Paip Keluli ASTM A519
Paip Keluli Mekanikal ASTM A519
pengenalan
ASTM A519 ialah spesifikasi standard untuk tiub mekanikal keluli karbon lancar dan aloi. Paip ini digunakan dalam pelbagai aplikasi mekanikal dan struktur di mana kekuatan tinggi, keliatan, dan dimensi yang tepat diperlukan. Spesifikasi termasuk beberapa gred, setiap satu direka untuk memenuhi sifat mekanikal dan komposisi kimia tertentu.
Julat saiz(mm):
- Diameter keluar:10-324mm
- Tickness Dinding:1-30mm
- Panjang:14000mm maks
Gred Utama dan Komposisi Kimia
ASTM A519 meliputi pelbagai gred keluli karbon dan aloi, termasuk:
- 1010
- 1020
- 1026
- 4130
- 4140
- 8620
Komposisi Kimia
Berikut ialah komposisi kimia untuk beberapa gred ASTM A519 biasa:
Gred 1010
- Karbon (C): 0.08 – 0.13%
- Mangan (Mn): 0.30 – 0.60%
- Fosforus (P): ≤ 0.04%
- Sulfur (S): ≤ 0.05%
Gred 1020
- Karbon (C): 0.18 – 0.23%
- Mangan (Mn): 0.30 – 0.60%
- Fosforus (P): ≤ 0.04%
- Sulfur (S): ≤ 0.05%
Gred 4130
- Karbon (C): 0.28 – 0.33%
- Mangan (Mn): 0.40 – 0.60%
- Fosforus (P): ≤ 0.035%
- Sulfur (S): ≤ 0.04%
- silikon (Dan): 0.15 – 0.35%
- Chromium (Cr): 0.80 – 1.10%
- Molibdenum (Mo): 0.15 – 0.25%
Gred 4140
- Karbon (C): 0.38 – 0.43%
- Mangan (Mn): 0.75 – 1.00%
- Fosforus (P): ≤ 0.035%
- Sulfur (S): ≤ 0.04%
- silikon (Dan): 0.15 – 0.35%
- Chromium (Cr): 0.80 – 1.10%
- Molibdenum (Mo): 0.15 – 0.25%
Gred 8620
- Karbon (C): 0.18 – 0.23%
- Mangan (Mn): 0.70 – 0.90%
- Fosforus (P): ≤ 0.035%
- Sulfur (S): ≤ 0.04%
- silikon (Dan): 0.15 – 0.35%
- Chromium (Cr): 0.40 – 0.60%
- Nikel (Dalam): 0.40 – 0.70%
- Molibdenum (Mo): 0.15 – 0.25%
Sifat Mekanikal
Sifat mekanikal paip ASTM A519 berbeza-beza bergantung pada gred dan rawatan haba yang digunakan. Berikut ialah beberapa sifat tipikal untuk gred biasa:
Gred 1010
- Kekuatan Tegangan: 365 MPa (53,000 psi)
- Kekuatan Hasil: 205 MPa (30,000 psi)
- Pemanjangan: ≥ 20%
Gred 1020
- Kekuatan Tegangan: 415 MPa (60,000 psi)
- Kekuatan Hasil: 245 MPa (35,000 psi)
- Pemanjangan: ≥ 15%
Gred 4130
- Kekuatan Tegangan: 560 MPa (81,000 psi)
- Kekuatan Hasil: 460 MPa (67,000 psi)
- Pemanjangan: ≥ 20%
Gred 4140
- Kekuatan Tegangan: 655 MPa (95,000 psi)
- Kekuatan Hasil: 415 MPa (60,000 psi)
- Pemanjangan: ≥ 18%
Gred 8620
- Kekuatan Tegangan: 620 MPa (90,000 psi)
- Kekuatan Hasil: 415 MPa (60,000 psi)
- Pemanjangan: ≥ 15%
Nombor JIS dan piawaian asing yang sepadan
DIA | ASTM | BS | DARI | NF | ISO | Nombor Indeks | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nombor Piawai | Gred | Wang | Nombor Piawai | Gred | Wang | Nombor Piawai | Gred | Wang | Nombor Piawai | Gred | Wang | Nombor Piawai | Gred | Wang | Nombor Piawai | Gred | Wang | |
G3445 | STKM11A | C | ASTM A512 | MT1010 | C | 1717 | RWC1 | C | 2391 | St30Si | C | 3304 | R28 | C | C017 | |||
ASTM A513 | MT1010 | C | St30A1 | C | 3305 | “ | C | |||||||||||
2393 | St28 | C | 3306 | “ | C | |||||||||||||
RSt28 | C | |||||||||||||||||
2394 | St28 | C | ||||||||||||||||
USt28 | C | |||||||||||||||||
