ASTM A369 ท่อเหล็กอัลลอยด์
ASTM A369 ท่อเหล็กอัลลอยด์
การแนะนำ
ASTM A369 เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อเหล็กคาร์บอนและโลหะผสมผนังหนักที่ทำจากเหล็กแท่งหลอมและเจาะ. ท่อเหล่านี้ได้รับการออกแบบสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง, มักใช้ในการก่อสร้างหม้อไอน้ำและภาชนะรับความดัน. ท่อ ASTM A369 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องการความแข็งแรงและความทนทานสูง.
เกรดหลักและองค์ประกอบทางเคมี
ASTM A369 มีหลายเกรด, จำแนกออกเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมเป็นหลัก. นี่คือเกรดทั่วไปบางส่วน:
- เกรดเหล็กกล้าคาร์บอน: FP1, FP2
- เกรดโลหะผสมเหล็ก: FP11, FP12, FP22, FP91
องค์ประกอบทางเคมี
ด้านล่างนี้คือองค์ประกอบทางเคมีสำหรับเกรด ASTM A369 ที่เลือก.
เกรดเหล็กกล้าคาร์บอน
เกรด FP1
- 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 FP2
- 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%
เกรดโลหะผสมเหล็ก
เกรด FP11
- คาร์บอน (ค): 0.05 – 0.15%
- แมงกานีส (มน): 0.30 – 0.60%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.030%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.030%
- ซิลิคอน (และ): 0.50 – 1.00%
- โครเมียม (Cr): 1.00 – 1.50%
- โมลิบดีนัม (โม): 0.44 – 0.65%
เกรด FP91
- 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%
คุณสมบัติทางกล
สมบัติทางกลของท่อ ASTM A369 ขึ้นอยู่กับเกรดและการบำบัดความร้อนที่ใช้. ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติทั่วไปสำหรับเกรดทั่วไปบางเกรด:
เกรดเหล็กกล้าคาร์บอน
เกรด FP1
- ความต้านแรงดึง: ≥ 415 MPa (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 205 MPa (30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 30%
เกรด FP2
- ความต้านแรงดึง: ≥ 415 MPa (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 205 MPa (30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 30%
เกรดโลหะผสมเหล็ก
เกรด FP11
- ความต้านแรงดึง: ≥ 415 MPa (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 205 MPa (30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 30%
เกรด FP91
- ความต้านแรงดึง: ≥ 585 MPa (85,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 415 MPa (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 20%
คุณสมบัติทางเคมี
| ระดับ | คาร์บอน | แมงกานีส | ฟอสฟอรัส | กำมะถัน | ซิลิคอน | โครเมียม | โมลิบดีนัม | คนอื่น |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ส.ค.ส | 0.25 สูงสุด | 0.27 - 0.93 | 0.035 สูงสุด | 0.035 สูงสุด | 0.10 นาที | … | … | … |
| สสส | 0.30 สูงสุด | 0.29 - 1.06 | 0.035 สูงสุด | 0.035 สูงสุด | 0.10 นาที | … | … | … |
| FP1 | 0.10 – 0.20 | 0.30 - 0.80 | 0.025 สูงสุด | 0.025 สูงสุด | 0.10 – 0.50 | … | 0.44 – 0.65 | … |
| FP5 | 0.15 สูงสุด | 0.30 - 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 สูงสุด | 4.00 – 6.00 | 0.45 – 0.65 | … |
| FP9 | 0.15 สูงสุด | 0.30 - 0.60 | 0.030 | 0.030 | 0.50 – 1.00 | 8.00 – 10.00 | 0.90 – 1.10 | … |
| FP11 | 0.05 – 0.15 | 0.30 - 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 – 1.00 | 1.00 – 1.50 | 0.44 – 0.65 | … |
| FP21 | 0.05 – 0.15 | 0.30 - 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 สูงสุด | 2.65 – 3.35 | 0.80 – 1.06 | … |
| FP22 | 0.05 – 0.15 | 0.30 - 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 สูงสุด | 1.90 – 2.60 | 0.87 – 1.13 | … |
| FP91 | 0.06 – 0.12 | 0.30 - 0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.20 – 0.50 | 8.00 – 9.50 | 0.85 – 1.05 | ใน 0.40 สูงสุด วี 0.18–0.25 ซีบี 0.06–0.10 ยังไม่มีข้อความ 0.03–0.07 อัล 0.02 สูงสุด ของ 0.01 สูงสุด ซ.ร 0.01 สูงสุด |
| FP92 | 0.07 – 0.13 | 0.30 - 0.60 | 0.020 | 0.010 | 0.50 สูงสุด | 8.50 – 9.50 | 0.30 – 0.60 | ส 1.50–2.00 น วี 0.15–0.25 ซีบี 0.04–0.09 ยังไม่มีข้อความ 0.030–0.070 ใน 0.40 สูงสุด อัล 0.02 สูงสุด ของ 0.01 สูงสุด ซ.ร 0.01 สูงสุด บี 0.001–0.006 |
คุณสมบัติทางกล
| ระดับ | ความต้านแรงดึง, ksi [MPa] | ความแข็งแรงของผลผลิต, ksi [MPa] |
|---|---|---|
| ส.ค.ส | 48 [330] | 30 [210] |
| สสส | 60 [415] | 35 [240] |
| FP1,FP2 | 55 [380] | 30 [210] |
| FP12 | 60 [415] | 32 [220] |
| FP91 | 85 [585] | 60 [415] |
| FP92 | 90 [620] | 64 [440] |
| อื่นๆ ทั้งหมด | 60 [415] | 30 [210] |
กระบวนการผลิต
การตีและการน่าเบื่อ
ท่อ ASTM A369 ผลิตจากเหล็กแท่งปลอมแปลงและเจาะ, ซึ่งมีขั้นตอนดังต่อไปนี้:
- เครื่องทำความร้อนเหล็กแท่ง: เหล็กแท่งเล็กถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้อ่อนตัวได้.
- การตีขึ้นรูป: เหล็กแท่งที่ได้รับความร้อนถูกหลอมให้เป็นรูปทรงท่อที่หยาบ.
- น่าเบื่อ: ท่อฟอร์จถูกเจาะเพื่อให้ได้เส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่ต้องการ.
- เครื่องจักรกล: ท่อถูกกลึงเพื่อให้ได้ขนาดที่แม่นยำและข้อกำหนดด้านผิวสำเร็จ.
การรักษาความร้อน
การอบชุบด้วยความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่งในการบรรลุคุณสมบัติทางกลที่ต้องการ:
- การหลอม: ทำความร้อนท่อที่อุณหภูมิสูงตามด้วยการระบายความร้อนอย่างช้าๆ เพื่อทำให้วัสดุนิ่มลง.
- การทำให้เป็นมาตรฐาน: การทำความร้อนท่อจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด จากนั้นจึงระบายความร้อนด้วยอากาศเพื่อปรับแต่งโครงสร้างเกรน.
- การดับและการแบ่งเบาบรรเทา: เครื่องทำความร้อนตามมาด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว (ดับ) และอุ่นอีกครั้งด้วยอุณหภูมิที่ต่ำลง (การแบ่งเบาบรรเทา) เพื่อเพิ่มความแกร่ง.
ข้อกำหนดการทดสอบ
ASTM A369 ระบุการทดสอบหลายอย่างเพื่อรับรองคุณภาพและประสิทธิภาพของท่อ:
- การทดสอบแรงดึง: วัดความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของผลผลิต, และการยืดตัว.
- การทดสอบความแข็ง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัสดุมีคุณสมบัติตรงตามระดับความแข็งที่ระบุ.
- การทดสอบอุทกสถิต: ทำให้ท่อสามารถทนต่อแรงดันภายในได้โดยไม่รั่วซึม.
- การตรวจสอบมิติ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่อตรงตามขนาดและความคลาดเคลื่อนที่ระบุ.
การใช้งาน
ท่อ ASTM A369 ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง, รวมทั้ง:
- การผลิตไฟฟ้า: ท่อบอยเลอร์และฮีตเตอร์ฮีตเตอร์ในโรงไฟฟ้า.
