ASTM A519 ท่อเหล็ก
ASTM A519 ท่อเหล็กกล
การแนะนำ
ASTM A519 เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อเครื่องจักรกลเหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมไร้รอยต่อ. ท่อเหล่านี้ใช้ในการใช้งานทางกลและโครงสร้างต่างๆ ที่มีความแข็งแรงสูง, ความเหนียว, และต้องมีขนาดที่แน่นอน. ข้อกำหนดนี้มีหลายเกรด, แต่ละประเภทได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ตรงตามคุณสมบัติทางกลและองค์ประกอบทางเคมีที่เฉพาะเจาะจง.
ช่วงขนาด(มม):
- เส้นผ่านศูนย์กลางออก:10-324มม
- ความหนาของผนัง:1-30มม
- ความยาว:14000มม. สูงสุด
เกรดหลักและองค์ประกอบทางเคมี
ASTM A519 ครอบคลุมเกรดเหล็กคาร์บอนและโลหะผสมหลายเกรด, รวมทั้ง:
- 1010
- 1020
- 1026
- 4130
- 4140
- 8620
องค์ประกอบทางเคมี
ต่อไปนี้เป็นองค์ประกอบทางเคมีสำหรับเกรด ASTM A519 ทั่วไปบางเกรด:
ระดับ 1010
- คาร์บอน (ค): 0.08 – 0.13%
- แมงกานีส (มน): 0.30 – 0.60%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.04%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.05%
ระดับ 1020
- คาร์บอน (ค): 0.18 – 0.23%
- แมงกานีส (มน): 0.30 – 0.60%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.04%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.05%
ระดับ 4130
- คาร์บอน (ค): 0.28 – 0.33%
- แมงกานีส (มน): 0.40 – 0.60%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.035%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.04%
- ซิลิคอน (และ): 0.15 – 0.35%
- โครเมียม (Cr): 0.80 – 1.10%
- โมลิบดีนัม (โม): 0.15 – 0.25%
ระดับ 4140
- คาร์บอน (ค): 0.38 – 0.43%
- แมงกานีส (มน): 0.75 – 1.00%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.035%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.04%
- ซิลิคอน (และ): 0.15 – 0.35%
- โครเมียม (Cr): 0.80 – 1.10%
- โมลิบดีนัม (โม): 0.15 – 0.25%
ระดับ 8620
- คาร์บอน (ค): 0.18 – 0.23%
- แมงกานีส (มน): 0.70 – 0.90%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.035%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.04%
- ซิลิคอน (และ): 0.15 – 0.35%
- โครเมียม (Cr): 0.40 – 0.60%
- นิกเกิล (ใน): 0.40 – 0.70%
- โมลิบดีนัม (โม): 0.15 – 0.25%
คุณสมบัติทางกล
สมบัติทางกลของท่อ ASTM A519 แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเกรดและการบำบัดความร้อนที่ใช้. ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติทั่วไปบางประการสำหรับเกรดทั่วไป:
ระดับ 1010
- ความต้านแรงดึง: 365 MPa (53,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: 205 MPa (30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 20%
ระดับ 1020
- ความต้านแรงดึง: 415 MPa (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: 245 MPa (35,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 15%
ระดับ 4130
- ความต้านแรงดึง: 560 MPa (81,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: 460 MPa (67,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 20%
ระดับ 4140
- ความต้านแรงดึง: 655 MPa (95,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: 415 MPa (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 18%
ระดับ 8620
- ความต้านแรงดึง: 620 MPa (90,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: 415 MPa (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 15%
หมายเลข JIS และมาตรฐานต่างประเทศที่สอดคล้องกัน
เขา | มาตรฐาน ASTM | วิทยาศาสตรบัณฑิต | จาก | เอ็นเอฟ | ไอเอสโอ | หมายเลขดัชนี | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
หมายเลขมาตรฐาน | ระดับ | เงิน | หมายเลขมาตรฐาน | ระดับ | เงิน | หมายเลขมาตรฐาน | ระดับ | เงิน | หมายเลขมาตรฐาน | ระดับ | เงิน | หมายเลขมาตรฐาน | ระดับ | เงิน | หมายเลขมาตรฐาน | ระดับ | เงิน | |
G3445 | STKM11A | ค | มาตรฐาน ASTM A512 | MT1010 | ค | 1717 | ERWC1 | ค | 2391 | St30Si | ค | 3304 | ร28 | ค | C017 | |||
