ASTM A335/A335M: ท่อเหล็กโลหะผสมเฟอริติกไร้ตะเข็บ-สำหรับบริการที่อุณหภูมิสูง-
1. ภาพรวม
มาตรฐาน ASTM A335/A335Mเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับท่อเหล็กเฟอร์ริติกอัลลอยด์-ไร้รอยต่อมีไว้สำหรับบริการที่อุณหภูมิสูง- ท่อเหล่านี้ได้รับการออกแบบสำหรับการดัดงอ การจับเจ่า และการขึ้นรูปที่คล้ายกัน เช่นเดียวกับการเชื่อม ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความแข็งแกร่งของอุณหภูมิที่สูงขึ้นและความต้านทานการกัดกร่อน
2. คุณสมบัติที่สำคัญ
พิมพ์: ไม่มีรอยต่อ (บังคับ)
วัสดุ: เหล็กโลหะผสมเฟอริติก (โลหะผสม Cr-Mo, Cr-Mo-V)
แอปพลิเคชัน: อุณหภูมิสูง-สภาพแวดล้อมที่มีความกดดันสูง-
มาตรฐานสหายทั่วไป: ASTM A450 (ข้อกำหนดทั่วไป)
3. เกรดมาตรฐานและองค์ประกอบทางเคมี
| ระดับ | หมายเลข UNS | องค์ประกอบทั่วไป | องค์ประกอบการผสมที่สำคัญ | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|
| P1 | K11522 | ค-เดือน | 0.5เดือน | เหล็กโมลิบดีนัมพื้นฐาน |
| P2 | K11547 | 0.5Cr-0.5Mo | 0.5Cr, 0.5Mo | โครเมียมต่ำ-โมลี |
| P5 | K41545 | 5Cr-0.5Mo | 5Cr, 0.5Mo | โครเมียมปานกลาง |
| P5c | K41245 | 5Cr-0.5Mo | 5Cr, 0.5Mo | ดัดแปลง P5 |
| P9 | S50400 | 9Cr-1Mo | 9Cr, 1Mo | โครเมียมสูง |
| P11 | K11597 | 1.25Cr-0.5Mo | 1.25Cr, 0.5Mo | Cr มาตรฐาน-Mo |
| P12 | K11562 | 1Cr-0.5Mo | 1Cr, 0.5Mo | คล้ายกับ P11 |
| P22 | K21590 | 2.25Cr-1Mo | 2.25Cr, 1Mo | เกรดธรรมดามาก |
| P91 | K91560 | 9Cr-1Mo-V-Nb | 9Cr, 1Mo, V, Nb | มีความแข็งแรงสูง-ทนทาน-ต่อการคืบคลาน |
| P92 | K92460 | 9Cr-2W-0.5Mo-V-Nb | 9Cr, 2W, 0.5Mo, V, Nb | เหล็กกล้า Cr ขั้นสูง 9% |
| P122 | K91603 | 12Cr-1W-1Cu-Mo-V-Nb | 12Cr, 1W, 1Cu, Mo, V, Nb | เกรดโครเมียมสูงสุด |
หมายเหตุ: ข้อกำหนดทางเคมีที่สมบูรณ์ระบุไว้ในมาตรฐานโดยมีเปอร์เซ็นต์ขั้นต่ำ/สูงสุดที่แน่นอน
4. คุณสมบัติทางกล (ทั่วไปที่อุณหภูมิห้อง)
| ระดับ | ความต้านแรงดึงต่ำสุด (MPa) | ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ (MPa) | การยืดตัวขั้นต่ำ (%) | ความแข็งสูงสุด (HB) |
|---|---|---|---|---|
| P1 | 380 | 205 | 30 | 163 |
| P2 | 380 | 205 | 30 | 163 |
| P5 | 415 | 205 | 30 | 163 |
| P9 | 415 | 205 | 30 | 163 |
| P11 | 415 | 205 | 30 | 163 |
| P12 | 415 | 205 | 30 | 163 |
| P22 | 415 | 205 | 30 | 163 |
| P91 | 585 | 415 | 20 | 250 |
| P92 | 620 | 440 | 20 | 250 |
| P122 | 620 | 400 | 20 | 250 |
*หมายเหตุ: ข้อกำหนดเฉพาะจะแตกต่างกันไปตามสภาวะการรักษาความร้อน P91/P92/P122 ต้องมีการทำให้เป็นมาตรฐานและแบ่งเบาบรรเทา*
5. การผลิตและการบำบัดความร้อน
