ท่อเหล็ก ASTM A213
ท่อเหล็ก ASTM A213
การแนะนำ
ASTM A213 เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับหม้อต้มที่ทำจากเหล็กโลหะผสมเฟอร์ริติกและออสเทนนิติกไร้ตะเข็บ, ซุปเปอร์ฮีตเตอร์, และท่อแลกเปลี่ยนความร้อน. ท่อเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้า, อุตสาหกรรมปิโตรเคมี, และโรงกลั่น. ข้อกำหนดครอบคลุมเกรดต่างๆ, แต่ละอันได้รับการปรับให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ.
เกรดหลักและองค์ประกอบทางเคมี
ASTM A213 มีหลายเกรด, แบ่งออกเป็นกลุ่มเฟอริติกเป็นหลัก (ต) และออสเทนนิติก (ทีพี) เกรดเหล็ก. ต่อไปนี้เป็นเกรดที่ใช้กันทั่วไป:
- เกรดเฟอริติก: ที2, T5, T9, T11, T12, T22, T91
- เกรดออสเทนนิติก: ทีพี304, TP304H, ทีพี316, TP316H, ทีพี321, ทีพี347
ความทนทานต่อเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อเหล็ก ASTM A213:
| รีดร้อน | เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก, มม | ความอดทน, มม |
|---|---|---|
| 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 | |
| วาดเย็น | เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก, มม | ความอดทน, มม |
| ตั้งแต่ <25.4 | ±0.10 | |
| 25.4≤OD≤38.1 | ±0.15 | |
| 38.1<ของ</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 |
ความหนาของผนัง & ความทนทานของท่อเหล็ก ASTM A213 :
| รีดร้อน | เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก, มม | ความอดทน, % |
|---|---|---|
| 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, วท>4.6 | +28/-0 | |
| ของ>101.6, 2.4<WT≤3.8 | +35/-0 | |
| ของ>101.6, 3.8<WT≤4.6 | +33/-0 | |
| ของ>101.6, วท>4.6 | +28/-0 | |
| วาดเย็น | เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก, มม | ความอดทน, % |
| OD≤38.1 | +20/-0 | |
| ของ>38.1 | +22/-0 |
องค์ประกอบทางเคมี
ด้านล่างนี้คือองค์ประกอบทางเคมีสำหรับเกรด ASTM A213 ที่เลือก.
เกรดเฟอริติก
เกรด T2
- คาร์บอน (ค): 0.10%
- แมงกานีส (มน): 0.30 – 0.61%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.025%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.025%
- ซิลิคอน (และ): 0.10 – 0.50%
- โครเมียม (Cr): 0.50 – 0.81%
- โมลิบดีนัม (โม): 0.44 – 0.65%
เกรด T91
- คาร์บอน (ค): 0.08 – 0.12%
- แมงกานีส (มน): 0.30 – 0.60%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.020%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.010%
- ซิลิคอน (และ): 0.20 – 0.50%
- โครเมียม (Cr): 8.00 – 9.50%
- โมลิบดีนัม (โม): 0.85 – 1.05%
- วาเนเดียม (วี): 0.18 – 0.25%
- ไนโตรเจน (เอ็น): 0.03 – 0.07%
- ไนโอเบียม (ไม่มี): 0.06 – 0.10%
เกรดออสเทนนิติก
เกรด TP304
- คาร์บอน (ค): ≤ 0.08%
- แมงกานีส (มน): ≤ 2.00%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.045%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.030%
- ซิลิคอน (และ): ≤ 1.00%
- โครเมียม (Cr): 18.00 – 20.00%
- นิกเกิล (ใน): 8.00 – 11.00%
เกรด TP316
- คาร์บอน (ค): ≤ 0.08%
- แมงกานีส (มน): ≤ 2.00%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.045%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.030%
- ซิลิคอน (และ): ≤ 1.00%
- โครเมียม (Cr): 16.00 – 18.00%
- นิกเกิล (ใน): 10.00 – 14.00%
- โมลิบดีนัม (โม): 2.00 – 3.00%
คุณสมบัติทางกล
สมบัติทางกลของท่อ ASTM A213 ขึ้นอยู่กับเกรดและการบำบัดความร้อนที่ใช้. ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติทั่วไปสำหรับเกรดทั่วไปบางเกรด:
เกรดเฟอริติก
เกรด T2