มาตรฐาน ASTM A513 | MT1010 | ค | St30A1 | ค | 3305 | “ | ค | |||||||||||
2393 | เซนต์28 | ค | 3306 | “ | ค | |||||||||||||
พส.28 | ค | |||||||||||||||||
2394 | เซนต์28 | ค | ||||||||||||||||
28 ดอลลาร์สหรัฐ | ค | |||||||||||||||||
พส.28 | ค | |||||||||||||||||
STKM12A | ค | มาตรฐาน ASTM A512 | MT1015 | ค | 1717 | ERWC2 | ค | 2391 | เซนต์37-2 | 3304 | ร33 | ค | ||||||
มาตรฐาน ASTM A513 | MT1015 | ค | 6323 | HFS3 | ค | อาร์เอสที37-2 | 3305 | “ | “ | |||||||||
STKM12B | ค | มาตรฐาน ASTM A512 | MT1015 | ค | 2394 | เซนต์37-2 | 3306 | “ | “ | |||||||||
มาตรฐาน ASTM A513 | MT1015 | ค | ust38-2 | |||||||||||||||
มาตรฐาน ASTM A519 | MT1015 | ค | อาร์เอสที-2 | |||||||||||||||
STKM12C | ค | 1717 | CEWC2 | ค | A49-322 | TU37b | ค | |||||||||||
“ | CFSC3 | ค | A49-327 | TU37b | ค | |||||||||||||
6323 | ซีเอฟเอส3 | ค | ||||||||||||||||
“ | CFS3A | ค | ||||||||||||||||
STKM13A | ค | มาตรฐาน ASTM A312 | MT1020 | ค | 1717 | ERWC3 | ค | 2391 | ถนน 45 | ค | A49-324 | TU37b | ค | 2937 | ทีเอส4 | ค | ||
มาตรฐาน ASTM A513 | MT1020 | ค | 2393 | เซนต์44-2 | ค | A49-330 | TU37b | ค | 3304 | ร37 | “ | |||||||
2394 | เซนต์44-2 | ค | A49-343 | TU38b | ค | 3305 | “ | “ | ||||||||||
STKM13B | ค | มาตรฐาน ASTM A513 | MT1020 | ค | 3306 | “ | “ | |||||||||||
STKM13C | ค | 1717 | CEWC3 | ค | ||||||||||||||
“ | CFSC4 | ค | ||||||||||||||||
6323 | ซีเอฟเอส4 | ค | ||||||||||||||||
งอม14เอ | ค | มาตรฐาน ASTM A513 | MT1020 | ค | 6323 | HFS4 | ค | 2937 | ทีเอส9 | ค | ||||||||
3304 | R42 | “ | ||||||||||||||||
STKM14B | ค | 6323 | HFS5 | ค | 3305 | R42 | ค | |||||||||||
เอสทีเอ็มเค14ซี | ค | 3306 | “ | “ | ||||||||||||||
STKM15A | ค | มาตรฐาน ASTM A513 | 1030 | ค | ||||||||||||||
มาตรฐาน ASTM A519 | 1030 | ค | ||||||||||||||||
STKM15C | ||||||||||||||||||
STKM16A | ค | มาตรฐาน ASTM A519 | 1040 | ค | A49-311 | TUXC35 | ค | |||||||||||
A49-312 | TUXC35 | ค | ||||||||||||||||
งอม16ซี | ค | |||||||||||||||||
STKM17A | ค | มาตรฐาน ASTM A519 | 1050 | ค | 6323 | HFS8 | ค | |||||||||||
STKM17C | ค | 6323 | ซีเอฟเอส8 | ค | ||||||||||||||
STKM18A | ค | มาตรฐาน ASTM A519 | 1518 | ค | 1717 | ERWC5 | ค | A49-310 | TU52b | ค | ||||||||
A49-311 | TU52b | ค | ||||||||||||||||
A49-312 | TU52b | ค | ||||||||||||||||
STKM18B | ค | A49-321 | TU52b | ค | ||||||||||||||
A49-323 | TU52b | ค | ||||||||||||||||
A49-326 | TU52b | ค | ||||||||||||||||
STKM18C | ค | A49-330 | TU52b | ค | ||||||||||||||
A49-341 | TS42a | ค | ||||||||||||||||
“ | TS47a | ค | ||||||||||||||||
A49-343 | TS18M5 | ค | ||||||||||||||||
STKM19A | ค | มาตรฐาน ASTM A519 | 1524 | ค | 2391 | ST52 | ค | 2937 | มส18 | ค | ||||||||
2393 | ST52-3 | ค | 2938 | กลุ่ม 1 | ค | |||||||||||||
2394 | ST52-3 | ค | 3304 | R50 | ค | |||||||||||||
3305 | R50 | ค | ||||||||||||||||
3306 | R50 | ค | ||||||||||||||||
STKM20A | ค | |||||||||||||||||
G3441 | SCr420TK | Cr | C018 | |||||||||||||||
SCM415TK | CrMo | |||||||||||||||||
SCM418TK | CrMo | 6323 | CFS10 | CrMo | ||||||||||||||
SCM420TK | CrMo | มาตรฐาน ASTM A519 | 5120 | CrMo | ||||||||||||||
SCM430TK | CrMo | มาตรฐาน ASTM A519 | 4130 | CrMo | ||||||||||||||
SCM435TK | CrMo | มาตรฐาน ASTM A519 | 4135 | CrMo | ||||||||||||||
SCM440TK | CrMo | มาตรฐาน ASTM A519 | 4140 | CrMo | 6323 | CFS10 | CrMo |
กระบวนการผลิต
การผลิตท่อไร้รอยต่อ
ท่อกลไร้ตะเข็บภายใต้ ASTM A519 ผลิตขึ้นโดยใช้วิธีการที่หลากหลาย:
- เครื่องทำความร้อนเหล็กแท่ง: เหล็กแท่งยาวถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้สามารถดัดอ่อนได้.
