |
FPB | 60 [415] | 35 [240] |
FP1,FP2 | 55 [380] | 30 [210] |
FP12 | 60 [415] | 32 [220] |
FP91 | 85 [585] | 60 [415] |
FP92 | 90 [620] | 64 [440] |
All Others | 60 [415] | 30 [210] |
Proses Pengilangan
Forging and Boring
ASTM A369 pipes are manufactured from forged and bored billets, which involve the following steps:
- Pemanasan Bilet: The steel billet is heated to a high temperature to become malleable.
- Menempa: The heated billet is forged to form a rough pipe shape.
- Boring: The forged pipe is bored to achieve the required internal diameter.
- Pemesinan: The pipe is machined to meet precise dimensions and surface finish requirements.
Rawatan Haba
Rawatan haba adalah penting untuk mencapai sifat mekanikal yang diperlukan:
- Penyepuhlindapan: Memanaskan paip ke suhu tinggi diikuti dengan penyejukan perlahan untuk melembutkan bahan.
- Menormalkan: Memanaskan paip 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 A369 specifies several tests to ensure pipe quality and performance:
- Ujian Tegangan: Mengukur kekuatan tegangan, kekuatan hasil, dan pemanjangan.
- Ujian Kekerasan: Memastikan bahan memenuhi tahap kekerasan yang ditetapkan.
- Ujian Hidrostatik: Memastikan paip boleh menahan tekanan dalaman tanpa bocor.
- Pemeriksaan Dimensi: Memastikan paip memenuhi dimensi dan toleransi yang ditetapkan.
Aplikasi
ASTM A369 pipes are used in high-temperature and high-pressure environments, termasuk:
- Penjanaan Kuasa: Boiler and superheater tubes in power plants.
- Industri Petrokimia: High-pressure piping systems.
- Kilang penapisan: Proses paip dalam persekitaran suhu tinggi.
- Kapal Tekanan: Komponen yang memerlukan kekuatan dan ketahanan yang tinggi.
Kelebihan dan Had
Kelebihan
- Prestasi Suhu Tinggi: Sesuai untuk aplikasi yang melibatkan suhu tinggi.
- kekuatan: Kekuatan mekanikal yang tinggi sesuai untuk aplikasi yang menuntut.
- Ketahanan: Dihasilkan untuk menahan tekanan dan tekanan tinggi.
- Ketepatan: Proses penempaan dan membosankan memastikan dimensi yang tepat.
Had
- kos: Kos yang lebih tinggi berbanding paip yang dikimpal kerana proses penempaan.
- 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
Paip keluli aloi dinding berat ASTM A369 adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi, ketahanan, 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 paip ASTM A369 membantu jurutera dan pereka bentuk memilih bahan yang sesuai untuk projek mereka, memastikan keselamatan dan kecekapan dalam persekitaran yang mencabar.