RSt28 | C | |||||||||||||||||
STKM12A | C | ASTM A512 | MT1015 | C | 1717 | RWC2 | C | 2391 | St37-2 | 3304 | R33 | C | ||||||
ASTM A513 | MT1015 | C | 6323 | HFS3 | C | RSt37-2 | 3305 | “ | “ | |||||||||
STKM12B | C | ASTM A512 | MT1015 | C | 2394 | St37-2 | 3306 | “ | “ | |||||||||
ASTM A513 | MT1015 | C | ust38-2 | |||||||||||||||
ASTM A519 | MT1015 | C | RSt-2 | |||||||||||||||
STKM12C | C | 1717 | CEWC2 | C | A49-322 | TU37b | C | |||||||||||
“ | CFSC3 | C | A49-327 | TU37b | C | |||||||||||||
6323 | CFS3 | C | ||||||||||||||||
“ | CFS3A | C | ||||||||||||||||
STKM13A | C | ASTM A312 | MT1020 | C | 1717 | RWC3 | C | 2391 | Jalan 45 | C | A49-324 | TU37b | C | 2937 | TS4 | C | ||
ASTM A513 | MT1020 | C | 2393 | St44-2 | C | A49-330 | TU37b | C | 3304 | R37 | “ | |||||||
2394 | St44-2 | C | A49-343 | TU38b | C | 3305 | “ | “ | ||||||||||
STKM13B | C | ASTM A513 | MT1020 | C | 3306 | “ | “ | |||||||||||
STKM13C | C | 1717 | CEWC3 | C | ||||||||||||||
“ | CFSC4 | C | ||||||||||||||||
6323 | CFS4 | C | ||||||||||||||||
NGOM14A | C | ASTM A513 | MT1020 | C | 6323 | HFS4 | C | 2937 | TS9 | C | ||||||||
3304 | R42 | “ | ||||||||||||||||
STKM14B | C | 6323 | HFS5 | C | 3305 | R42 | C | |||||||||||
STMK14C | C | 3306 | “ | “ | ||||||||||||||
STKM15A | C | ASTM A513 | 1030 | C | ||||||||||||||
ASTM A519 | 1030 | C | ||||||||||||||||
STKM15C | ||||||||||||||||||
STKM16A | C | ASTM A519 | 1040 | C | A49-311 | TUXC35 | C | |||||||||||
A49-312 | TUXC35 | C | ||||||||||||||||
NGOM16C | C | |||||||||||||||||
STKM17A | C | ASTM A519 | 1050 | C | 6323 | HFS8 | C | |||||||||||
STKM17C | C | 6323 | CFS8 | C | ||||||||||||||
STKM18A | C | ASTM A519 | 1518 | C | 1717 | RWC5 | C | A49-310 | TU52b | C | ||||||||
A49-311 | TU52b | C | ||||||||||||||||
A49-312 | TU52b | C | ||||||||||||||||
STKM18B | C | A49-321 | TU52b | C | ||||||||||||||
A49-323 | TU52b | C | ||||||||||||||||
A49-326 | TU52b | C | ||||||||||||||||
STKM18C | C | A49-330 | TU52b | C | ||||||||||||||
A49-341 | TS42a | C | ||||||||||||||||
“ | TS47a | C | ||||||||||||||||
A49-343 | TS18M5 | C | ||||||||||||||||
STKM19A | C | ASTM A519 | 1524 | C | 2391 | ST52 | C | 2937 | TS18 | C | ||||||||
2393 | ST52-3 | C | 2938 | Gr.1 | C | |||||||||||||
2394 | ST52-3 | C | 3304 | R50 | C | |||||||||||||
3305 | R50 | C | ||||||||||||||||
3306 | R50 | C | ||||||||||||||||
STKM20A | C | |||||||||||||||||
G3441 | SCr420TK | Cr | C018 | |||||||||||||||
SCM415TK | CrMo | |||||||||||||||||
SCM418TK | CrMo | 6323 | CFS10 | CrMo | ||||||||||||||
SCM420TK | CrMo | ASTM A519 | 5120 | CrMo | ||||||||||||||
SCM430TK | CrMo | ASTM A519 | 4130 | CrMo | ||||||||||||||
SCM435TK | CrMo | ASTM A519 | 4135 | CrMo | ||||||||||||||
SCM440TK | CrMo | ASTM A519 | 4140 | CrMo | 6323 | CFS10 | CrMo |
Proses Pengilangan
Pembuatan Paip Lancar
Tiub mekanikal lancar di bawah ASTM A519 dihasilkan menggunakan pelbagai kaedah:
- Pemanasan Bilet: Bilet keluli dipanaskan pada suhu tinggi untuk menjadikannya mudah ditempa.
