ASTM A335 Alaşımlı Çelik Borular
ASTM A335 Alaşımlı Çelik Boruların Derin Analizi
giriiş
ASTM A335, öncelikle yüksek sıcaklık hizmetlerinde kullanılan dikişsiz ferritik alaşımlı çelik borulara yönelik bir spesifikasyondur. Bu borular, enerji üretimi gibi aşırı koşullar altında çalışan endüstrilerde çok önemlidir., petrokimya işleme, ve petrol ve gaz çıkarma. Bu borulardaki alaşım elementleri gelişmiş mekanik özellikler sağlar, korozyon direnci, ve yüksek sıcaklıklara ve basınçlara dayanma yeteneği.
Ayrıntılı Kompozisyon ve Dereceler
Kimyasal Bileşim
ASTM A335 boruların kimyasal bileşimi, yüksek sıcaklık dayanımı gibi belirli özellikleri sağlayacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır., korozyon direnci, ve dayanıklılık. İşte en önemli notlardan bazıları için ayrıntılı kompozisyonlar:
Özellikler | Menzil |
Dış Çap | 1/4″- 48″ |
Duvar Kalınlığı | Programlar 40 başından sonuna kadar 160, CYBH, XS, XXS. |
Standart: ASME SA 335 Amerikan makine mühendisleri topluluğu; ASTM A335M Amerikan Test ve Malzeme Topluluğu
Kullanım Alanları: Duvar paneli üretimi için, ekonomizer, yeniden ısıtıcı, kazanların kızdırıcı ve buhar boru hattı.
Kimyasal Bileşim(%) ASTM A335
ASTM A335'e uygun ASTM Spesifikasyonu borusu aşağıdaki kimyasal özelliklere sahip olacaktır:. Çekme ve Sertlik Gereksinimleri ASTM A335 borusunun gerilme özellikleri, belirtilen gereksinimlere uygun olacaktır.. P91 Sınıfı Boru, P92, ve P122'nin sertliği aşağıdaki değerleri aşmayacaktır: 250 HB/265 HV [25 sıcak rulo]. P91 Sınıfı borular için, P92, P122, ve P911, Brinell, Vickers, veya Rockwell sertlik testleri her partiden bir numune üzerinde yapılacaktır. (Nota bakın 7). Bu borular yüksek sıcaklık ve basınçlarda kopmaya karşı yüksek direnç gösterir. Hidrojen çatlama direnci ve sülfür stres korozyonu çatlaması nedeniyle krom moly boru, Karbon boruya göre oldukça tercih edilir.
Seviye | VE | C≤ | Mn | P≤ | S≤ | Si≤ | CR | Ay |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
P1 | K11522 | 0.10~0,20 | 0.30~0.80 | 0.025 | 0.025 | 0.10~0.50 | – | 0.44~0.65 |
P2 | K11547 | 0.10~0,20 | 0.30~0.61 | 0.025 | 0.025 | 0.10~0.30 | 0.50~0.81 | 0.44~0.65 |
P5 | K41545 | 0.15 | 0.30~0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 4.00~6.00 | 0.44~0.65 |
P5b | K51545 | 0.15 | 0.30~0.60 | 0.025 | 0.025 | 1.00~2.00 | 4.00~6.00 | 0.44~0.65 |
P5c | K41245 | 0.12 | 0.30~0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 4.00~6.00 | 0.44~0.65 |
P9 | S50400 | 0.15 | 0.30~0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50~1.00 | 8.00~10.00 | 0.44~0.65 |
P11 | K11597 | 0.05~0,15 | 0.30~0.61 | 0.025 | 0.025 | 0.50~1.00 | 1.00~1.50 | 0.44~0.65 |
P12 | K11562 | 0.05~0,15 | 0.30~0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 0.80~1.25 | 0.44~0.65 |
P15 | K11578 | 0.05~0,15 | 0.30~0.60 | 0.025 | 0.025 | 1.15~1.65 | – | 0.44~0.65 |
P21 | K31545 | 0.05~0,15 | 0.30~0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 2.65~3.35 | 0.80~1.60 |
P22 | K21590 | 0.05~0,15 | 0.30~0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.5 | 1.90~2.60 | 0.87~1.13 |
P91 | K91560 | 0.08~0,12 | 0.30~0.60 | 0.02 | 0.01 | 0.20~0.50 | 8.00~9.50 | 0.85~1.05 |
P92 | K92460 | 0.07~0,13 | 0.30~0.60 | 0.02 | 0.01 | 0.5 | 8.50~9.50 | 0.30~0.60 |
Krom Moly Borular: Malzeme vs EN vs ASTM
ASTM A335 boru, P2 ve P12 Sınıfında gerektiği gibi bitirme işlemiyle sıcak işlenmiş veya soğuk çekilebilir - Çelik, kaba malzemeden yapılacaktır- tahıl eritme uygulaması. Belirli sınırlar, varsa, Tane büyüklüğü veya deoksidasyon uygulaması imalatçı ile alıcı arasında anlaşma konusu olacaktır..
Malzeme / DIN | İÇİNDE | ASTM |
---|---|---|
1.5415 | 16Mo3 | A335 Sınıf P1 |
1.7335 | 13CrMo4-5 | A335 Sınıf P11, P12 |
1.738 | 10CrMo9-10 | A335 Sınıf P22 |
1.7362 | X11CrMo5 | A335 Sınıf P5 |
A335 Sınıf P9 | ||
1.4903 | X10CrMoVNb9-1 | A335 Sınıf P91 |
Çekme Gereksinimleri
Çekme Dayanımı, dk., psi | P-5 | P-9 | P-11 | P-22 | P-91 |
---|---|---|---|---|---|
ksi | 60 | 60 | 60 | 60 | 85 |
MPa | 415 | 415 | 415 | 415 | 585 |
Akma Dayanımı, dk., psi | |||||
ksi | 30 | 30 | 30 | 30 | 60 |
MPa | 205 | 205 | 205 | 205 | 415 |
Ürün Analizi Alıcının talebi üzerine, İmalatçı tarafından her partiden iki borunun analizi yapılacaktır.. Bir çok ASTM A335 borusu aşağıdakilerden oluşacaktır:: NPS Tanımlayıcısı Altında 2 400 veya bunun bir kısmı 2 ile 5 200 veya bunun bir kısmı 6 ve üzeri 100 veya bunun bir kısmı.
Not: ASTM A335 P91'in sertliği aşağıdaki değerleri aşmayacaktır: 250 HB/265 HV [25sıcak rulo].
ASTM A335'in mekanik özellikleri
Seviye | Çekme mukavemeti | Verim gücü |
---|---|---|
P1, P2 | 380 | 205 |
P12 | 415 | 220 |
P23 | 510 | 400 |
P91 | 585 | 415 |
P92,P11 | 620 | 440 |
P122 | 620 | 400 |
Alaşım Elementleri ve Görevleri
- Karbon (C): Mukavemet ve sertlik sağlar ancak sünekliği azaltabilir.
- Manganez (Mn): Dayanıklılığı ve sertleşebilirliği artırır.
- Fosfor (P): Gücü artırır ancak çeliği kırılgan hale getirebilir.
- Sülfür (S): Genellikle bir safsızlık olarak kabul edilir, kırılganlığa neden olabilir.
- Silikon (Ve): Gücü ve sertliği artırır.
- Krom (CR): Sertliği artırır, çekme mukavemeti, ve korozyon direnci.
- Molibden (Ay): Gücü artırır, sertleşebilirlik, ve yüksek sıcaklık stabilitesi.
- Vanadyum (V): Gücü ve dayanıklılığı artırır.
- Niyobyum (Not): Mukavemeti artırır ve kaynaklanabilirliği artırır.
- Azot (N): Gücü ve sertliği artırır.
Mekanik Özellikler
ASTM A335 boruların mekanik özellikleri, yüksek sıcaklık ve yüksek basınç uygulamalarının taleplerini karşılayacak şekilde tasarlanmıştır..
P5 Sınıfı
- Çekme Dayanımı: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Akma Dayanımı: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Uzama: ≥ 30%
P11 Sınıfı
- Çekme Dayanımı: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Akma Dayanımı: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Uzama: ≥ 30%
P91 Sınıfı
- Çekme Dayanımı: ≥ 585 MPa (85,000 psi)
- Akma Dayanımı: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Uzama: ≥ 20%
Üretim Süreci
Dikişsiz Boru İmalatı
Dikişsiz borular birkaç adımda üretilir:
- Kütük Isıtma: Çelik kütükler dövülebilir hale getirilmek için yüksek sıcaklığa ısıtılır.
- delici: Isıtılmış kütük içi boş bir tüp oluşturmak için delinir.
- Yuvarlamak: İçi boş boru istenilen çap ve duvar kalınlığını elde etmek için yuvarlanır.
- Boyutlandırma: Kesin boyutlara ulaşmak için boru daha da işlenir.
Isıl İşlem
İstenilen mekanik özelliklerin ve mikro yapının elde edilmesi için ısıl işlem kritik öneme sahiptir..
- Normalleştirme: Boruyu belirli bir sıcaklığa kadar ısıtmak ve ardından tanecik yapısını iyileştirmek için havada soğutmak.
- Temperleme: Dayanıklılığı artırmak ve kırılganlığı azaltmak için boruyu söndürdükten sonra daha düşük bir sıcaklığa yeniden ısıtmak.
- Tavlama: Boruyu yüksek bir sıcaklığa ısıtmak ve ardından malzemeyi yumuşatmak ve sünekliği artırmak için yavaşça soğutmak.
Test Gereksinimleri
ASTM A335 borularının yüksek sıcaklık ve yüksek basınç uygulamalarına yönelik katı gereklilikleri karşıladığından emin olmak, çeşitli testler yapılıyor:
- Çekme Testi: Çekme mukavemetini ölçer, akma dayanımı, ve uzama.
- Sertlik Testi: Malzemenin belirtilen sertlik gereksinimlerini karşılamasını sağlar.
- Hidrostatik Test: Borunun sızıntı olmadan iç basınca dayanma yeteneğini doğrular.
- Tahribatsız Muayene (NDT): Ultrasonik test gibi teknikler (UT) veya radyografik testler (RT) İç kusurları tespit etmek için kullanılır.
- Darbe Testi: Malzemenin sağlamlığını değerlendirir, özellikle yüksek darbe dayanımı gerektiren kaliteler için.
Uygulamalar
ASTM A335 borular çeşitli yüksek sıcaklık ve yüksek basınç uygulamalarında kullanılır, içermek:
- Güç Üretimi: Kazanlar, kızdırıcılar, ve enerji santrallerindeki yeniden ısıtıcılar.
- Petrokimya Endüstrisi: Yüksek sıcaklıkta işleme üniteleri ve rafineriler.
- Petrol ve Gaz Endüstrisi: Yüksek basınçlı ve yüksek sıcaklıktaki akışkanlar için boru hatları ve işleme tesisleri.
- Endüstriyel Kazanlar: Endüstriyel kazanlar ve ısı eşanjörlerindeki boru sistemleri.
- Makine Mühendisliği: Yüksek gerilim ve sıcaklıklara maruz kalan bileşenler.
Avantajlar ve Sınırlamalar
Avantajları
- Yüksek Sıcaklık Dayanımı: Gücünü kaybetmeden yüksek sıcaklıklara dayanabilme.
- Korozyon Direnci: Alaşım elementleri oksidasyona ve korozyona karşı mükemmel direnç sağlar.
- Dayanıklılık: Zorlu ortamlarda uzun vadeli performans için tasarlandı.
- Çok yönlülük: Çok çeşitli endüstriyel uygulamalara uygundur.
Sınırlamalar
- Maliyet: Alaşım elementleri nedeniyle karbon çelik borulara göre daha yüksek maliyet.
- Karmaşık İmalat: Kimyasal bileşimin ve ısıl işlem proseslerinin hassas kontrolünü gerektirir.
- Kırılganlık: Bazı kaliteler uygun şekilde ısıl işlem görmediği takdirde kırılgan hale gelebilir.
Çözüm
ASTM A335 alaşımlı çelik borular, yüksek mukavemet gerektiren uygulamalar için gereklidir, dayanıklılık, ve yüksek sıcaklık ve basınçlara karşı dayanıklılık. Üstün mekanik özellikleri, titiz üretim ve test süreçleriyle birleştirildi, çeşitli endüstrilerin zorlu gereksinimlerini karşıladıklarından emin olun. Ayrıntılı özellikleri anlama, notlar, ASTM A335 boruların ve uygulamaları, mühendislerin ve tasarımcıların projeleri için doğru malzemeleri seçmelerine yardımcı olur, zorlu ortamlarda güvenlik ve verimliliğin sağlanması.
Kimyasal bileşime girerek, mekanik özellikler, üretim süreçleri, ve uygulamalar, Bu derin analiz, ASTM A335 alaşımlı çelik borulara kapsamlı bir genel bakış sağlar, yüksek performanslı endüstriyel uygulamalardaki önemini vurgulayarak.