- เจาะ: แท่งเหล็กที่ให้ความร้อนถูกเจาะเพื่อสร้างท่อกลวง.
- กลิ้ง: ท่อกลวงถูกรีดเพื่อให้ได้เส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของผนังที่ต้องการ.
- การปรับขนาด: ท่อได้รับการประมวลผลเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ขนาดที่แม่นยำ.
- การวาดภาพเย็น (ไม่จำเป็น): ท่ออาจถูกดึงเย็นเพื่อปรับแต่งขนาดและปรับปรุงคุณสมบัติทางกล.
การรักษาความร้อน
การอบชุบด้วยความร้อนมักใช้เพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลที่ต้องการ:
- การหลอม: ทำความร้อนท่อที่อุณหภูมิสูงแล้วค่อยๆ เย็นลงเพื่อทำให้วัสดุนิ่มลงและปรับปรุงความเหนียว.
- การทำให้เป็นมาตรฐาน: การทำความร้อนท่อจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด จากนั้นทำให้เย็นลงในอากาศเพื่อปรับแต่งโครงสร้างเกรน.
- การดับและการแบ่งเบาบรรเทา: การทำความร้อนท่อให้มีอุณหภูมิสูงแล้วทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว (ดับ), ตามด้วยการอุ่นอีกครั้งด้วยอุณหภูมิที่ต่ำลง (การแบ่งเบาบรรเทา) เพื่อปรับปรุงความเหนียวและลดความเปราะบาง.
ข้อกำหนดการทดสอบ
ASTM A519 ระบุการทดสอบหลายอย่างเพื่อรับรองคุณภาพและประสิทธิภาพของท่อ:
- การทดสอบแรงดึง: วัดความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของผลผลิต, และการยืดตัว.
- การทดสอบความแข็ง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัสดุมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดด้านความแข็งที่ระบุ.
- การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT): วิธีการต่างๆ เช่น การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (ยูทาห์) หรือการทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (มท) ใช้ในการตรวจจับข้อบกพร่องภายในและพื้นผิว.
- การตรวจสอบมิติ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่อตรงตามขนาดและความคลาดเคลื่อนที่ระบุ.
การใช้งาน
ท่อเหล็กกล ASTM A519 ใช้ในงานต่างๆ, รวมทั้ง:
- อุตสาหกรรมยานยนต์: เพลาขับ, เพลา, และส่วนประกอบสำคัญอื่นๆ.
- การก่อสร้าง: ส่วนประกอบโครงสร้างในอาคาร, สะพาน, และโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ.
- เครื่องจักร: ส่วนประกอบสำหรับเครื่องจักรกลหนักและอุปกรณ์.
- อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ: ท่อและท่อสำหรับอุปกรณ์ขุดเจาะและสกัด.
- วิศวกรรมทั่วไป: เพลา, ตลับลูกปืน, ลูกกลิ้ง, และชิ้นส่วนเครื่องจักรกลอื่นๆ ที่ต้องการขนาดที่แม่นยำและมีความแข็งแรงสูง.
ข้อดีและข้อจำกัด
ข้อดี
- มีความแข็งแรงสูง: เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความเครียดสูง.
- ความทนทาน: ออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพในระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง.
- ขนาดที่แม่นยำ: กระบวนการขึ้นรูปเย็นและกระบวนการผลิตอื่นๆ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความคลาดเคลื่อนของขนาดที่จำกัด.
- ความเก่งกาจ: ใช้ได้กับอุตสาหกรรมและการใช้งานที่หลากหลาย.
ข้อจำกัด
- ค่าใช้จ่าย: ต้นทุนสูงกว่าเมื่อเทียบกับท่อเชื่อมเนื่องจากกระบวนการผลิตที่ไร้รอยต่อ.
- การผลิตที่ซับซ้อน: ต้องการการควบคุมองค์ประกอบทางเคมีและกระบวนการบำบัดความร้อนอย่างแม่นยำ.
- ความพร้อมใช้งาน: เกรดและขนาดเฉพาะอาจมีระยะเวลารอคอยสินค้านานกว่า.
บทสรุป
ท่อเหล็กกล ASTM A519 จำเป็นสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูง, ความทนทาน, และมิติที่แม่นยำ. คุณสมบัติทางกลที่เหนือกว่า, ผสมผสานกับกระบวนการผลิตและการทดสอบที่เข้มงวด, ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ. ทำความเข้าใจกับข้อกำหนดโดยละเอียด, เกรด, และการใช้งานท่อ ASTM A519 ช่วยให้วิศวกรและนักออกแบบเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับโครงการของตน, รับประกันความปลอดภัยและประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย.
โดยการตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, กระบวนการผลิต, และแอปพลิเคชัน, การวิเคราะห์นี้ให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของท่อเหล็กกล ASTM A519, เน้นย้ำถึงความสำคัญในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสูง.