คุณสมบัติเชิงกลของ ASTM A335 p22 ท่อเหล็กเป็นพื้นฐานหลักสำหรับการพิจารณาว่าพวกเขาสามารถทนต่อการทำงานที่แท้จริงได้หรือไม่ มาตรฐาน ASTM มีข้อกำหนดที่ชัดเจนสำหรับตัวชี้วัดเช่นความต้านทานแรงดึงความแข็งแรงของผลผลิตการยืดตัวความเหนียวผลกระทบและความแข็งและระบุวิธีการทดสอบที่เข้มงวด คำถามและคำตอบต่อไปนี้มุ่งเน้นไปที่ตัวบ่งชี้คุณสมบัติเชิงกลและข้อกำหนดการทดสอบ:
คำถามที่ 1: ข้อกำหนดสำหรับตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพแรงดึง (ความต้านทานแรงดึงความแข็งแรงของผลผลิตการยืดตัว) ของ ASTM A335 p22 ท่อเหล็กคืออะไร?
มาตรฐาน ASTM A335 มีข้อกำหนดที่จำเป็นสำหรับตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพแรงดึงของท่อเหล็ก p22 ตัวชี้วัดเหล่านี้จะกำหนดความสามารถของท่อเหล็กโดยตรงเพื่อทนต่อความดันความตึงและโหลดอื่น ๆ ที่อุณหภูมิปกติและอุณหภูมิสูง ข้อกำหนดเฉพาะมีดังนี้: ประการแรกความต้านทานแรงดึง (σb), มาตรฐานกำหนดว่าความต้านทานแรงดึงของท่อเหล็ก p22 ควรสูงกว่าหรือเท่ากับ 415 MPa (megapascals) ความต้านทานแรงดึงหมายถึงความเครียดสูงสุดที่ท่อเหล็กสามารถทนได้ก่อนที่จะแตกในระหว่างการทดสอบแรงดึง ตัวบ่งชี้นี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าท่อเหล็กจะไม่แตกหักเนื่องจากความเครียดเกินขีด จำกัด ภายใต้เงื่อนไขความดันสูง - (เช่นแรงดันไอน้ำ 10 MPa) ประการที่สองความแข็งแรงของผลผลิต (σs) มาตรฐานต้องการความแข็งแรงของผลผลิตควรสูงกว่าหรือเท่ากับ 205 MPa ความแข็งแรงของผลผลิตหมายถึงความเครียดที่ท่อเหล็กเริ่มได้รับการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติก หากความเครียดจากการทำงานจริงเกินความแข็งแรงของผลผลิตท่อเหล็กจะได้รับการเสียรูปแบบถาวร (เช่นการดัดท่อการทำให้ผอมบางผนัง) ส่งผลต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ ดังนั้นขีด จำกัด ที่ต่ำกว่าของความแข็งแรงของผลผลิต 205 MPa สามารถให้ "ระยะขอบความปลอดภัย" ที่เพียงพอสำหรับระบบท่อ - โดยทั่วไปความเครียดที่เกิดขึ้นจริงจะถูกควบคุมภายใน 60% - 80% ของความแข็งแรงของผลผลิตในระหว่างการออกแบบ ในที่สุดการยืดตัว (Δ) มาตรฐานมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับการยืดตัวตามความหนาของผนังท่อ: สำหรับท่อที่มีความหนาของผนังน้อยกว่าหรือเท่ากับ 12.7 มม. การยืดตัวควรมากกว่าหรือเท่ากับ 30%; สำหรับท่อที่มีความหนาของผนัง> 12.7 มม. การยืดตัวควรมากกว่าหรือเท่ากับ 25% การยืดตัวเป็นตัวบ่งชี้ความเป็นพลาสติกของท่อเหล็กซึ่งสะท้อนถึงระดับของการเสียรูปพลาสติกที่ท่อเหล็กสามารถผ่านได้ก่อนที่จะแตก การยืดตัวที่สูงขึ้นหมายความว่าท่อเหล็กมีแนวโน้มที่จะแตกหักน้อยกว่าและเหมาะสำหรับการดำเนินการประมวลผลที่ตามมาเช่นการดัดและการขยายตัว - หากการยืดตัวต่ำเกินไป (เช่นต่ำกว่า 25%) ควรสังเกตว่าตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพแรงดึงเหล่านี้ขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ของ "อุณหภูมิห้อง (20 องศา - 25 องศา) การทดสอบ" หากใช้ท่อเหล็กในสภาวะอุณหภูมิสูง - (เช่นสูงกว่า 500 องศา) ความต้านทานแรงดึงและความแข็งแรงของผลผลิตจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในเวลานี้การคำนวณการออกแบบตามข้อมูลประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงใน ASME BPVC Volume II "วัสดุ" จำเป็นต้องใช้เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่ปลอดภัยภายใต้อุณหภูมิสูง
คำถามที่ 2: ข้อกำหนดและเงื่อนไขการทดสอบสำหรับความทนทานต่อแรงกระแทกของท่อเหล็ก A335 P22 คืออะไร?