- ความต้านแรงดึง: ≥ 415 MPa (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 205 MPa (30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 30%
เกรด T91
- ความต้านแรงดึง: ≥ 585 MPa (85,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 415 MPa (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 20%
เกรดออสเทนนิติก
เกรด TP304
- ความต้านแรงดึง: ≥ 515 MPa (75,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 205 MPa (30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 35%
เกรด TP316
- ความต้านแรงดึง: ≥ 515 MPa (75,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 205 MPa (30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 35%
องค์ประกอบทางเคมีของเหล็กโลหะผสม ASTM A213(%, สูงสุด)
| เกรดเหล็ก | องค์ประกอบทางเคมี% | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ค | และ | มน | ป, เอส แม็กซ์ | Cr | โม | นี แม็กซ์ | วี | สูงสุด | ว | บี | ไม่มี | เอ็น | |
| ที2 | 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 น | 0.30~0.60 | 0.025 | 1.00~1.50 | 0.44~0.65 | - | - | - | - | - | - | - |
| T12 | 0.05~0.15 | สูงสุด 0.5 | 0.30~0.61 | 0.025 | 0.80~1.25 | 0.44~0.65 | - | - | - | - | - | - | - |
| T22 | 0.05~0.15 | สูงสุด 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 | สูงสุด 0.5 | 0.30~0.60 | 0.02 | 8.5~9.5 | 0.30~0.60 | 0.4 | 0.15~0.25 | 0.015 | 1.50~02.00 น | 0.001~0.006 | 0.04~0.09 | 0.03~0.07 |
ASTM A213 สมบัติทางกลของโลหะผสมเหล็ก:
| เกรดเหล็ก | คุณสมบัติทางกล | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| ต. ส | ย. ป | การยืดตัว | ความแข็ง | ||
| ที2 | ≥ 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) | |
กระบวนการผลิต
การผลิตท่อไร้รอยต่อ
ท่อไร้รอยต่อภายใต้ ASTM A213 ผลิตขึ้นผ่านหลายขั้นตอน:
- เครื่องทำความร้อนเหล็กแท่ง: เหล็กแท่งเล็กถูกให้ความร้อนเพื่อให้อ่อนตัวได้.
- เจาะ: แท่งเหล็กที่ให้ความร้อนจะถูกเจาะจนกลายเป็นท่อกลวง.
- กลิ้ง: ท่อกลวงถูกรีดเพื่อให้ได้ขนาดที่ต้องการ.
- การปรับขนาด: ท่อได้รับการประมวลผลเพิ่มเติมเพื่อให้เป็นไปตามความคลาดเคลื่อนของขนาดที่แม่นยำ.
- การวาดภาพเย็น (ไม่จำเป็น): ท่ออาจผ่านการดึงเย็นเพื่อความแม่นยำของมิติและการตกแต่งพื้นผิวที่ดีขึ้น.
การรักษาความร้อน
การอบชุบด้วยความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่งในการบรรลุคุณสมบัติทางกลที่ต้องการ:
- การหลอม: ทำความร้อนท่อที่อุณหภูมิสูงตามด้วยการระบายความร้อนอย่างช้าๆ เพื่อทำให้วัสดุนิ่มลง.
- การทำให้เป็นมาตรฐาน: ทำความร้อนท่อจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด จากนั้นระบายความร้อนด้วยอากาศเพื่อปรับแต่งโครงสร้างเกรน.
- การดับและการแบ่งเบาบรรเทา: เครื่องทำความร้อนตามมาด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว (ดับ) และอุ่นอีกครั้งด้วยอุณหภูมิที่ต่ำลง (การแบ่งเบาบรรเทา) เพื่อเพิ่มความแกร่ง.
ข้อกำหนดการทดสอบ
ASTM A213 ระบุการทดสอบหลายอย่างเพื่อรับรองคุณภาพและประสิทธิภาพของท่อ:
- การทดสอบแรงดึง: วัดความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของผลผลิต, และการยืดตัว.
- การทดสอบความแข็ง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัสดุมีคุณสมบัติตรงตามระดับความแข็งที่ระบุ.
- การทดสอบไฟฟ้าอุทกสถิตหรือไม่ทำลาย: ทำให้ท่อสามารถทนแรงดันภายในได้โดยไม่รั่วซึม.
- การทดสอบการทำให้เรียบ: รับรองความสามารถของท่อในการต้านทานการแบนโดยไม่แตกร้าว.
- การตรวจสอบมิติ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่อตรงตามขนาดและความคลาดเคลื่อนที่ระบุ.