| กระบวนการ | ความต้องการ | วัตถุประสงค์ |
|---|---|---|
| การผลิต | กระบวนการที่ไร้รอยต่อเท่านั้น (เสร็จร้อนหรือดึงเย็น) | รับประกันความเป็นเนื้อเดียวกัน ไม่มีการเชื่อมตามยาว |
| การรักษาความร้อน | ท่อทั้งหมดที่ส่งมาในสภาพ-ผ่านการอบร้อน | พัฒนาโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติที่จำเป็น |
| การทำให้เป็นมาตรฐาน | จำเป็นสำหรับ P91, P92, P122 (~1040-1080 องศา ) | ออสเตไนไทซ์สำหรับโครงสร้างมาร์เทนไซต์แบบเทมเปอร์ |
| การแบ่งเบาบรรเทา | จำเป็นหลังจากการทำให้เป็นมาตรฐาน (~ 730-800 องศา) | ปรับปรุงความเหนียว บรรเทาความเครียด |
| การหลอม/บรรเทาความเครียด | สำหรับเกรดต่ำกว่า (P1-P22) ตามที่กำหนด | นุ่มนวล บรรเทาความเครียด ปรับปรุงความเหนียว |
6. ข้อกำหนดในการทดสอบและตรวจสอบ
| ประเภทการทดสอบ | ความถี่ | การอ้างอิงมาตรฐาน | วัตถุประสงค์ |
|---|---|---|---|
| การทดสอบอุทกสถิต | แต่ละท่อ | A450/A335 | ตรวจสอบความสมบูรณ์ของแรงดัน |
| การทดสอบแรงดึง | แต่ละความร้อน แต่ละล็อตการรักษาความร้อน | A370 | ตรวจสอบคุณสมบัติทางกล |
| การทดสอบความแข็ง | แต่ละท่อหรือตัวอย่างพื้นฐาน | E10/E18 | ตรวจสอบการรักษาความร้อนสม่ำเสมอ |
| การทดสอบการทำให้เรียบ | สองท่อต่อความร้อน | A450 | ตรวจสอบความเหนียว/การขึ้นรูป |
| การทดสอบแบบไม่ทำลาย (UT/ET) | ไม่จำเป็นตามที่ระบุไว้ | E213/E309 | ตรวจจับข้อบกพร่องภายใน/ภายนอก |
| การตรวจสายตา | 100% | - | การตรวจสอบคุณภาพพื้นผิว |
7. ขนาดและความคลาดเคลื่อน
| มิติ | ความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน (ต่อ A450) | มีขนาดทั่วไปให้เลือก |
|---|---|---|
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก | ±0.75% หรือ ±0.4 มม. (แล้วแต่จำนวนใดจะมากกว่า) | 1/4" ถึง 24" NPS (6-610มม.) |
| ความหนาของผนัง | +0/-12.5% for D≤101.6mm; +0/-10% for D>101.6มม | ตารางที่ 10-160, XXS |
| ความยาว | +3มม./-0 สำหรับความยาวแบบสุ่ม ความยาวตรงตามที่สั่ง | สุ่มมาตรฐาน 6-12 ม |
| น้ำหนัก | ± 10% ต่อท่อ ±7.5% ต่อล็อต | แตกต่างกันไปตามกำหนดการ |
8. การใช้งานทั่วไปตามเกรด
| ระดับ | ช่วงอุณหภูมิ | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|
| P1, P2 | สูงถึง 480 องศา | บริการอุณหภูมิสูงทั่วไป- ท่อไอน้ำ |
| P11, P12, P22 | สูงถึง 580 องศา | ท่อไอน้ำของโรงไฟฟ้า, สายการผลิตโรงกลั่น |
| P5, P9 | สูงถึง 650 องศา | ท่อโรงกลั่นอุณหภูมิสูง- ท่อรีฟอร์มเมอร์ |
| P91 | สูงถึง 625 องศา | ไอน้ำหลักของโรงไฟฟ้าสมัยใหม่และท่ออุ่นร้อน |
| P92, P122 | สูงถึง 650 องศา | โรงไฟฟ้าพลังวิกฤตยิ่งยวดขั้นสูง- |
9. ข้อดีและข้อจำกัดของวัสดุ
ข้อดี:
