ASTM A672 EFW Steel Pipe | GR C60 B60 C65 C70

Pengenalan kepada paip keluli EFW ASTM A672

ASTM A672 EFW Steel Pipe adalah spesifikasi untuk dikimpal elektrik (EFW) Paip keluli yang direka untuk perkhidmatan tekanan tinggi pada suhu sederhana, biasa digunakan dalam industri seperti petrokimia, penjanaan tenaga, dan penapisan minyak. Spesifikasi meliputi paip yang dibuat dari bahan plat berkualiti kapal tekanan, dengan logam pengisi ditambah semasa proses kimpalan untuk memastikan yang kuat, jahitan yang boleh dipercayai. Gred seperti C60, B60, C65, dan C70 mewakili kombinasi bahan plat dan tahap kekuatan yang berbeza, masing -masing disesuaikan dengan keadaan operasi tertentu. Contohnya, Gred C60 dibuat dari ASTM A516 GR 60 plat, menawarkan ketangguhan dan kebolehkalasan yang baik, sementara B60 menggunakan A515 Gr Gr 60, Sesuai untuk perkhidmatan suhu tinggi. Gred ini memberikan keseimbangan kekuatan, kemuluran, dan keberkesanan kos, menjadikan mereka sesuai untuk aplikasi di mana tekanan tinggi dan haba sederhana terlibat, seperti tiub dandang, Penukar haba, dan sistem paip di kilang.

Proses EFW melibatkan plat rolling ke dalam bentuk silinder dan kimpalan jahitan membujur menggunakan gabungan elektrik, menghasilkan paip dengan diameter biasanya 16 inci dan lebih besar, dan ketebalan dinding sehingga 3 inci. Paip dirawat haba untuk melegakan tekanan dan meningkatkan sifat mekanikal, dengan pilihan untuk menormalkan, Keadaan penghantaran yang biasa digunakan bagi paip keluli ialah, atau pembajaan bergantung pada kelas (cth., Kelas 10, 20, 30). Pematuhan dengan ASTM A672 memastikan paip memenuhi keperluan ujian yang ketat, termasuk ujian hidrostatik, peperiksaan yang tidak merosakkan, dan ujian mekanikal, menjamin kebolehpercayaan dalam menuntut persekitaran. Berbanding dengan paip lancar, Paip EFW lebih ekonomik untuk diameter besar, Semasa menawarkan prestasi setanding. Artikel ini menyelidiki komposisi kimia, sifat-sifat mekanik, kakisan rintangan, proses pembuatan, dan aplikasi ASTM A672 Gred C60, B60, C65, dan C70, dengan jadual meringkaskan parameter utama. Dengan mengkaji aspek -aspek ini dan membandingkannya dengan bahan lain seperti Inconel 718 dan paip 5L API, Artikel ini menyoroti kepentingan mereka dalam aplikasi perindustrian moden.

Komposisi kimia dan analisis bahan

Komposisi kimia ASTM A672 EFW Paip keluli bervariasi mengikut gred, mencerminkan bahan plat asas yang digunakan dalam fabrikasi mereka. Untuk Gred B60, berasal dari ASTM A515 GR 60 plat, komposisi termasuk karbon sehingga 0.24%, Mangan sehingga 0.98%, fosforus dan belerang masing -masing hingga 0.035%, dan silikon antara 0.13% dan 0.45%. Gred C60, Berdasarkan ASTM A516 GR 60, mempunyai karbon sehingga 0.21% untuk ketebalan di bawah 12.5 mm, meningkat kepada 0.27% untuk bahagian yang lebih tebal, mangan dari 0.55% kepada 1.30% bergantung kepada ketebalan, fosforus dan belerang sehingga 0.025%, dan silikon 0.13% kepada 0.45%. Gred C65 dari A516 GR 65 mempunyai karbon sehingga 0.24% untuk bahagian nipis, mangan 0.79% kepada 1.30%, dan tahap fosforus rendah dan sulfur yang sama. Gred C70 dari A516 GR 70 Ciri karbon sehingga 0.27%, mangan 0.79% kepada 1.30%, dan kawalan ketat terhadap kekotoran untuk memastikan ketangguhan dan kebolehkalasan.

Komposisi ini direka untuk memberikan keseimbangan kekuatan dan kemuluran, dengan kandungan karbon rendah meminimumkan pembentukan karbida semasa kimpalan, mengurangkan risiko retak. Mangan menyumbang kepada pengukuhan penyelesaian pepejal, sementara silikon membantu dalam deoksidasi. Tahap fosforus dan sulfur yang rendah meningkatkan ketangguhan dan mengurangkan kelembutan, Kritikal untuk perkhidmatan tekanan tinggi. Berbanding dengan aloi nikel tinggi seperti Inconel 718 (50-55% nikel, 17-21% kromium), Gred ASTM A672 mempunyai asas keluli karbon sederhana, Menawarkan kelebihan kos tetapi memerlukan pelapis untuk perlindungan kakisan dalam persekitaran yang agresif. Incoloy 901, dengan matriks nikel-besi-kromium, Memberi kekuatan suhu tinggi yang unggul tetapi berlebihan untuk aplikasi suhu sederhana. API 5L PSL2 BNS PIPES, dengan karbon sehingga 0.12% dan mangan sehingga 1.20%, dioptimumkan untuk perkhidmatan masam tetapi kekurangan tumpuan kualiti kapal tekanan A672. Analisis bahan menekankan kesesuaian gred ini untuk suhu sederhana, paip tekanan tinggi, di mana komposisi mereka memastikan prestasi yang boleh dipercayai tanpa kos pengadil yang berlebihan.

Sifat mekanikal Paip ASTM A672

Sifat mekanikal ASTM A672 EFW Pipa menjadikannya sesuai untuk aplikasi tekanan tinggi pada suhu sederhana. Gred B60 mempunyai kekuatan hasil minimum 220 MPA dan kekuatan tegangan 415-550 MPa, dengan pemanjangan sekurang -kurangnya 25%. Gred C60 menawarkan sifat serupa, dengan kekuatan hasil 220 MPa, kekuatan tegangan 415-550 MPa, dan pemanjangan 25% untuk ketebalan di bawah 12.5 mm. Gred C65 meningkatkan hasil kepada 240 MPA dan tegangan ke 450-585 MPa, dengan pemanjangan 23%, sementara C70 memberikan hasil 260 MPa, tegangan 485-620 MPa, dan pemanjangan 21%. Ciri-ciri ini dicapai melalui struktur butir halus plat asas dan rawatan haba pasca kimpalan, yang melegakan tekanan dan menapis struktur mikro.

Paip menjalani ujian yang ketat, termasuk ujian tegangan pada logam asas dan kimpalan, Ujian Bend Berpandu, dan ujian hidrostatik ke 60% kekuatan hasil. Untuk kelas yang lebih tinggi, Ujian kesan memastikan ketangguhan. Berbanding dengan hasil Inconel 718 1035 MPA dan tegangan dari 1275 MPa, Gred A672 kurang kuat tetapi mencukupi untuk keadaan sederhana dan jauh lebih ekonom. Hasil Incoloy 901 900 MPA lebih tinggi, Tetapi penggunaannya terhad kepada persekitaran suhu tinggi. ASTM A671 CC60, serupa tetapi untuk suhu rendah, mempunyai hasil 220 MPa, manakala API 5L PSL2 BNS mempunyai 245 MPa, Dioptimumkan untuk talian paip perkhidmatan. Sifat mekanikal paip A672 memastikan ketahanan dalam dandang, Penukar haba, dan sistem perpaipan, Di mana kekuatan dan kemuluran seimbang adalah penting untuk prestasi jangka panjang.

Ciri -ciri rintangan kakisan

ASTM A672 EFW PIPES mempamerkan rintangan kakisan sederhana, terutamanya disebabkan oleh komposisi keluli karbon mereka, yang dapat dipertingkatkan dengan salutan untuk persekitaran yang agresif. Tahap karbon dan kekotoran yang rendah mengurangkan kerentanan terhadap kakisan intergranular semasa kimpalan, Tetapi di atmosfera dengan kelembapan atau bahan kimia, pelapis luaran seperti epoksi atau polietilena disyorkan. Untuk perkhidmatan masam, Gred boleh dipilih dengan pematuhan NACE MR0175, mengawal kekerasan untuk mengelakkan keretakan tekanan sulfida. Dalam aplikasi suhu sederhana, Paip menentang skala dan pengoksidaan lebih baik daripada keluli aloi rendah, Tetapi mereka tidak begitu kuat seperti aloi nikel.

Berbanding Inconel 718, dengan kromium dan molibdenum yang tinggi untuk rintangan pitting di klorida, Paip A672 memerlukan langkah perlindungan dalam keadaan yang sama. Incoloy 901 Menawarkan rintangan pengoksidaan yang baik tetapi terdedah kepada skala dalam persekitaran sulfur. ASTM A671 CC60, untuk suhu rendah, mempunyai ciri kakisan yang serupa tetapi sesuai dengan perkhidmatan masam. API 5L PSL2 bns, Direka untuk gas masam, telah meningkatkan rintangan SSC tetapi memerlukan salutan untuk kakisan luaran. Rintangan kakisan paip A672 menjadikannya boleh dipercayai untuk loji petrokimia dan kuasa, di mana pendedahan sederhana terhadap korosif dijangka, dan salutan memanjangkan hayat perkhidmatan dengan berkesan.

Pembuatan dan pemprosesan paip ASTM A672

Pembuatan paip EFW ASTM A672 melibatkan plat kualiti kapal tekanan rolling ke dalam silinder dan mengimpal jahitan membujur menggunakan gabungan elektrik dengan logam pengisi. Plat untuk gred B60 datang dari A515 gr gr 60, C60 dari A516 GR 60, C65 dari A516 GR 65, dan C70 dari A516 Gr Gr 70. Proses kimpalan memastikan penembusan penuh, dengan rawatan haba pasca kimpalan (PWHT) wajib untuk kelas yang lebih tinggi untuk melegakan tekanan dan meningkatkan sifat. Normalizing, tekanan melegakan, atau pelindapkejutan dan pembiakan digunakan berdasarkan kelas (cth., Kelas 12 untuk PWHT, Kelas 22 untuk menormalkan).

Paip menjalani ujian yang tidak merosakkan seperti radiografi atau pemeriksaan ultrasonik untuk kualiti kimpalan, ujian hidrostatik untuk mengesahkan integriti tekanan, dan ujian mekanikal pada sampel. Proses ini membolehkan diameter besar (16 inci dan ke atas) dan dinding tebal, menjadikannya ekonomi untuk aplikasi tekanan tinggi. Berbanding dengan pemalsuan dan penuaan kompleks Inconel 718, Pembuatan A672 lebih mudah, memberi tumpuan kepada kimpalan keluli karbon. Incoloy 901 memerlukan pengerasan hujan, Walaupun ASTM A671 CC60 menggunakan EFW yang sama tetapi untuk suhu rendah. API 5L PSL2 BNS melibatkan LSAW dengan NDE yang ketat untuk perkhidmatan masam. Pembuatan paip A672 memastikan berkualiti tinggi, Produk yang boleh dipercayai untuk suhu sederhana, perkhidmatan tekanan tinggi dalam tetapan perindustrian.

Aplikasi Paip ASTM A672

Paip ASTM A672 EFW digunakan secara meluas dalam industri yang memerlukan paip tekanan tinggi pada suhu sederhana. Gred B60 adalah biasa di loji kuasa untuk tiub dandang dan garis stim, di mana kekuatannya mengendalikan tekanan tanpa haba yang berlebihan. C60 mendapati permohonan dalam penapisan petrokimia untuk penukar haba dan paip proses, mendapat manfaat daripada ketangguhan A516. C65 dan C70 lebih disukai untuk keperluan kekuatan tinggi dalam penapisan minyak dan pemprosesan kimia, Di mana tekanan tinggi dan korosif sederhana hadir. Paip ini juga digunakan dalam tumbuhan baja, farmaseutikal, dan pemprosesan makanan untuk kebolehpercayaan dan keberkesanan kos mereka.

Berbanding dengan penggunaan Inconel 718 dalam turbin aeroangkasa, Paip A672 adalah untuk keadaan yang kurang melampau tetapi menawarkan alternatif ekonomi. Incoloy 901 adalah untuk turbin gas, Walaupun ASTM A671 CC60 adalah untuk saluran paip suhu rendah dalam minyak dan gas. API 5L PSL2 BNS adalah untuk pengangkutan gas masam. Kepelbagaian paip A672, dengan panjang dan berakhir yang disesuaikan (kosong, Serong), menjadikan mereka penting untuk infrastruktur di mana ketahanan dan ketahanan tekanan adalah kunci, memastikan operasi selamat dalam pelbagai persediaan perindustrian.

Spesifikasi Teknikal dan Jadual Parameter

Untuk memberikan rujukan yang jelas, Jadual berikut meringkaskan parameter utama untuk gred ASTM A672 C60, B60, C65, dan C70, termasuk komposisi kimia, sifat-sifat mekanik, dan spesifikasi lain.

Jadual ini berfungsi sebagai rujukan cepat untuk keupayaan aloi, memastikan pereka dapat memilih gred yang sesuai untuk kriteria prestasi tertentu.

Perbandingan dengan paip dan aloi keluli lain

ASTM A672 EFW PIPES di Gred C60, B60, C65, dan C70 sering dibandingkan dengan bahan lain untuk kesesuaian mereka dalam aplikasi tekanan tinggi. Berbanding Inconel 718, dengan kandungan nikel yang tinggi dan kekuatan hasilnya 1035 MPa, Paip A672 menawarkan kekuatan yang lebih rendah tetapi lebih murah untuk suhu sederhana. Incoloy 901, dengan hasil 900 MPa, lebih baik untuk suhu tinggi tetapi bukan untuk paip umum. ASTM A671 CC60, untuk suhu rendah, mempunyai komposisi yang sama dengan C60 tetapi rawatan haba yang berbeza. API 5L PSL2 bns, dengan hasil 245 MPa, adalah untuk paip talian tetapi tidak mempunyai fokus kapal tekanan A672. Pilihannya bergantung pada suhu, tekanan, dan kos, dengan A672 menyediakan pilihan yang seimbang untuk kegunaan perindustrian.

Cabaran dan Had

ASTM A672 EFW paip menghadapi cabaran dalam persekitaran yang menghakis, Memerlukan salutan untuk mencegah karat dan penskalaan, Tidak seperti rintangan Inconel 718 yang wujud. Kimpalan mesti dikawal untuk mengelakkan kecacatan, dengan penambahan logam pengisi meningkatkan kerumitan. Untuk suhu atau tekanan yang lebih tinggi, gred seperti C70 mungkin terhad, memerlukan aloi alternatif. Berbanding dengan paip lancar, EFW mempunyai lipit kimpalan yang boleh menjadi titik lemah, memerlukan ujian yang ketat. Pembuatan diameter besar adalah ekonomi tetapi memerlukan kualiti plat yang tepat untuk mengelakkan ketidaksempurnaan. Keterbatasan ini dikurangkan melalui rawatan dan ujian haba yang betul, memastikan kebolehpercayaan dalam keadaan sederhana.

Trend dan inovasi masa depan

Masa Depan Pipa EFW ASTM A672 terletak pada teknik kimpalan dan salutan lanjutan untuk meningkatkan ketahanan. Inovasi dalam logam pengisi dan kimpalan automatik mengurangkan kecacatan, Walaupun coating nano meningkatkan rintangan kakisan. Kemampanan memberi tumpuan kepada plat kitar semula dan pengeluaran karbon rendah. Berbanding dengan pembuatan tambahan Inconel 718, A672 menekankan pengeluaran berskala besar kos efektif. Memandangkan industri menuntut kecekapan yang lebih tinggi, Paip ini akan berubah dengan pemantauan digital untuk penyelenggaraan ramalan, Memastikan kaitan yang berterusan dalam sektor petrokimia dan kuasa.

Kesimpulan

ASTM A672 EFW PIPES keluli dalam gred C60, B60, C65, dan C70 adalah penting untuk tekanan tinggi, Aplikasi suhu sederhana, Menawarkan kekuatan dan kos yang seimbang. Komposisi mereka dari plat A515 dan A516 memastikan kebolehkalasan dan ketangguhan, dengan sifat mekanikal yang sesuai untuk dandang dan paip. Rintangan kakisan mencukupi dengan lapisan, dan pembuatan melibatkan EFW dengan rawatan haba untuk kebolehpercayaan. Berbanding Inconel 718 dan lain lain, Mereka menyediakan alternatif yang menjimatkan. Jadual meringkaskan data utama, pemilihan membimbing. Inovasi masa depan akan meningkatkan prestasi mereka, Memuatkan peranan mereka dalam infrastruktur perindustrian.