- อุตสาหกรรมปิโตรเคมี: ระบบท่อแรงดันสูง.
- โรงกลั่น: ดำเนินการวางท่อในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง.
- ภาชนะรับแรงดัน: ส่วนประกอบที่ต้องการความแข็งแรงและความทนทานสูง.
ข้อดีและข้อจำกัด
ข้อดี
- ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง: เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูง.
- ความแข็งแกร่ง: ความแข็งแรงทางกลสูงเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูง.
- ความทนทาน: ผลิตขึ้นเพื่อทนต่อแรงกดดันและความเครียดสูง.
- ความแม่นยำ: กระบวนการตีขึ้นรูปและคว้านทำให้มั่นใจได้ถึงขนาดที่แม่นยำ.
ข้อจำกัด
- ค่าใช้จ่าย: ต้นทุนสูงกว่าเมื่อเทียบกับท่อเชื่อมเนื่องจากกระบวนการตีขึ้นรูป.
- การผลิตที่ซับซ้อน: ต้องการการควบคุมองค์ประกอบทางเคมีและการบำบัดความร้อนอย่างแม่นยำ.
- ความพร้อมใช้งาน: เกรดและขนาดเฉพาะอาจมีระยะเวลารอคอยสินค้านานกว่า.
บทสรุป
ท่อเหล็กโลหะผสมผนังหนัก ASTM A369 จำเป็นสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูง, ความทนทาน, และความเสถียรที่อุณหภูมิสูง. คุณสมบัติทางกลที่เหนือกว่า, ผสมผสานกับกระบวนการผลิตและการทดสอบที่เข้มงวด, ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ. ทำความเข้าใจกับข้อกำหนดโดยละเอียด, เกรด, และการใช้งานท่อ ASTM A369 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.
ท่อ ASTM A213 T11 (ท่อ ASME SA213 T11) ประกอบด้วยวัสดุ Chrome Moly Alloy และใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง, โดยเฉพาะในหม้อไอน้ำและซุปเปอร์ฮีตเตอร์. เมื่อพิจารณาจากการใช้งานที่สำคัญ, โดยทั่วไปท่อประเภทนี้จะมีราคาสูงกว่าท่อคาร์บอนมาตรฐานอย่างมาก. เกรดทั่วไปในมาตรฐาน ASTM A213 เกรดทั่วไป ได้แก่ T9, T11, T12, T21, T22, T91, เช่นเดียวกับเกรดสเตนเลส เช่น TP304/L หรือ TP316/L. ขอบเขตมาตรฐาน ASTM A213 ตามข้อกำหนดของ ASTM, ข้อกำหนดเฉพาะนี้เกี่ยวข้องกับท่อเหล็กเฟอร์ริติกและออสเทนนิติกไร้ตะเข็บสำหรับใช้ในหม้อไอน้ำ, เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด, และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน. เกรดเฉพาะที่ครอบคลุมโดยข้อกำหนดนี้ได้แก่ T5, ทีพี304, และอื่น ๆ ที่ระบุไว้ในตาราง 1 และ 2. ขนาดท่อมีตั้งแต่เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของ 1/8 นิ้วถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของ 5 นิ้ว, โดยมีความหนาตั้งแต่ 0.015 ถึง 0.500 นิ้ว (0.4 มม. ถึง 12.7 มม). หากต้องการขนาดอื่นๆ, สามารถระบุเป็นส่วนหนึ่งของคำสั่งซื้อได้, พร้อมด้วยความหนาขั้นต่ำและค่าเฉลี่ย.
โดยการตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, กระบวนการผลิต, และแอปพลิเคชัน, การวิเคราะห์นี้ให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของท่อเหล็ก ASTM A250, เน้นย้ำถึงความสำคัญในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสูง.
โดยการตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, กระบวนการผลิต, และแอปพลิเคชัน, การวิเคราะห์นี้ให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของท่อเหล็ก ASTM A556, เน้นย้ำถึงความสำคัญในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสูง.