มาตรฐาน ASTM A335 มีข้อกำหนดที่ชัดเจนสำหรับความเหนียวกระแทกของท่อเหล็ก p22 ความเหนียวของแรงกระแทกเป็นตัวบ่งชี้สำคัญสำหรับการวัดความสามารถของท่อเหล็กในการต้านทานการแตกหักเปราะภายใต้อุณหภูมิต่ำหรือแรงกระแทกที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยของท่อเหล็กในระหว่างการติดตั้งการขนส่งและการใช้งานในพื้นที่เย็น มาตรฐานกำหนดว่าท่อเหล็ก p22 ควรได้รับ "charpy v - การทดสอบผลกระทบ Notch" เงื่อนไขการทดสอบและข้อกำหนดดังต่อไปนี้: ประการแรกอุณหภูมิการทดสอบค่าเริ่มต้นมาตรฐานเป็นอุณหภูมิทดสอบ 0 องศา หากผู้ใช้มีข้อกำหนดพิเศษ (เช่นการใช้งานในพื้นที่เย็น) อุณหภูมิการทดสอบสามารถเจรจาต่อรองเป็น - 10 องศาหรือ - 20 องศา แต่ต้องกำหนดไว้อย่างชัดเจนในสัญญา ประการที่สองเกี่ยวกับข้อมูลจำเพาะตัวอย่างมาตรฐาน V - ตัวอย่าง Notch ที่มีขนาดที่กำหนดโดยความหนาของผนังท่อจะต้องใช้ -} หากความหนาของผนังมากกว่าหรือเท่ากับ 10 มม. หากความหนาของผนังอยู่ระหว่าง 6 มม. ถึง 10 มม. ควรใช้ชิ้นงานขนาด sub - (เช่น 7.5 มม. × 10 มม. × 55 มม.) และควรแก้ไขการดูดซับพลังงานกระแทกตามมาตรฐาน หากความหนาของผนังคือ <6 มม. การทดสอบผลกระทบสามารถละเว้นได้ (เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะเตรียมตัวอย่างที่ถูกต้อง) ในที่สุดตัวบ่งชี้คุณสมบัติมีดังนี้: มาตรฐานต้องการที่อุณหภูมิทดสอบที่ 0 องศาการดูดซับพลังงานกระแทก (AK) ของแต่ละตัวอย่างกระแทกของท่อเหล็ก p22 ควรสูงกว่าหรือเท่ากับ 27J (จูล) ตัวอย่างไม่เกิน 2 ตัวอย่างสามารถมีพลังงานการดูดซับต่ำกว่า 27J (อนุญาตให้ตัวอย่าง 1 ชิ้นต่ำกว่า 27J แต่จะต้องมากกว่าหรือเท่ากับ 20J) วัตถุประสงค์หลักของข้อกำหนดนี้คือการหลีกเลี่ยง "การแตกหักแบบเปราะเย็น" ของท่อเหล็กในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำ - - ตัวอย่างเช่นเมื่อติดตั้งท่อเหล็กกลางแจ้งในฤดูหนาวถ้ามันถูกชนหรือกระแทกอุณหภูมิต่ำ นอกจากนี้หากท่อเหล็กผ่านการเชื่อมหรือการรักษาความร้อนควรทำการทดสอบผลกระทบในข้อต่อการเชื่อม (รวมถึงรอยเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน) และควรสอดคล้องกับวัสดุพื้นฐานเพื่อให้แน่ใจว่าความเหนียวของข้อต่อการเชื่อมตรงกับข้อกำหนด
คำถามที่ 3: ข้อกำหนดความแข็งและวิธีการทดสอบสำหรับ ASTM A335 P22 ท่อเหล็กคืออะไร?
มาตรฐาน ASTM A335 มีข้อ จำกัด ที่ชัดเจนเกี่ยวกับความแข็งของท่อเหล็ก p22 ความแข็งเป็นตัวบ่งชี้ที่วัดความสามารถของพื้นผิวท่อเหล็กเพื่อต้านทานการเสียรูปในท้องถิ่น (เช่นการเยื้องและรอยขีดข่วน) และยังสามารถสะท้อนความแข็งแรงความเหนียวและประสิทธิภาพการเชื่อมของท่อเหล็ก ข้อกำหนดเฉพาะและวิธีการทดสอบมีดังนี้: ประการแรกข้อกำหนดของดัชนีความแข็งคือความแข็งของ Brinell (HB) ของท่อเหล็ก p22 ควรน้อยกว่าหรือเท่ากับ 207 หรือความแข็งของร็อคเวลล์ (HRB) ควรน้อยกว่าหรือเท่ากับ 96 การลดลงของความเหนียวมีแนวโน้มที่จะแตกหักเปราะและเพิ่มความยากลำบากในการเชื่อม หากความแข็งต่ำเกินไป (เช่นต่ำกว่า 150HB) แสดงว่าความแข็งแรงของท่อเหล็กอาจไม่เป็นไปตามข้อกำหนดและควรมีการตัดสินที่ครอบคลุมร่วมกับผลการทดสอบแรงดึง ประการที่สองวิธีการทดสอบได้รับการแนะนำโดยมาตรฐานว่าเป็น "การทดสอบความแข็งของ Brinell" (มาตรฐาน ASTM E10) หรือ "การทดสอบความแข็งของร็อคเวลล์" (มาตรฐาน ASTM E18) และการทดสอบความแข็งของ Brinell เป็นที่ต้องการ พารามิเตอร์สำหรับการทดสอบความแข็งของ Brinell คือ: การใช้ Indenter เส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. คาร์ไบด์บอลการใช้แรงทดสอบ 3000kGF (แรงต่อกิโลกรัม) ถือแรงดัน 10 - 15 วินาทีจากนั้นวัดเส้นผ่านศูนย์กลางเยื้อง การทดสอบความแข็งของร็อคเวลล์ใช้สเกล HRB (ใช้กับเหล็กอ่อนถึงกลาง - เหล็กแข็ง) โดยใช้แรงทดสอบเริ่มต้นที่ 98N แรงทดสอบทั้งหมด 612.9N วัดความลึกของการเยื้องเพื่อคำนวณค่าความแข็งของร็อคเวลล์ ในที่สุดตำแหน่งการสุ่มตัวอย่างและการทดสอบมีดังนี้: ตัวอย่างการทดสอบสำหรับความแข็งควรได้รับการคัดเลือกจากท่อเหล็กแต่ละชุดควรเลือกตำแหน่งการทดสอบบนพื้นผิวด้านนอกของท่อเหล็ก (หลีกเลี่ยงการเชื่อมรอยขีดข่วน ฯลฯ ) และจุดทดสอบ 3 จุด หากความหนาของผนังของท่อเหล็กมีค่ามากกว่าหรือเท่ากับ 12.7 มม. ควรเพิ่มจุดทดสอบเพิ่มเติมที่ข้าม - ของท่อเหล็ก (ที่ตำแหน่งตรงกลางของความหนาของผนัง) เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งที่สม่ำเสมอภายในท่อเหล็ก - จำเป็นต้องได้รับการรักษา คำถามที่ 4: ข้อกำหนดสำหรับคุณสมบัติเชิงกล - สูงคืออะไร (เช่นความแข็งแรงอุณหภูมิสูงและประสิทธิภาพการคืบ) ของ ASTM A335 p22 ท่อเหล็ก?
ASTM A335 P22 ท่อเหล็กส่วนใหญ่ใช้ในสภาวะอุณหภูมิสูง - ดังนั้นคุณสมบัติเชิงกลที่สูง - ของอุณหภูมิ (โดยเฉพาะสูง - ความแข็งแรงของอุณหภูมิและประสิทธิภาพการคืบ) เป็นตัวบ่งชี้สำคัญ แม้ว่ามาตรฐาน ASTM A335 ไม่ได้กำหนด "ขีด จำกัด ล่างที่บังคับ" สำหรับประสิทธิภาพของอุณหภูมิสูง - สูงโดยอ้างถึงข้อมูลใน ASME BPVC Volume II "วัสดุ" (ส่วน A) สูง - ความต้องการประสิทธิภาพอุณหภูมิของ P22 โดยเฉพาะ: ประการแรกความแข็งแรงแรงดึงอุณหภูมิสูง - จากข้อมูล ASME BPVC ความแข็งแรงแรงดึงอุณหภูมิสูง - ของท่อเหล็ก p22 ที่ 300 องศาอยู่ที่ประมาณ 380 MPa, 400 องศาอยู่ที่ประมาณ 340 MPa, 500 องศาอยู่ที่ประมาณ 280 MPa และ 600 องศา ตัวอย่างเช่นท่อส่งความเครียดการออกแบบของท่อจะต้องถูกควบคุมภายใน 60% - 70% ของ 280 MPa (เช่นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 196 MPa) ประการที่สองความแข็งแรงของอุณหภูมิสูง - สูงที่ 300 องศาจะอยู่ที่ประมาณ 180 MPa, 400 องศาอยู่ที่ประมาณ 160 MPa, 500 องศาอยู่ที่ประมาณ 140 MPa, 600 องศาอยู่ที่ประมาณ 110 MPa ความแข็งแรงของอุณหภูมิสูง - สูงกำหนดความสามารถของท่อเหล็กในการต้านทานการเสียรูปพลาสติกที่อุณหภูมิสูง หากความเครียดในการทำงานเกินความแข็งแรงของอุณหภูมิสูง - ท่อเหล็กจะค่อยๆได้รับ "การเสียรูปถาวร" ส่งผลให้เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (เช่นการเพิ่มขึ้นของเส้นผ่านศูนย์กลางหรือการลดความหนาของผนัง) ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการปิดผนึกกับอุปกรณ์อื่น ๆ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือประสิทธิภาพการคืบ Creep หมายถึงการเปลี่ยนรูปพลาสติกช้าของวัสดุภายใต้ความยาว - เทอมสูง - อุณหภูมิและสูง - เงื่อนไขความดัน ASTM A335 โดยอ้างถึงข้อมูลการคืบของ ASME BPVC กำหนดว่าสำหรับท่อเหล็ก p22 ที่ 600 องศาและความเครียด 50 MPa การเปลี่ยนรูปแบบคืบภายใน 100,000 ชั่วโมงควรน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1% - ข้อกำหนดนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าท่อเหล็ก P22 จะไม่แตกหรือล้มเหลวเนื่องจากการคืบที่ 600 องศาภายใต้เงื่อนไขระยะยาว - เงื่อนไข ควรสังเกตว่ากฎการสุ่มตัวอย่างและมาตรฐานการกำหนดผลลัพธ์สำหรับการทดสอบคุณสมบัติเชิงกลของ ASTM A335 p22 ท่อเหล็กได้รับการกำหนดอย่างเคร่งครัดโดยมาตรฐานเพื่อให้แน่ใจว่าผลการทดสอบสามารถสะท้อนประสิทธิภาพโดยรวมของท่อเหล็กอย่างแท้จริง ข้อกำหนดเฉพาะมีดังนี้: ประการแรกกฎการสุ่มตัวอย่าง: ① "การแบ่งแบทช์" - การทดสอบคุณสมบัติเชิงกลดำเนินการกับ "แบทช์", ท่อเหล็กชุดเดียวกันต้องตรงกับ "จำนวนเตาไม่เกิน 5 50 ตัน); ② "ปริมาณการสุ่มตัวอย่าง" - ท่อเหล็กแต่ละชุดจะต้องสุ่มตัวอย่าง 2 สำหรับการทดสอบแรงดึง 3 สำหรับการทดสอบแรงกระแทก (แต่ละตัวอย่างจัดทำด้วยตัวอย่างผลกระทบ 1 ครั้ง) และ 2 สำหรับการทดสอบความแข็ง (แต่ละตัวอย่างถูกทดสอบที่ 3 คะแนน); คำถามที่ 5: กฎการสุ่มตัวอย่างและมาตรฐานการกำหนดผลลัพธ์สำหรับการทดสอบคุณสมบัติทางกลของท่อเหล็ก A335 p22 ASTM A335 p22 คืออะไร?
มาตรฐาน ASTM A335 มีกฎระเบียบที่เข้มงวดเกี่ยวกับกฎการสุ่มตัวอย่างการเตรียมตัวอย่างและการกำหนดผลลัพธ์สำหรับการทดสอบคุณสมบัติเชิงกลของท่อเหล็ก p22 เพื่อให้แน่ใจว่าผลการทดสอบสามารถสะท้อนประสิทธิภาพโดยรวมของท่อเหล็กอย่างแท้จริง ข้อกำหนดเฉพาะมีดังนี้: ประการแรกกฎการสุ่มตัวอย่าง: ① "การแบ่งแบทช์" - การทดสอบคุณสมบัติเชิงกลดำเนินการกับ "แบทช์", ชุดเหล็กชุดเดียวกันต้องตรงกับ "จำนวนเตาเดียวกัน (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกไม่เกิน ตัน); ② "ปริมาณการสุ่มตัวอย่าง" - ท่อเหล็กแต่ละชุดจะต้องสุ่มตัวอย่าง 2 สำหรับการทดสอบแรงดึง 3 สำหรับการทดสอบแรงกระแทก (แต่ละตัวอย่างจัดทำด้วยตัวอย่างผลกระทบ 1 ครั้ง) และ 2 สำหรับการทดสอบความแข็ง (แต่ละตัวอย่างถูกทดสอบที่ 3 คะแนน); ③ "ตำแหน่งการสุ่มตัวอย่าง" - ตัวอย่างแรงดึงควรนำมาจากส่วนขวางของท่อเหล็ก (ตั้งฉากกับแกนท่อ) และแกนของชิ้นงานควรตรงกับจุดศูนย์กลางของท่อ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าชิ้นงานสามารถแสดงถึงความแข็งแรงโดยรวมของท่อ ตัวอย่างกระแทกควรนำมาจากพื้นผิวด้านนอกของท่อที่ 1/4 ของความหนาของผนัง (เพื่อหลีกเลี่ยงอิทธิพลของการ decarburization พื้นผิวที่มีต่อผลลัพธ์) และทิศทางรอยควรตั้งฉากกับแกนท่อ ตำแหน่งการตรวจจับของตัวอย่างความแข็งควรกระจายอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวด้านนอกของท่อหลีกเลี่ยงรอยเชื่อมรอยขีดข่วนและข้อบกพร่องอื่น ๆ ข้อกำหนดสำหรับการเตรียมตัวอย่างมีดังนี้: ตัวอย่างแรงดึงควรใช้ "ตัวอย่างวงกลม cross - ตัวอย่าง" (ตามข้อกำหนดประเภท 1 หรือประเภท 2 ของมาตรฐาน ASTM A370) และเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นส่วนที่สูงกว่า ความหนาจะใช้เมื่อความหนาของผนังเป็น<12.7mm); the impact specimens should use "Shakey V-notch specimens" (in accordance with the ASTM A370 standard), with a notch depth of 2mm and a root radius of 0.25mm, ensuring the accuracy of notch processing (surface roughness Ra ≤ 1.6μm); the surface of the hardness specimens needs to be ground smooth, removing oxide scale and oil stains, to ensure that the indenter can make good contact with the specimen surface. The result determination criteria are as follows: ① "Tensile Test" - If the tensile strength, yield strength, and elongation of the two tensile specimens meet the standard requirements (σb ≥ 415MPa, σs ≥ 205MPa, δ ≥ 25%-30%), then the tensile performance of this batch of pipes is judged as qualified; if one specimen is, it is allowed to re-examine two more specimens from the same batch of pipes, and if all re-examination results are qualified, then it is judged as qualified; if both specimens are, the tensile performance of this batch of pipes is judged as. ② "Impact Test" - The impact absorption energy of the three impact specimens should meet "single value ≥ 27J, average value ≥ 34J", and the number of specimens should not exceed 1 (if one specimen is <27J but ≥20J, it is still judged as qualified; if 2 or more specimens are <27J, or 1 specimen is <20J, it is judged as; if the impact test is, re-examination is allowed (double the number of specimens are drawn), and the re-examination results must all meet the requirements, otherwise it is judged as. ③ "Hardness Test" - The hardness values at all detection points should be ≤ 207HB (or ≤ 96HRB), and the difference in hardness values of the three hardness points of the same pipe should not exceed 30HB; if one point is, it is allowed to test 3 more points on the same pipe, if all re-examination results are qualified, then it is judged as qualified; if there is still an point, the hardness of this batch of pipes is judged as For the batch, the standard stipulates that "picking" (selecting qualified pipes for export) is not allowed (qualified pipes should be re-treated by heat treatment and then re-sampled for testing), and the entire batch of pipes should be re-tested. If the re-test is still the batch of pipes should be scrapped and prohibited from entering the market.
