ASTM A250 ท่อเหล็กอัลลอยด์
ASTM A250 ท่อเหล็กอัลลอยด์
การแนะนำ
ASTM A250 เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับการเชื่อมด้วยความต้านทานไฟฟ้า (ERW) ท่อเหล็กคาร์บอนและโลหะผสม. ท่อเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและมักใช้ในหม้อไอน้ำ, ซุปเปอร์ฮีตเตอร์, และการใช้งานแลกเปลี่ยนความร้อน. ข้อมูลจำเพาะครอบคลุมหลายเกรด, แต่ละชนิดมีคุณสมบัติทางกลและองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ.
เกรดหลักและองค์ประกอบทางเคมี
ASTM A250 มีเกรดต่างๆ, โดยเน้นไปที่เหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมเป็นหลัก. นี่คือเกรดที่ใช้กันทั่วไป:
- เกรดเหล็กกล้าคาร์บอน: T1, T1a, T1b
- เกรดโลหะผสมเหล็ก: ที2
องค์ประกอบทางเคมี
ด้านล่างนี้คือองค์ประกอบทางเคมีสำหรับเกรด ASTM A250 ที่เลือก.
เกรดเหล็กกล้าคาร์บอน
เกรด T1
- คาร์บอน (ค): 0.10 – 0.20%
- แมงกานีส (มน): 0.30 – 0.80%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.035%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.035%
- ซิลิคอน (และ): 0.10 – 0.50%
เกรด T1a
- คาร์บอน (ค): 0.05 – 0.15%
- แมงกานีส (มน): 0.30 – 0.80%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.035%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.035%
- ซิลิคอน (และ): 0.10 – 0.50%
เกรด T1b
- คาร์บอน (ค): 0.05 – 0.15%
- แมงกานีส (มน): 0.30 – 0.80%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.035%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.035%
- ซิลิคอน (และ): 0.10 – 0.50%
เกรดโลหะผสมเหล็ก
เกรด T2
- คาร์บอน (ค): 0.10 – 0.20%
- 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%
คุณสมบัติทางกล
สมบัติทางกลของท่อ ASTM A250 ขึ้นอยู่กับเกรดและการบำบัดความร้อนที่ใช้. ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติทั่วไปสำหรับเกรดทั่วไปบางเกรด:
เกรดเหล็กกล้าคาร์บอน
เกรด T1
- ความต้านแรงดึง: ≥ 380 MPa (55,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 205 MPa (30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 30%
เกรด T1a
- ความต้านแรงดึง: ≥ 380 MPa (55,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 205 MPa (30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 30%
เกรด T1b
- ความต้านแรงดึง: ≥ 380 MPa (55,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 205 MPa (30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 30%
เกรดโลหะผสมเหล็ก
เกรด T2
- ความต้านแรงดึง: ≥ 415 MPa (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 205 MPa (30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 30%
กระบวนการผลิต
ความต้านทานไฟฟ้า-รอย (ERW) กระบวนการ
ท่อ ASTM A250 ผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการเชื่อมด้วยความต้านทานไฟฟ้า, ซึ่งรวมถึงขั้นตอนต่อไปนี้:
- การตัด: เหล็กม้วนกรีดตามความกว้างที่ต้องการ.
- การขึ้นรูป: แถบกรีดจะขึ้นรูปเป็นรูปทรงกระบอก.
- การเชื่อม: ขอบของแถบที่ขึ้นรูปถูกเชื่อมเข้าด้วยกันโดยใช้ความต้านทานไฟฟ้า.
- การปรับขนาด: ท่อเชื่อมจะถูกส่งผ่านม้วนขนาดเพื่อให้ได้ขนาดที่แม่นยำ.
- การตัด: ท่อถูกตัดตามความยาวที่ต้องการ.
- การรักษาความร้อน (ไม่จำเป็น): ท่ออาจได้รับการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางกล.
การรักษาความร้อน
การอบชุบด้วยความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่งในการบรรลุคุณสมบัติทางกลที่ต้องการ:
- การหลอม: ทำความร้อนท่อที่อุณหภูมิสูงตามด้วยการระบายความร้อนอย่างช้าๆ เพื่อทำให้วัสดุนิ่มลง.
- การทำให้เป็นมาตรฐาน: การทำความร้อนท่อจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด จากนั้นจึงระบายความร้อนด้วยอากาศเพื่อปรับแต่งโครงสร้างเกรน.
ข้อกำหนดการทดสอบ
ASTM A250 ระบุการทดสอบหลายอย่างเพื่อรับรองคุณภาพและประสิทธิภาพของท่อ:
- การทดสอบแรงดึง: วัดความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของผลผลิต, และการยืดตัว.
- การทดสอบการทำให้เรียบ: ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสามารถของท่อในการต้านทานการแบนโดยไม่แตกร้าว.
- การทดสอบไฟฟ้าอุทกสถิตหรือไม่ทำลาย: ทำให้ท่อสามารถทนต่อแรงดันภายในได้โดยไม่รั่วซึม.
- การตรวจสอบมิติ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่อตรงตามขนาดและความคลาดเคลื่อนที่ระบุ.
การใช้งาน
ท่อ ASTM A250 ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง, รวมทั้ง:
- การผลิตไฟฟ้า: ท่อบอยเลอร์, หลอดซุปเปอร์ฮีตเตอร์, และท่อรีฮีตเตอร์ในโรงไฟฟ้า.
- อุตสาหกรรมปิโตรเคมี: ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อเตาหลอม.
- โรงกลั่น: ท่อในหน่วยการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาและหน่วยไฮโดรแคร็กกิ้ง.
- วิศวกรรมทั่วไป: ท่อที่ต้องการความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อน.
ข้อดีและข้อจำกัด
ข้อดี
- ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง: เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูง.
- ความแข็งแกร่ง: ความแข็งแรงทางกลสูงเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูง.
- ความต้านทานการกัดกร่อน: เกรดโลหะผสมเหล็กมีความทนทานต่อการกัดกร่อนดีขึ้น.
- ความแม่นยำของมิติ: กระบวนการ ERW ช่วยให้มั่นใจได้ถึงขนาดที่แม่นยำ.
ข้อจำกัด
- ค่าใช้จ่าย: ต้นทุนสูงกว่าเมื่อเทียบกับท่อเชื่อมมาตรฐานเนื่องจากมีองค์ประกอบผสม.
- การผลิตที่ซับซ้อน: ต้องการการควบคุมองค์ประกอบทางเคมีและการบำบัดความร้อนอย่างแม่นยำ.
- ความพร้อมใช้งาน: เกรดและขนาดเฉพาะอาจมีระยะเวลารอคอยสินค้านานกว่า.
บทสรุป
ASTM A250 ท่อเหล็กโลหะผสมเชื่อมต้านทานไฟฟ้ามีความจำเป็นสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูง, ความต้านทานการกัดกร่อน, และความเสถียรที่อุณหภูมิสูง. คุณสมบัติทางกลที่เหนือกว่า, ผสมผสานกับกระบวนการผลิตและการทดสอบที่เข้มงวด, ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ. ทำความเข้าใจกับข้อกำหนดโดยละเอียด, เกรด, และการใช้งานท่อ ASTM A250 ช่วยให้วิศวกรและนักออกแบบเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับโครงการของตน, รับประกันความปลอดภัยและประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย.