ท่อไร้รอยต่อเหล็กกล้าคาร์บอน JIS G3455 สำหรับบริการที่อุณหภูมิสูง-
ภาพรวม
JIS G3455เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นสำหรับท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บสำหรับใช้งานที่อุณหภูมิสูง-ในหม้อไอน้ำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด และการใช้งานแรงดันอื่นๆ ที่ความแข็งแรงของอุณหภูมิที่สูงขึ้นเป็นสิ่งสำคัญ มันเป็นภาษาญี่ปุ่นที่เทียบเท่ากับมาตรฐาน ASTM A106และดิน 17175ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับบริการที่สูงกว่า 350 องศา
เกรดเหล็กและคลาสอุณหภูมิ
JIS G3455 กำหนดเกรดตามอุณหภูมิบริการสูงสุดที่อนุญาต:
| การกำหนดเกรด | อุณหภูมิบริการสูงสุด | เกรด ASTM ที่เปรียบเทียบได้ | ลักษณะสำคัญ |
|---|---|---|---|
| STPA12 | สูงถึง 425 องศา | A106 กลุ่ม C/A53 Gr. บี | เหล็กกล้าคาร์บอนอุณหภูมิสูง-ทั่วไป |
| STPA20 | สูงถึง 450 องศา | A335 Gr. P1/T1 | เหล็กโมลิบดีนัม 0.5% ต้านทานการคืบคลาน |
| STPA22 | สูงถึง 475 องศา | A335 Gr. P2 / T2 | เหล็กกล้าโลหะผสมต่ำ 0.5Cr-0.5Mo |
| STPA23 | สูงถึง 500 องศา | A335 Gr. P12 / T12 | เหล็กโลหะผสม 1Cr-0.5Mo |
| STPA24 | สูงถึง 550 องศา | A335 Gr. P11 / T11 | เหล็กโลหะผสม 1.25Cr-0.5Mo-Si |
| STPA25 | สูงถึง 550 องศา | A335 Gr. P22 / T22 | เหล็กกล้าโลหะผสม 2.25Cr-1Mo |
| STPA26 | สูงถึง 600 องศา | A335 Gr. P5/T5 | เหล็กโลหะผสม 5Cr-0.5Mo |
ศัพท์เฉพาะ:
สทป: ท่อไร้รอยต่อเพื่อวัตถุประสงค์ด้านแรงดัน
A: หมายถึงเหล็กโลหะผสม (เกรดอุณหภูมิสูง)
ตัวเลข: การกำหนดเกรดตามลำดับ (ไม่ใช่ตามความแรง-)
สมบัติทางกลที่อุณหภูมิห้อง
| ระดับ | ความต้านแรงดึง (MPa) | กำลังรับผลผลิต (MPa) ขั้นต่ำ | การยืดตัว (%) นาที |
|---|---|---|---|
| STPA12 | มากกว่าหรือเท่ากับ 410 | 245 | 25 |
| STPA20 | มากกว่าหรือเท่ากับ 410 | 245 | 25 |
| STPA22 | มากกว่าหรือเท่ากับ 410 | 245 | 25 |
| STPA23 | มากกว่าหรือเท่ากับ 410 | 245 | 25 |
| STPA24 | มากกว่าหรือเท่ากับ 410 | 245 | 25 |
| STPA25 | มากกว่าหรือเท่ากับ 410 | 245 | 25 |
| STPA26 | มากกว่าหรือเท่ากับ 410 | 245 | 25 |
หมายเหตุ: คุณสมบัติแรงดึงที่อุณหภูมิสูงกว่าถูกกำหนดไว้ในตารางแยกต่างหากสำหรับการคำนวณการออกแบบ
องค์ประกอบทางเคมี (สูงสุด%)
| ระดับ | C | ศรี | มน | P | S | Cr | โม | อื่น |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| STPA12 | 0.25 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
| STPA20 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | - | 0.45-0.65 | - |
| STPA22 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 0.50-0.80 | 0.45-0.65 | - |
| STPA23 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 0.80-1.25 | 0.45-0.65 | - |
| STPA24 | 0.15 | 0.50-1.00 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 1.00-1.50 | 0.45-0.65 | - |
| STPA25 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 2.00-2.50 | 0.90-1.20 | - |
| STPA26 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | - |
เกรดทั้งหมดเป็นเหล็กกล้าที่ผ่านการฆ่าโดยมีปริมาณอลูมิเนียมควบคุมเพื่อการปรับแต่งเกรน
กระบวนการผลิต
วิธีการผลิต:
การทำเหล็ก:อาร์คไฟฟ้าหรือเตาออกซิเจนขั้นพื้นฐานพร้อมการกลั่นขั้นที่สอง
การหล่อโลหะ:เหล็กที่ถูกฆ่าด้วยการควบคุมการแข็งตัว
การทำงานที่ร้อนแรง:เจาะผ่านกระบวนการ Mannesmann ตามด้วยการรีดร้อนหรืออัดขึ้นรูป
การรักษาความร้อน: บังคับ– ท่อทั้งหมดได้รับการบำบัดความร้อน:
STPA 12:ทำให้เป็นมาตรฐานหรือทำให้เป็นมาตรฐานและมีอารมณ์
STPA 20-26:ทำให้เป็นมาตรฐานและมีอารมณ์
จบ:การยืดผม การตัด การทดสอบ การตรวจสอบ
ช่วงขนาด:
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก:10.5 มม. ถึง 900 มม. (0.4 ถึง 35 นิ้ว)
ความหนาของผนัง:1.0 มม. ถึง 100 มม
ความยาว:โดยทั่วไปแล้ว 4-8m; มีความยาวมากขึ้นถึง 18 เมตร
ข้อกำหนดในการอบชุบด้วยความร้อน
| ระดับ | การรักษาความร้อนภาคบังคับ | ช่วงอุณหภูมิทั่วไป |
|---|---|---|
| STPA12 | ทำให้เป็นมาตรฐานหรือทำให้เป็นมาตรฐานและนิรภัย | ทำให้เป็นมาตรฐาน: 880-950 องศา อุณหภูมิ: 600-700 องศา |
| STPA20 | ทำให้เป็นมาตรฐานและนิรภัย | ทำให้เป็นมาตรฐาน: 880-950 องศา อุณหภูมิ: 630-730 องศา |
| STPA22 | ทำให้เป็นมาตรฐานและนิรภัย | ทำให้เป็นมาตรฐาน: 900-980 องศา อุณหภูมิ: 650-750 องศา |
| STPA23 | ทำให้เป็นมาตรฐานและนิรภัย | ทำให้เป็นมาตรฐาน: 900-1,000 องศา อุณหภูมิ: 680-780 องศา |
| STPA24 | ทำให้เป็นมาตรฐานและนิรภัย | ทำให้เป็นมาตรฐาน: 900-1,000 องศา อุณหภูมิ: 680-780 องศา |
| STPA25 | ทำให้เป็นมาตรฐานและนิรภัย | ทำให้เป็นมาตรฐาน: 900-1,000 องศา อุณหภูมิ: 680-780 องศา |
| STPA26 | ทำให้เป็นมาตรฐานและนิรภัย | ทำให้เป็นมาตรฐาน: 900-1,050 องศา อุณหภูมิ: 700-800 องศา |
หมายเหตุ: อัตราการทำความเย็นและเวลาในการแบ่งเบาบรรเทาจะถูกควบคุมเพื่อให้ได้โครงสร้างจุลภาคที่ต้องการ
ข้อกำหนดในการทดสอบและตรวจสอบ
| ทดสอบ | การอ้างอิงมาตรฐาน (JIS) | ความต้องการ |
|---|---|---|
| การทดสอบแรงดึง | JIS Z 2241 | หนึ่งอันต่อความร้อน ตัวอย่างตามขวางสำหรับ OD มากกว่าหรือเท่ากับ 40 มม. |
| การทดสอบการทำให้เรียบ | JIS Z 2248 | สำหรับท่อที่มี OD น้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มม. และผนัง < 10% ของ OD |
| การทดสอบความแข็ง | JIS Z 2245 | มักระบุไว้สำหรับเกรดโลหะผสมเพื่อตรวจสอบการแบ่งเบาบรรเทา |
| การทดสอบอุทกสถิต | JIS G 3455 มาตรา 8 | บังคับ.ความดัน มากกว่าหรือเท่ากับ 7 MPa หรือสูตรที่คำนวณได้ |
| การทดสอบแบบไม่ทำลาย | UT, RT หรือ MT | อาจระบุไว้สำหรับการใช้งานที่สำคัญ |
| การทดสอบขนาดเกรน | JIS G 0551 | มักจำเป็นสำหรับเกรดต้านทานการคืบ- |
| แรงดึงที่อุณหภูมิสูง- | JIS Z 2271 | อาจระบุไว้สำหรับการตรวจสอบการออกแบบ |
แรงดันทดสอบอุทกสถิต:
ขั้นต่ำ:7 เมกะปาสคาล(1,015 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
คำนวณ: P=2×S×tDP=D2×S×t
โดยที่ S=70% ของความแรงของผลผลิตขั้นต่ำที่อุณหภูมิห้อง
ความคลาดเคลื่อนมิติ
| มิติ | ความคลาดเคลื่อน (ตาม JIS G 3455) |
|---|---|
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก | OD น้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มม.: ±0.5 มม 50 < OD น้อยกว่าหรือเท่ากับ 200 มม.: ±1.0% OD > 200 มม.: ±0.75% |
| ความหนาของผนัง | +12.5%, -10% ของผนังที่ระบุ |
| ความยาว | ความยาวคงที่: +10 มม., 0 มม |
| ความตรง | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.2% ของความยาวทั้งหมด |
| น้ำหนัก | ±10% ของน้ำหนักตามทฤษฎีต่อท่อเดียว |
การใช้งาน
อุตสาหกรรมหลัก:
การผลิตไฟฟ้า:ท่อไอน้ำหลัก ท่ออุ่นร้อน เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด ท่อหม้อไอน้ำ
ปิโตรเคมี:ตัวเร่งปฏิกิริยาแครกเกอร์ รีฟอร์มเมอร์ ท่อทำความร้อน
การกลั่น:การวางท่อกระบวนการอุณหภูมิสูง- สายการถ่ายโอน
หม้อไอน้ำอุตสาหกรรม:ระบบไอน้ำแรงดันสูง-
โรงงานเคมี:ระบบเครื่องปฏิกรณ์อุณหภูมิสูง-
บริการเฉพาะ:
Superheated steam (>400 องศา)
น้ำมันร้อนและของเหลวความร้อน
แปรรูปก๊าซที่อุณหภูมิสูง
ของเหลวถ่ายเทความร้อนในตัวแลกเปลี่ยน
บริการไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูง- (มีข้อจำกัด)
เปรียบเทียบกับมาตรฐานสากล
| ระดับ | JIS G3455 | เทียบเท่า ASTM | เทียบเท่า DIN | เทียบเท่ากับภาษาอังกฤษ |
|---|---|---|---|---|
| STPA12 | C น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.25% สูงสุด 425 องศา | A106 กลุ่ม ค | เซนต์ 35.8 | P235GH |
| STPA20 | 0.5Mo สูงสุด 450 องศา | A335 P1/T1 | 15Mo3 | 16Mo3 |
| STPA22 | 0.5Cr-0.5Mo สูงสุด 475 องศา | A335 P2/T2 | 13CrMo4-5 | 13CrMo4-5 |
| STPA23 | 1Cr-0.5Mo สูงสุด 500 องศา | A335 P12/T12 | 14MoV6-3 | 14MoV6-3 |
| STPA24 | 1.25Cr-0.5Mo-Si สูงสุด 550 องศา | A335 P11/T11 | 10CrMo9-10 | 10CrMo9-10 |
