ASTM A312 ท่อสแตนเลส
ASTM A312 ท่อสแตนเลส
การแนะนำ
ASTM A312 เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับความไร้รอยต่อ, เชื่อมตะเข็บตรง, และท่อสเตนเลสออสเทนนิติกเชื่อมงานเย็นหนักสำหรับงานที่มีอุณหภูมิสูงและมีฤทธิ์กัดกร่อนทั่วไป. ท่อสแตนเลสที่ครอบคลุมตามข้อกำหนดนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ, รวมถึงการแปรรูปทางเคมี, น้ำมันและก๊าซ, การผลิตกระแสไฟฟ้า, และอาหารและเครื่องดื่ม. ข้อมูลจำเพาะช่วยให้มั่นใจได้ว่าท่อมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, และกระบวนการผลิตเพื่อมอบประสิทธิภาพสูงในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง.
ข้อมูลจำเพาะ ASTM A312
ขอบเขต
ASTM A312 ครอบคลุมถึงท่อสเตนเลสออสเทนนิติกแบบไม่มีรอยต่อและแบบเชื่อมในเกรดต่างๆ, รวมทั้ง TP304, TP304L, ทีพี316, TP316L, ทีพี321, ทีพี347, และอื่น ๆ. ท่อเหล่านี้เหมาะสำหรับงานที่มีอุณหภูมิสูงและมีฤทธิ์กัดกร่อน, รับประกันความทนทานและความน่าเชื่อถือในระยะยาว.
องค์ประกอบทางเคมี
องค์ประกอบทางเคมีของท่อสแตนเลส ASTM A312 แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเกรด. ตารางต่อไปนี้สรุปองค์ประกอบทางเคมีทั่วไปสำหรับเกรดทั่วไปบางเกรด:
องค์ประกอบ | ทีพี304 | TP304L | ทีพี316 | TP316L |
---|---|---|---|---|
คาร์บอน (ค) | 0.08 สูงสุด | 0.03 สูงสุด | 0.08 สูงสุด | 0.03 สูงสุด |
แมงกานีส (มน) | 2.00 สูงสุด | 2.00 สูงสุด | 2.00 สูงสุด | 2.00 สูงสุด |
ฟอสฟอรัส (ป) | 0.045 สูงสุด | 0.045 สูงสุด | 0.045 สูงสุด | 0.045 สูงสุด |
กำมะถัน (ส) | 0.030 สูงสุด | 0.030 สูงสุด | 0.030 สูงสุด | 0.030 สูงสุด |
ซิลิคอน (และ) | 1.00 สูงสุด | 1.00 สูงสุด | 1.00 สูงสุด | 1.00 สูงสุด |
โครเมียม (Cr) | 18.0-20.0 | 18.0-20.0 | 16.0-18.0 | 16.0-18.0 |
นิกเกิล (ใน) | 8.0-11.0 | 8.0-13.0 | 10.0-14.0 | 10.0-14.0 |
โมลิบดีนัม (โม) | – | – | 2.00-3.00 | 2.00-3.00 |
คุณสมบัติทางกล
คุณสมบัติทางกลของท่อสแตนเลส ASTM A312 ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิและความดันสูง. คุณสมบัติทางกลทั่วไปได้แก่:
- ความต้านแรงดึง: ขั้นต่ำ 515 MPa (75 ksi)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ขั้นต่ำ 205 MPa (30 ksi)
- การยืดตัว: ขั้นต่ำ 35% ใน 2 นิ้ว
กำหนดการ
ท่อ ASTM A312 มีจำหน่ายตามตารางต่างๆ, บ่งบอกถึงความหนาของผนัง. ตารางทั่วไปได้แก่:
- กำหนดการ 5ส
- กำหนดการ 10ส
- กำหนดการ 40ส
- กำหนดการ 80S
การเลือกตารางเวลาขึ้นอยู่กับข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะ, รวมถึงแรงดันและอุณหภูมิในการทำงาน.
รายละเอียดทางเทคนิค, ขนาด, และความคลาดเคลื่อน
ขนาด
ขนาดของท่อ ASTM A312 ระบุโดยเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (ของ) และความหนาของผนัง. ขนาดมาตรฐานมีตั้งแต่ 1/8 นิ้วถึง 24 นิ้วในเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก. มิติทั่วไปได้แก่:
- เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (ของ): 1/8 นิ้วถึง 24 นิ้ว
- ความหนาของผนัง: ระบุไว้ตามกำหนดการ, ตั้งแต่ 0.035 นิ้ว (กำหนดการ 5ส) ถึง 0.500 นิ้ว (กำหนดการ 80S).
ความคลาดเคลื่อน
ASTM A312 ระบุพิกัดความเผื่อที่แม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าท่อเป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพและประสิทธิภาพที่เข้มงวด. ความคลาดเคลื่อนเหล่านี้รวมถึง:
- เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (ของ): ±0.1% ของ OD ที่ระบุ
- ความหนาของผนัง: ±10% ของความหนาของผนังที่ระบุ
- ความยาว: โดยทั่วไปแล้วท่อจะมีความยาวแบบสุ่ม 5-7 เมตร, ด้วยความอดทน± 50 มม.
ความหนาของผนัง & ความอดทน
ความหนาของผนังท่อ ASTM A312 มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพในการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูงและมีฤทธิ์กัดกร่อน. ความคลาดเคลื่อนของความหนาของผนังถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ. ความคลาดเคลื่อนมาตรฐานได้แก่:
- ความทนทานต่อความหนาของผนัง: ±10% ของความหนาของผนังที่ระบุ.
- ความหนาของผนังขั้นต่ำ: ความหนาของผนังขั้นต่ำต้องไม่น้อยกว่า 87.5% ของความหนาของผนังที่ระบุ.
วัสดุและการผลิต
วัสดุ
ท่อ ASTM A312 ทำจากสเตนเลสออสเทนนิติก, ซึ่งขึ้นชื่อในด้านความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม, มีความแข็งแรงสูง, และเชื่อมได้ดี. เกรดทั่วไป ได้แก่ TP304, TP304L, ทีพี316, และ TP316L, แต่ละข้อมีข้อดีเฉพาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน.
ผลิต
กระบวนการผลิตท่อ ASTM A312 เกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอนเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและประสิทธิภาพสูงสุด:
- การผลิตท่อไร้รอยต่อ: ท่อไร้รอยต่อผลิตขึ้นโดยใช้การอัดขึ้นรูปหรือการเจาะแบบหมุน, ตามด้วยการรีดร้อน.
- การผลิตท่อเชื่อม: ท่อเชื่อมผลิตโดยการขึ้นรูปและเชื่อมแถบสแตนเลส. ตะเข็บเชื่อมโดยทั่วไปจะต้องได้รับการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นเนื้อเดียวกันและแข็งแรง.
- การทำงานที่เย็น: กระบวนการทำงานแบบเย็น เช่น การดึงแบบเย็นหรือการพ่นแบบเย็นอาจถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ขนาดและผิวสำเร็จที่ต้องการ.
- การรักษาความร้อน: ท่อได้รับการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคและเพิ่มคุณสมบัติทางกล. การบำบัดความร้อนโดยทั่วไป ได้แก่ การหลอมและการชุบสารละลาย.
การทดสอบ
เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและประสิทธิภาพของท่อ ASTM A312, มีการทดสอบหลายครั้ง:
การทดสอบอุทกสถิต
ทำการทดสอบอุทกสถิตเพื่อตรวจสอบท่อ’ ความสามารถในการทนต่อแรงกดดันภายใน. ท่อเต็มไปด้วยน้ำและมีแรงดันถึงระดับที่กำหนด, โดยทั่วไป 1.5 คูณด้วยแรงกดดันในการออกแบบ, เพื่อตรวจสอบรอยรั่วและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง.
การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT)
วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายในและพื้นผิวโดยไม่ทำให้ท่อเสียหาย. วิธีการ NDT ทั่วไป ได้แก่:
- การทดสอบอัลตราโซนิก: คลื่นเสียงความถี่สูงใช้ในการตรวจจับข้อบกพร่องภายใน.
- การทดสอบกระแสเอ็ดดี้: การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าใช้ในการตรวจจับข้อบกพร่องที่พื้นผิว.
- การทดสอบด้วยรังสี: ใช้รังสีเอกซ์หรือรังสีแกมมาเพื่อตรวจสอบโครงสร้างภายใน.
การทดสอบทางกล
มีการทดสอบทางกลเพื่อตรวจสอบท่อ’ คุณสมบัติทางกล, รวมทั้ง:
- การทดสอบแรงดึง: วัดความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของผลผลิต, และการยืดตัว.
- การทดสอบความแข็ง: ตรวจสอบระดับความแข็งเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามขีดจำกัดที่ระบุ.
- การทดสอบการทำให้เรียบ: ตรวจสอบความสามารถของท่อในการทนต่อการเสียรูปโดยไม่แตกร้าว.
การรักษาความร้อน
การอบชุบด้วยความร้อนเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการผลิตท่อ ASTM A312. กระบวนการบำบัดความร้อนจำเพาะขึ้นอยู่กับเกรดและการใช้งานที่ต้องการ:
การหลอมสารละลาย
การหลอมสารละลายเกี่ยวข้องกับการทำความร้อนท่อให้มีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤติ (โดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 1,040-1120°C) แล้วทำให้เย็นลงในน้ำหรืออากาศอย่างรวดเร็ว. กระบวนการนี้จะละลายคาร์ไบด์ที่ตกตะกอนและคืนความต้านทานการกัดกร่อนและความเหนียวของวัสดุ.
คลายเครียด
การบรรเทาความเครียดเกี่ยวข้องกับการทำความร้อนท่อให้มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤติ (โดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 400-500°C) แล้วจึงทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ. กระบวนการนี้ช่วยลดความเครียดภายในที่เกิดจากกระบวนการผลิต เช่น การทำงานที่เย็น.
บทสรุป
ท่อสแตนเลส ASTM A312 เป็นส่วนประกอบสำคัญในการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูงและมีฤทธิ์กัดกร่อนในอุตสาหกรรมต่างๆ. คุณสมบัติทางกลที่เหนือกว่า, ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม, และความสามารถในการทนต่อสภาวะที่รุนแรงทำให้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการทำงานที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย. การปฏิบัติตามข้อกำหนด ASTM A312 ทำให้ท่อเหล่านี้มีคุณภาพและมาตรฐานประสิทธิภาพที่เข้มงวด, ให้ความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานยาวนานในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการ. ผ่านกระบวนการผลิตอันเข้มงวด, ขนาดและความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ, และการทดสอบและการบำบัดความร้อนอย่างครอบคลุม, ท่อ ASTM A312 มอบประสิทธิภาพที่โดดเด่นในสภาวะที่ท้าทายที่สุด.