การใช้งาน
ท่อ ASTM A213 ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง, รวมทั้ง:
- การผลิตไฟฟ้า: ท่อบอยเลอร์, หลอดซุปเปอร์ฮีตเตอร์, และท่อรีฮีตเตอร์ในโรงไฟฟ้า.
- อุตสาหกรรมปิโตรเคมี: ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อเตาหลอม.
- โรงกลั่น: ท่อในหน่วยการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาและหน่วยไฮโดรแคร็กกิ้ง.
- วิศวกรรมทั่วไป: ท่อที่ต้องการความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อน.
ข้อดีและข้อจำกัด
ข้อดี
- ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง: เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูง.
- ความต้านทานการกัดกร่อน: เกรดออสเทนนิติกมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม.
- ความแข็งแกร่ง: ความแข็งแรงทางกลสูงเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูง.
- ความแม่นยำของมิติ: กระบวนการผลิตช่วยให้มั่นใจได้ถึงขนาดที่แม่นยำ.
ข้อจำกัด
- ค่าใช้จ่าย: ต้นทุนสูงกว่าเมื่อเทียบกับท่อเชื่อมเนื่องจากกระบวนการผลิตที่ไร้รอยต่อ.
- การผลิตที่ซับซ้อน: ต้องการการควบคุมองค์ประกอบทางเคมีและการบำบัดความร้อนอย่างแม่นยำ.
- ความพร้อมใช้งาน: เกรดและขนาดเฉพาะอาจมีระยะเวลารอคอยสินค้านานกว่า.
บทสรุป
ท่อโลหะผสมเหล็กไร้ตะเข็บ ASTM A213 จำเป็นสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูง, ความต้านทานการกัดกร่อน, และความเสถียรที่อุณหภูมิสูง. คุณสมบัติทางกลที่เหนือกว่า, ผสมผสานกับกระบวนการผลิตและการทดสอบที่เข้มงวด, ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ. ทำความเข้าใจกับข้อกำหนดโดยละเอียด, เกรด, และการใช้งานท่อ ASTM A213 ช่วยให้วิศวกรและนักออกแบบเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับโครงการของตน, รับประกันความปลอดภัยและประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย.
ASTM A333 กรัม 10 ท่อเหล็กโลหะผสมสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมทั้งแบบไม่มีรอยต่อและแบบเชื่อมลักษณะขนาดภายนอก: 19.05มม. – ความหนาของผนัง 114.3 มม: 2.0มม. – 14 มม. การรักษาพื้นผิว: จุ่มน้ำมัน, วานิช, ทู่, ฟอสเฟต, การยิงระเบิด. แอปพลิเคชัน: ท่อเหล็กไร้ตะเข็บและเชื่อมสำหรับบริการที่อุณหภูมิต่ำ.
ท่อเหล็กโลหะผสม ASTM A335 มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและแรงดันสูงในอุตสาหกรรมต่างๆ. คุณสมบัติทางกลที่เหนือกว่า, ผสมผสานกับกระบวนการผลิตและการทดสอบที่เข้มงวด, ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตรงตามข้อกำหนดที่ต้องการของแอปพลิเคชันเหล่านี้. ทำความเข้าใจกับข้อกำหนด, เกรด, และการใช้งานท่อ ASTM A335 ช่วยให้วิศวกรและนักออกแบบเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับโครงการของตน, รับประกันความปลอดภัยและประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย.
ข้อกำหนด ASTM A519 ครอบคลุมท่อเครื่องจักรกลเหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมหลายเกรด, มีให้เลือกทั้งแบบร้อนเสร็จหรือเย็น. เหล็กที่ใช้ในท่อนี้สามารถหล่อเป็นแท่งหรือแบบหล่อเกลียวก็ได้. เมื่อเหล็กเกรดต่างกันมาหล่อเกลียวตามลำดับ, ต้องระบุวัสดุการเปลี่ยนผ่าน.
โดยการตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, กระบวนการผลิต, และแอปพลิเคชัน, การวิเคราะห์นี้ให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของท่อเหล็ก ASTM A369, เน้นย้ำถึงความสำคัญในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสูง.
โดยการตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, กระบวนการผลิต, และแอปพลิเคชัน, การวิเคราะห์นี้ให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของท่อเหล็ก ASTM A250, เน้นย้ำถึงความสำคัญในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสูง.
โดยการตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, กระบวนการผลิต, และแอปพลิเคชัน, การวิเคราะห์นี้ให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของท่อเหล็ก ASTM A556, เน้นย้ำถึงความสำคัญในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสูง.