ยอดเยี่ยมความแรงของการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง
ดีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน/การกัดกร่อน(โดยเฉพาะเกรด Cr ที่สูงขึ้น)
ดีความสามารถในการเชื่อมด้วยขั้นตอนที่เหมาะสม
ความเสถียรของอุณหภูมิสูง-เพื่อการบริการระยะยาว-
ดีกว่าความต้านทานความเหนื่อยล้าจากความร้อนมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน
ข้อจำกัด:
ต้นทุนสูงกว่าท่อเหล็กคาร์บอน
กำหนดให้มีหลัง-การรักษาความร้อนจากการเชื่อม(PWHT) สำหรับเกรดส่วนใหญ่
อารมณ์เปราะความอ่อนแอในบางเกรด (P11, P22)
การจัดเก็บพิเศษที่จำเป็นเพื่อป้องกันการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ
10. ข้อมูลการสั่งซื้อ
เมื่อสั่งซื้อท่อ ASTM A335 ให้ระบุ:
ข้อมูลจำเพาะ: ASTM A335/A335M
ระดับ: P11, P22, P91 ฯลฯ
ขนาด: NPS และกำหนดการ/ความหนา
ความยาว: สุ่มหรือแน่นอน
จบครับ: ธรรมดา, บาก (สำหรับงานเชื่อม)
ข้อกำหนดเพิ่มเติม: S1 (การทดสอบอัลตราโซนิก), S2 (แรงดันทดสอบพลังน้ำ)
ข้อกำหนดทั่วไป: อ้างอิง ASTM A450
ข้อกำหนดพิเศษ: การทดสอบเพิ่มเติม การทำเครื่องหมาย ฯลฯ
ตัวอย่างการกำหนดคำสั่งซื้อ:
ASTM A335 P22, NPS 12, ตาราง 80, ความยาวสุ่ม, ปลายเอียง, +A450 +S1 (UT)
11. การเปรียบเทียบกับข้อมูลจำเพาะที่คล้ายกัน
| ข้อมูลจำเพาะ | ประเภทวัสดุ | การใช้งานหลัก | ช่วงอุณหภูมิ |
|---|---|---|---|
| มาตรฐาน ASTM A335 | เหล็กกล้าผสมเฟอริติก | ท่ออุณหภูมิสูง- | สูงถึง 650 องศา |
| มาตรฐาน ASTM A213 | โลหะผสมเฟอริติก/ออสเทนนิติก | ท่อบอยเลอร์/ซุปเปอร์ฮีตเตอร์ | สูงถึง 700 องศา |
| มาตรฐาน ASTM A312 | สเตนเลสออสเทนนิติก | การกัดกร่อน/บริการที่อุณหภูมิสูง- | สูงถึง 815 องศา |
| มาตรฐาน ASTM A106 | เหล็กกล้าคาร์บอน | บริการอุณหภูมิสูงทั่วไป- | สูงถึง 425 องศา |
12. หมายเหตุสำคัญ
มาตรฐาน ASTM A450จัดให้มีวิธีการทดสอบและข้อกำหนดทั่วไปเว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่นใน A335
P91 และเกรดที่สูงกว่าต้องมีการควบคุมพารามิเตอร์การรักษาความร้อนอย่างเข้มงวด
ขั้นตอนการเชื่อมจะต้องมีคุณสมบัติตาม ASME มาตรา IX หรือเทียบเท่า
การตรวจสอบย้อนกลับของวัสดุมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้งานที่อุณหภูมิสูง-
การทดสอบการคืบคลานอาจจำเป็นสำหรับการใช้งานบางอย่างที่เกินข้อกำหนดมาตรฐาน
ข้อกำหนดนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้า ปิโตรเคมี และการกลั่น ซึ่งวัสดุจะต้องทนทานต่ออุณหภูมิและความดันสูงเป็นเวลานาน การเลือก การติดตั้ง และการบำรุงรักษาที่เหมาะสมตามรหัสที่เกี่ยวข้อง (ASME B31.1, B31.3) ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้
