ASTM A369 Труба из легированной стали
ASTM A369 Труба из легированной стали
Введение
ASTM A369 — это стандартная спецификация для толстостенных труб из углеродистой и легированной стали, изготовленных из кованых и расточенных заготовок.. Эти трубы предназначены для эксплуатации в условиях высоких температур и высокого давления., часто используется в строительстве котлов и сосудов под давлением. Трубы ASTM A369 идеально подходят для сред, где важны высокая прочность и долговечность..
Ключевые марки и химический состав
ASTM A369 включает несколько марок., в основном классифицируются на углеродистую сталь и легированную сталь.. Вот некоторые распространенные оценки:
- Марки углеродистой стали: РП1, РП2
- Марки легированной стали: РП11, РП12, ФП22, ФП91
Химический состав
Ниже приведены химические составы некоторых марок ASTM A369..
Марки углеродистой стали
Оценка ФП1
- Углерод (С): 0.10 – 0.20%
- Марганец (Мин.): 0.30 – 0.80%
- Фосфор (П): ≤ 0.035%
- сера (С): ≤ 0.035%
- Кремний (И): 0.10 – 0.50%
Оценка ФП2
- Углерод (С): 0.10 – 0.20%
- Марганец (Мин.): 0.30 – 0.80%
- Фосфор (П): ≤ 0.035%
- сера (С): ≤ 0.035%
- Кремний (И): 0.10 – 0.50%
Марки легированной стали
Класс ФП11
- Углерод (С): 0.05 – 0.15%
- Марганец (Мин.): 0.30 – 0.60%
- Фосфор (П): ≤ 0.030%
- сера (С): ≤ 0.030%
- Кремний (И): 0.50 – 1.00%
- Хром (Кр): 1.00 – 1.50%
- Молибден (Мо): 0.44 – 0.65%
Марка ФП91
- Углерод (С): 0.08 – 0.12%
- Марганец (Мин.): 0.30 – 0.60%
- Фосфор (П): ≤ 0.020%
- сера (С): ≤ 0.010%
- Кремний (И): 0.20 – 0.50%
- Хром (Кр): 8.00 – 9.50%
- Молибден (Мо): 0.85 – 1.05%
- Ванадий (В): 0.18 – 0.25%
- Азот (Н): 0.03 – 0.07%
- Ниобий (Нб): 0.06 – 0.10%
Механические свойства
Механические свойства труб ASTM A369 зависят от марки и применяемой термической обработки.. Вот типичные свойства некоторых распространенных сортов.:
Марки углеродистой стали
Оценка ФП1
- Предел прочности: ≥ 415 МПа (60,000 пси)
- Предел текучести: ≥ 205 МПа (30,000 пси)
- Удлинение: ≥ 30%
Оценка ФП2
- Предел прочности: ≥ 415 МПа (60,000 пси)
- Предел текучести: ≥ 205 МПа (30,000 пси)
- Удлинение: ≥ 30%
Марки легированной стали
Класс ФП11
- Предел прочности: ≥ 415 МПа (60,000 пси)
- Предел текучести: ≥ 205 МПа (30,000 пси)
- Удлинение: ≥ 30%
Марка ФП91
- Предел прочности: ≥ 585 МПа (85,000 пси)
- Предел текучести: ≥ 415 МПа (60,000 пси)
- Удлинение: ≥ 20%
Химические свойства
Оценка | Углерод | Марганец | Фосфор | сера | Кремний | Хром | Молибден | Другие |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ФПА | 0.25 Макс | 0.27 – 0.93 | 0.035 Макс | 0.035 Макс | 0.10 мин | … | … | … |
ФПБ | 0.30 Макс | 0.29 – 1.06 | 0.035 Макс | 0.035 Макс | 0.10 мин | … | … | … |
РП1 | 0.10 – 0.20 | 0.30 – 0.80 | 0.025 Макс | 0.025 Макс | 0.10 – 0.50 | … | 0.44 – 0.65 | … |
РП5 | 0.15 Макс | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 Макс | 4.00 – 6.00 | 0.45 – 0.65 | … |
РП9 | 0.15 Макс | 0.30 – 0.60 | 0.030 | 0.030 | 0.50 – 1.00 | 8.00 – 10.00 | 0.90 – 1.10 | … |
РП11 | 0.05 – 0.15 | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 – 1.00 | 1.00 – 1.50 | 0.44 – 0.65 | … |
РП21 | 0.05 – 0.15 | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 Макс | 2.65 – 3.35 | 0.80 – 1.06 | … |
ФП22 | 0.05 – 0.15 | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 Макс | 1.90 – 2.60 | 0.87 – 1.13 | … |
ФП91 | 0.06 – 0.12 | 0.30 – 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.20 – 0.50 | 8.00 – 9.50 | 0.85 – 1.05 | В 0.40 Макс В 0,18–0,25 Сб 0,06–0,10 Н 0,03–0,07 Ал 0.02 Макс Из 0.01 Макс Зр 0.01 Макс |
ФП92 | 0.07 – 0.13 | 0.30 – 0.60 | 0.020 | 0.010 | 0.50 Макс | 8.50 – 9.50 | 0.30 – 0.60 | Вт 1.50–2.00 В 0,15–0,25 Сб 0,04–0,09 Н 0,030–0,070 В 0.40 Макс Ал 0.02 Макс Из 0.01 Макс Зр 0.01 Макс Б 0,001–0,006 |
Механические свойства
Оценка | Предел прочности, кси [МПа] | Предел текучести, кси [МПа] |
---|---|---|
ФПА | 48 [330] | 30 [210] |
ФПБ | 60 [415] | 35 [240] |
ФП1, ФП2 | 55 [380] | 30 [210] |
РП12 | 60 [415] | 32 [220] |
ФП91 | 85 [585] | 60 [415] |
ФП92 | 90 [620] | 64 [440] |
Все остальные | 60 [415] | 30 [210] |
Производственный процесс
Ковка и растачивание
Трубы ASTM A369 изготавливаются из кованых и расточенных заготовок., которые включают в себя следующие шаги:
- Отопление заготовок: Стальную заготовку нагревают до высокой температуры, чтобы она стала ковкой..
- Ковка: Нагретой заготовке придают грубую форму трубы..
- Скучный: Кованая труба растачивается до достижения необходимого внутреннего диаметра..
- Обработка: Труба обрабатывается с учетом точных размеров и требований к качеству поверхности..
Термическая обработка
Термическая обработка имеет решающее значение для достижения требуемых механических свойств.:
- Отжиг: Нагрев трубы до высокой температуры с последующим медленным охлаждением для размягчения материала..
- Нормализация: Нагрев трубы до определенной температуры, а затем охлаждение на воздухе для улучшения зернистой структуры..
- Закалка и отпуск: Нагрев с последующим быстрым охлаждением (закалка) и повторный нагрев до более низкой температуры (закалка) для повышения прочности.
Требования к тестированию
ASTM A369 определяет несколько тестов для обеспечения качества и производительности труб.:
- Испытание на растяжение: Измеряет прочность на растяжение, предел текучести, и удлинение.
- Испытание на твердость: Обеспечивает соответствие материала указанным уровням твердости..
- Гидростатические испытания: Гарантирует, что труба выдерживает внутреннее давление без утечек..
- Проверка размеров: Обеспечивает соответствие труб указанным размерам и допускам..
Приложения
Трубы ASTM A369 используются в средах с высокой температурой и высоким давлением., включая:
- Производство электроэнергии: Трубы котлов и пароперегревателей на электростанциях.
- Нефтехимическая промышленность: Трубопроводные системы высокого давления.
- НПЗ: Технологические трубопроводы в условиях высоких температур.
- Сосуды под давлением: Компоненты, требующие высокой прочности и долговечности..
Преимущества и ограничения
Преимущества
- Высокотемпературная производительность: Подходит для применений, связанных с высокими температурами..
- Сила: Высокая механическая прочность, подходящая для требовательных применений..
- Долговечность: Изготовлено, чтобы выдерживать высокое давление и нагрузки..
- Точность: Процессы ковки и растачивания обеспечивают точные размеры..
Ограничения
- Расходы: Более высокая стоимость по сравнению со сварными трубами из-за процесса ковки..
- Комплексное производство: Требует точного контроля химического состава и термической обработки..
- Доступность: Сроки выполнения заказов определенных марок и размеров могут быть более длительными..
Заключение
Толстостенные трубы из легированной стали ASTM A369 необходимы для применений, требующих высокой прочности., долговечность, и высокотемпературная стабильность. Их превосходные механические свойства, в сочетании со строгими процессами производства и тестирования, гарантировать, что они отвечают строгим требованиям различных отраслей промышленности. Понимание подробных спецификаций, оценки, Применение труб ASTM A369 помогает инженерам и проектировщикам выбирать подходящие материалы для своих проектов., обеспечение безопасности и эффективности в сложных условиях.