ASTM A556 ท่อเหล็กอัลลอยด์
ASTM A556 ท่อเหล็กอัลลอยด์
การแนะนำ
ASTM A556 เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อฮีตเตอร์น้ำป้อนเหล็กคาร์บอนดึงเย็นไร้ตะเข็บ. ท่อเหล่านี้ได้รับการออกแบบเพื่อใช้ในการใช้งานที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง, โดยเฉพาะในเครื่องทำน้ำอุ่นป้อน. ASTM A556 ระบุข้อกำหนดสำหรับท่อเหล็กคาร์บอนดึงเย็นไร้ตะเข็บสองเกรด: เกรด B2 และเกรด C2.
เกรดหลักและองค์ประกอบทางเคมี
ASTM A556 มีเกรดหลักสองเกรด, แต่ละองค์ประกอบมีองค์ประกอบทางเคมีเฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการของสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง.
องค์ประกอบทางเคมี
ด้านล่างนี้คือองค์ประกอบทางเคมีสำหรับเกรดที่ระบุภายใต้ ASTM A556.
เกรดบี2
- คาร์บอน (ค): 0.18 – 0.24%
- แมงกานีส (มน): 0.27 – 0.93%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.035%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.035%
- ซิลิคอน (และ): 0.10 – 0.35%
เกรด C2
- คาร์บอน (ค): 0.10 – 0.20%
- แมงกานีส (มน): 0.30 – 1.06%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.035%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.035%
- ซิลิคอน (และ): 0.10 – 0.35%
คุณสมบัติทางกล
สมบัติทางกลของท่อ ASTM A556 ขึ้นอยู่กับเกรดและการบำบัดความร้อนที่ใช้. ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติทั่วไปสำหรับเกรดที่ระบุ:
เกรดบี2
- ความต้านแรงดึง: ≥ 415 MPa (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 240 MPa (35,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 30% ใน 2 นิ้ว (50.8 มม)
เกรด C2
- ความต้านแรงดึง: ≥ 380 MPa (55,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 205 MPa (30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 30% ใน 2 นิ้ว (50.8 มม)
กระบวนการผลิต
กระบวนการดึงเย็นที่ไร้รอยต่อ
ท่อ ASTM A556 ผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการดึงเย็นแบบไม่มีรอยต่อ, ซึ่งรวมถึงขั้นตอนต่อไปนี้:
- เจาะ: เหล็กแท่งแข็งถูกเจาะเพื่อสร้างเปลือกกลวง.
- การวาดภาพเย็น: เปลือกกลวงถูกวาดไว้บนแมนเดรลเพื่อให้ได้ขนาดและพื้นผิวที่ต้องการ.
- การหลอม: ท่อผ่านการบำบัดความร้อนเพื่อลดความเครียดและปรับปรุงความเหนียว.
- การยืดผม: ท่อถูกยืดให้ตรงเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามความคลาดเคลื่อนของมิติ.
- การตัด: ท่อถูกตัดตามความยาวที่ต้องการ.
การรักษาความร้อน
การอบชุบด้วยความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่งในการบรรลุคุณสมบัติทางกลที่ต้องการ:
- การหลอม: การทำความร้อนท่อที่อุณหภูมิสูงตามด้วยการระบายความร้อนอย่างช้าๆ เพื่อทำให้วัสดุนิ่มลงและบรรเทาความเครียดภายใน.
ข้อกำหนดการทดสอบ
ASTM A556 ระบุการทดสอบหลายอย่างเพื่อรับรองคุณภาพและประสิทธิภาพของท่อ:
- การทดสอบแรงดึง: วัดความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของผลผลิต, และการยืดตัว.
- การทดสอบการทำให้เรียบ: ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสามารถของท่อในการต้านทานการแบนโดยไม่แตกร้าว.
- การทดสอบวูบวาบ: ช่วยให้ท่อสามารถบานได้โดยไม่แตกร้าว.
- การทดสอบความแข็ง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัสดุมีคุณสมบัติตรงตามระดับความแข็งที่ระบุ.
- การทดสอบอุทกสถิต: ทำให้ท่อสามารถทนแรงดันภายในได้โดยไม่รั่วซึม.
- การทดสอบไฟฟ้าแบบไม่ทำลาย: ตรวจจับข้อบกพร่องในวัสดุท่อ.
การใช้งาน
ท่อ ASTM A556 ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง, รวมทั้ง:
- การผลิตไฟฟ้า: ท่อฮีตเตอร์น้ำป้อนในโรงไฟฟ้า.
- อุตสาหกรรมปิโตรเคมี: ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน.
- โรงกลั่น: ท่อในระบบแรงดันสูง.
- วิศวกรรมทั่วไป: การใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงและเสถียรภาพทางความร้อน.
ข้อดีและข้อจำกัด
ข้อดี
- ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง: เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูง.
- ความแข็งแกร่ง: ความแข็งแรงทางกลสูงเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูง.
- ความแม่นยำของมิติ: กระบวนการดึงเย็นช่วยให้มั่นใจได้ถึงขนาดที่แม่นยำ.
- การก่อสร้างที่ไร้รอยต่อ: ให้คะแนนแรงดันและความน่าเชื่อถือที่ดีขึ้น.
ข้อจำกัด
- ค่าใช้จ่าย: ต้นทุนสูงกว่าเมื่อเทียบกับท่อเชื่อมเนื่องจากกระบวนการผลิตที่ไร้รอยต่อ.
- การผลิตที่ซับซ้อน: ต้องการการควบคุมองค์ประกอบทางเคมีและการบำบัดความร้อนอย่างแม่นยำ.
- ความพร้อมใช้งาน: เกรดและขนาดเฉพาะอาจมีระยะเวลารอคอยสินค้านานกว่า.
บทสรุป
ท่อเหล็กคาร์บอนดึงเย็นไร้ตะเข็บ ASTM A556 จำเป็นสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูง, เสถียรภาพที่อุณหภูมิสูง, และความแม่นยำ. คุณสมบัติทางกลที่เหนือกว่า, ผสมผสานกับกระบวนการผลิตและการทดสอบที่เข้มงวด, ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ. ทำความเข้าใจกับข้อกำหนดโดยละเอียด, เกรด, และการใช้งานท่อ ASTM A556 ช่วยให้วิศวกรและนักออกแบบเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับโครงการของตน, รับประกันความปลอดภัยและประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย.