Ống thép hợp kim ASTM A250
Ống thép hợp kim ASTM A250
Giới thiệu
ASTM A250 là thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho vật liệu hàn điện trở (Acre) ống thép carbon và hợp kim. Những ống này được thiết kế cho dịch vụ nhiệt độ cao và thường được sử dụng trong nồi hơi, bộ quá nhiệt, và ứng dụng trao đổi nhiệt. Đặc điểm kỹ thuật bao gồm một số lớp, mỗi loại cung cấp các tính chất cơ học và thành phần hóa học khác nhau để phù hợp với các nhu cầu công nghiệp khác nhau.
Các lớp chính và thành phần hóa học
ASTM A250 bao gồm nhiều loại khác nhau, chủ yếu tập trung vào thép cacbon và thép hợp kim. Dưới đây là các lớp thường được sử dụng:
- Các loại thép cacbon: T1, T1a, T1b
- Các loại thép hợp kim: T2
Thành phần hóa học
Dưới đây là thành phần hóa học cho các loại ASTM A250 chọn lọc.
Các loại thép cacbon
lớp T1
- Cacbon (C): 0.10 – 0.20%
- Mangan (Mn): 0.30 – 0.80%
- Phốt pho (P): ≤ 0.035%
- lưu huỳnh (S): ≤ 0.035%
- Silicon (Và): 0.10 – 0.50%
lớp T1a
- Cacbon (C): 0.05 – 0.15%
- Mangan (Mn): 0.30 – 0.80%
- Phốt pho (P): ≤ 0.035%
- lưu huỳnh (S): ≤ 0.035%
- Silicon (Và): 0.10 – 0.50%
Lớp T1b
- Cacbon (C): 0.05 – 0.15%
- Mangan (Mn): 0.30 – 0.80%
- Phốt pho (P): ≤ 0.035%
- lưu huỳnh (S): ≤ 0.035%
- Silicon (Và): 0.10 – 0.50%
Các loại thép hợp kim
Lớp T2
- Cacbon (C): 0.10 – 0.20%
- Mangan (Mn): 0.30 – 0.61%
- Phốt pho (P): ≤ 0.025%
- lưu huỳnh (S): ≤ 0.025%
- Silicon (Và): 0.10 – 0.50%
- crom (Cr): 0.50 – 0.81%
- Molypden (Mo): 0.44 – 0.65%
Tính chất cơ học
Các tính chất cơ học của ống ASTM A250 phụ thuộc vào loại và xử lý nhiệt được áp dụng. Dưới đây là đặc tính tiêu biểu cho một số loại phổ biến:
Các loại thép cacbon
lớp T1
- Độ bền kéo: ≥ 380 MPa (55,000 psi)
- Sức mạnh năng suất: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Độ giãn dài: ≥ 30%
lớp T1a
- Độ bền kéo: ≥ 380 MPa (55,000 psi)
- Sức mạnh năng suất: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Độ giãn dài: ≥ 30%
Lớp T1b
- Độ bền kéo: ≥ 380 MPa (55,000 psi)
- Sức mạnh năng suất: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Độ giãn dài: ≥ 30%
Các loại thép hợp kim
Lớp T2
- Độ bền kéo: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Sức mạnh năng suất: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Độ giãn dài: ≥ 30%
Quy trình sản xuất
Hàn điện trở (Acre) Quá trình
Ống ASTM A250 được sản xuất bằng quy trình hàn điện trở, bao gồm các bước sau:
- Rạch: Thép cuộn được xẻ theo chiều rộng yêu cầu.
- hình thành: Các dải khe được tạo thành hình trụ.
- Hàn: Các cạnh của dải hình thành được hàn lại với nhau bằng điện trở.
- Định cỡ: Ống hàn được đưa qua các cuộn định cỡ để đạt được kích thước chính xác.
- Cắt: Ống được cắt theo chiều dài yêu cầu.
- Xử lý nhiệt (Không bắt buộc): Ống có thể được xử lý nhiệt để tăng cường tính chất cơ học.
Xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt là rất quan trọng để đạt được các tính chất cơ học cần thiết:
- Ủ: Làm nóng ống đến nhiệt độ cao, sau đó làm lạnh chậm để làm mềm vật liệu.
- Bình thường hóa: Làm nóng ống đến nhiệt độ cụ thể và sau đó làm mát không khí để tinh chỉnh cấu trúc hạt.
Yêu cầu kiểm tra
ASTM A250 chỉ định một số thử nghiệm để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của đường ống:
- Kiểm tra độ bền kéo: Đo độ bền kéo, sức mạnh năng suất, và kéo dài.
- Kiểm tra độ phẳng: Đảm bảo khả năng chống xẹp của ống mà không bị nứt.
- Kiểm tra thủy tĩnh hoặc điện không phá hủy: Đảm bảo đường ống có thể chịu được áp suất bên trong mà không bị rò rỉ.
- Kiểm tra kích thước: Đảm bảo các đường ống đáp ứng các kích thước và dung sai quy định.
Ứng dụng
Ống ASTM A250 được sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao và áp suất cao, bao gồm:
- Phát điện: Ống nồi hơi, ống quá nhiệt, và ống hâm nóng trong nhà máy điện.
- Công nghiệp hóa dầu: Ống trao đổi nhiệt và ống lò.
- Nhà máy lọc dầu: Ống trong các đơn vị Cracking xúc tác và Hydrocracking.
- Kỹ thuật tổng hợp: Ống đòi hỏi độ bền nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn.
Ưu điểm và hạn chế
Thuận lợi
- Hiệu suất nhiệt độ cao: Thích hợp cho các ứng dụng liên quan đến nhiệt độ cao.
- Sức mạnh: Độ bền cơ học cao phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe.
- Chống ăn mòn: Các loại thép hợp kim giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn.
- Độ chính xác kích thước: Quá trình ERW đảm bảo kích thước chính xác.
Hạn chế
- Trị giá: Chi phí cao hơn so với ống hàn tiêu chuẩn do các thành phần hợp kim.
- Sản xuất phức hợp: Yêu cầu kiểm soát chính xác thành phần hóa học và xử lý nhiệt.
- sẵn có: Các loại và kích cỡ cụ thể có thể có thời gian thực hiện lâu hơn.
Phần kết luận
Ống thép hợp kim hàn điện trở ASTM A250 rất cần thiết cho các ứng dụng đòi hỏi cường độ cao, chống ăn mòn, và ổn định nhiệt độ cao. Tính chất cơ học vượt trội của chúng, kết hợp với quy trình sản xuất và thử nghiệm nghiêm ngặt, đảm bảo chúng đáp ứng các yêu cầu khắt khe của các ngành công nghiệp khác nhau. Hiểu các thông số kỹ thuật chi tiết, điểm, và ứng dụng của ống ASTM A250 giúp các kỹ sư, nhà thiết kế lựa chọn được vật liệu phù hợp cho công trình của mình, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong môi trường đầy thách thức.