- Menindik: Bilet yang dipanaskan ditebuk untuk membuat tiub berongga.
- bergolek: Tiub berongga digulung untuk mencapai diameter dan ketebalan dinding yang dikehendaki.
- Saiz: Paip diproses selanjutnya untuk mencapai dimensi yang tepat.
- Lukisan Sejuk (Pilihan): Paip mungkin ditarik sejuk untuk memperhalusi dimensi dan meningkatkan sifat mekanikal.
Rawatan Haba
Rawatan haba sering digunakan untuk mencapai sifat mekanikal yang diingini:
- Penyepuhlindapan: Memanaskan paip pada suhu tinggi dan kemudian menyejukkannya perlahan-lahan untuk melembutkan bahan dan meningkatkan kemuluran.
- Menormalkan: Memanaskan paip pada suhu tertentu dan kemudian menyejukkannya di udara untuk menapis struktur butiran.
- Pelindapkejutan dan Pembajaan: Memanaskan paip ke suhu tinggi dan kemudian menyejukkannya dengan cepat (pelindapkejutan), diikuti dengan pemanasan semula ke suhu yang lebih rendah (pembajaan) untuk meningkatkan keliatan dan mengurangkan kerapuhan.
Keperluan Pengujian
ASTM A519 menetapkan beberapa ujian untuk memastikan kualiti dan prestasi paip:
- Ujian Tegangan: Mengukur kekuatan tegangan, kekuatan hasil, dan pemanjangan.
- Ujian Kekerasan: Memastikan bahan memenuhi keperluan kekerasan yang ditetapkan.
- Ujian Tidak Memusnahkan (NDT): Kaedah seperti ujian ultrasonik (UT) atau ujian zarah magnetik (MT) digunakan untuk mengesan kecacatan dalaman dan permukaan.
- Pemeriksaan Dimensi: Memastikan paip memenuhi dimensi dan toleransi yang ditetapkan.
Aplikasi
Paip keluli mekanikal ASTM A519 digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk:
- Industri Automotif: Aci pemacu, gandar, dan komponen kritikal lain.
- Pembinaan: Komponen struktur dalam bangunan, jambatan, dan infrastruktur lain.
- Jentera: Komponen untuk jentera dan peralatan berat.
- Industri Minyak dan Gas: Paip dan tiub untuk peralatan penggerudian dan pengekstrakan.
- Kejuruteraan Am: Aci, galas, penggelek, dan bahagian mekanikal lain yang memerlukan dimensi yang tepat dan kekuatan tinggi.
Kelebihan dan Had
Kelebihan
- Kekuatan Tinggi: Sesuai untuk aplikasi tekanan tinggi.
- Ketahanan: Direka untuk prestasi jangka panjang dalam persekitaran yang mencabar.
- Dimensi Tepat: Lukisan sejuk dan proses pembuatan lain memastikan toleransi dimensi yang ketat.
- serba boleh: Berkenaan dengan pelbagai industri dan kegunaan.
Had
- kos: Kos yang lebih tinggi berbanding dengan paip yang dikimpal kerana proses pembuatan yang lancar.
- Pembuatan Kompleks: Memerlukan kawalan tepat komposisi kimia dan proses rawatan haba.
- Ketersediaan: Gred dan saiz tertentu mungkin mempunyai masa petunjuk yang lebih lama.
Kesimpulan
Paip keluli mekanikal ASTM A519 adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi, ketahanan, dan dimensi yang tepat. 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 A519 membantu jurutera dan pereka bentuk memilih bahan yang sesuai untuk projek mereka, memastikan keselamatan dan kecekapan dalam persekitaran yang mencabar.
Dengan memeriksa komposisi kimia, sifat mekanikal, proses pembuatan, dan aplikasi, analisis ini memberikan gambaran menyeluruh mengenai paip keluli mekanikal ASTM A519, menonjolkan kepentingannya dalam aplikasi industri berprestasi tinggi.