| STPA25 | 2.25Cr-1Mo สูงสุด 550 องศา | A335 P22/T22 | 10CrMo9-10 | 10CrMo9-10 |
| STPA26 | 5Cr-0.5Mo สูงสุด 600 องศา | A335 P5/T5 | 12CrMo19-5 | 12CrMo19-5 |
ข้อดีและคุณสมบัติพิเศษ
ความต้านทานการคืบคลาน:ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับบริการที่อุณหภูมิสูง-ในระยะยาว-
ความเสถียรของโครงสร้างจุลภาค:การอบชุบด้วยความร้อนทำให้โครงสร้างจุลภาคมีความเสถียรที่อุณหภูมิ
ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน:เกรดโลหะผสมต้านทานการปรับขนาดที่อุณหภูมิสูง
ความสม่ำเสมอด้านคุณภาพ:โรงงานในญี่ปุ่นควบคุมการรักษาความร้อนอย่างเข้มงวด
เอกสารประกอบ:รายงานผลการทดสอบที่ครอบคลุม รวมถึงบันทึกการรักษาความร้อน
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบและการผลิต
การเชื่อม:
ต้องอุ่นเครื่องก่อน:สำหรับเกรดโลหะผสมทั้งหมด (STPA 20-26)
หลัง-การรักษาความร้อนจากการเชื่อม: บังคับสำหรับเกรดโลหะผสมเพื่อคืนคุณสมบัติ
โลหะตัวเติม:ต้องตรงกันหรือตรงกันกับองค์ประกอบโลหะพื้นฐาน
คุณสมบัติขั้นตอน:จำเป็นเนื่องจากมีส่วนประกอบของโลหะผสม
การออกแบบคืบ:
ความเครียดที่อนุญาตนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ-
ข้อมูลการแตกร้าวของคืบพร้อมใช้งานสำหรับการออกแบบ
ข้อควรพิจารณาในการผ่อนคลายความเครียดเป็นสิ่งสำคัญ
ต้องประเมินผลการหมุนเวียนของความร้อน
การประดิษฐ์:
การดัด:การดัดงอด้วยความร้อนเหมาะสำหรับเกรดโลหะผสม
การขึ้นรูป:ยากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนเนื่องจากมีโลหะผสม
เครื่องจักรกล:ต้องใช้เครื่องมือและเทคนิคที่เหมาะสม
การทำความสะอาด:ต้องขจัดสิ่งปนเปื้อนทั้งหมดก่อนเข้ารับบริการ
การรับรองวัสดุและการตรวจสอบย้อนกลับ
เอกสารที่จำเป็น:
ใบรับรองการทดสอบโรงงาน:การวิเคราะห์ทางเคมีเต็มรูปแบบสำหรับองค์ประกอบทั้งหมด
บันทึกการรักษาความร้อน:เวลา อุณหภูมิ อัตราการทำความเย็น
รายงานการทดสอบทางกล:ห้องและอุณหภูมิที่สูงขึ้นหากระบุไว้
บันทึกการทดสอบอุทกสถิต:ความดัน ระยะเวลา สารวัตร
การตรวจสอบย้อนกลับ:ห่วงโซ่ที่สมบูรณ์ตั้งแต่หลอมจนถึงท่อสำเร็จรูป
ข้อกำหนดในการทำเครื่องหมาย:
ชื่อผู้ผลิต/เครื่องหมายการค้า
มาตรฐาน (JIS G3455)
เกรด (เช่น STPA 24)
ขนาด (OD × ความหนาของผนัง)
หมายเลขความร้อน
สัญลักษณ์การรักษาความร้อน
เครื่องหมายสารวัตร
ข้อมูลการสั่งซื้อ
ข้อมูลข้อกำหนดที่จำเป็น:
มาตรฐานและเกรด:JIS G3455 STPA [หมายเลข]
ขนาด:OD (มม.) × WT (มม.) ×ความยาว (มม. หรือ ม.)
การรักษาความร้อน:ระบุว่าแตกต่างจากมาตรฐานหรือไม่
การทดสอบ:การทดสอบมาตรฐานพร้อมข้อกำหนดเพิ่มเติม
การเตรียมการสิ้นสุด:ธรรมดา เอียง หรือพิเศษ
การรับรอง:ข้อกำหนด MTC (ภาษา รูปแบบ)
การทำเครื่องหมาย:คำแนะนำการทำเครื่องหมายเฉพาะ
