ASTM A672 EFW AÇO | Gr c60 b60 c65 c70

Introdução ao ASTM A672 EFW Aço Tubo

ASTM A672 EFW Aço Tubs é uma especificação para soldados de fusão elétrica (EFW) tubo de aço projetado para serviço de alta pressão em temperaturas moderadas, comumente usado em indústrias como petroquímico, geração de energia, e refino de petróleo. A especificação abrange tubos fabricados a partir de materiais de placa de qualidade dos vasos de pressão, com metal de enchimento adicionado durante o processo de soldagem para garantir um forte, costura confiável. Notas como C60, B60, C65, e C70 representa diferentes combinações de materiais de placa e níveis de força, cada um adaptado a condições operacionais específicas. Por exemplo, Grau C60 é feito de ASTM A516 GR 60 chapa, oferecendo boa tenacidade e soldabilidade, Enquanto o B60 usa A515 GR 60, Adequado para serviço de temperatura elevado. Essas notas fornecem um equilíbrio de força, ductilidade, e custo-benefício, tornando -os ideais para aplicações onde alta pressão e calor moderado estão envolvidos, como tubos de caldeira, trocadores de calor, e sistemas de tubulação em refinarias.

O processo EFW envolve rolar a placa em forma cilíndrica e soldagem da costura longitudinal usando fusão elétrica, resultando em tubos com diâmetros normalmente 16 polegadas e maiores, e espessuras da parede até 3 polegadas. Os tubos são tratados termicamente para aliviar as tensões e melhorar as propriedades mecânicas, com opções para normalizar, têmpera, ou temering, dependendo da aula (por exemplo., Classe 10, 20, 30). A conformidade com a ASTM A672 garante que os tubos atendam aos requisitos de teste rigorosos, incluindo testes hidrostáticos, exame não destrutivo, e testes mecânicos, garantindo confiabilidade em ambientes exigentes. Comparado com tubos sem costura, Os tubos EFW são mais econômicos para grandes diâmetros, Enquanto oferece desempenho comparável. Este artigo investiga a composição química, Propriedades mecânicas, corrosão resistência, processos de fabricação, e aplicações do ASTM A672 GRITAS C60, B60, C65, e C70, com tabelas resumindo os principais parâmetros. Examinando esses aspectos e comparando -os com outros materiais como o Inconel 718 e tubos API 5L, O artigo destaca seu significado em aplicações industriais modernas.

Composição química e análise de material

A composição química dos tubos de aço ASTM A672 EFW varia de acordo com a nota, refletindo os materiais de placa subjacentes usados em sua fabricação. Para o grau B60, Derivado de ASTM A515 GR 60 chapa, A composição inclui carbono até 0.24%, manganês até 0.98%, fósforo e enxofre 0.035%, e silício entre 0.13% e 0.45%. Grau C60, baseado no ASTM A516 GR 60, tem carbono até 0.21% para espessuras abaixo 12.5 mm, aumentando para 0.27% Para seções mais grossas, manganês de 0.55% Para 1.30% dependendo da espessura, fósforo e enxofre até 0.025%, e silício 0.13% Para 0.45%. Grau C65 de A516 GR 65 tem carbono até 0.24% Para seções finas, manganês 0.79% Para 1.30%, e níveis semelhantes de baixo fósforo e enxofre. Grau C70 de A516 GR 70 apresenta carbono até 0.27%, manganês 0.79% Para 1.30%, e controles apertados sobre impurezas para garantir resistência e soldabilidade.

Essas composições são projetadas para fornecer um equilíbrio de força e ductilidade, com baixo teor de carbono, minimizando a formação de carboneto durante a soldagem, reduzindo o risco de quebrar. O manganês contribui para o fortalecimento da solução sólida, Enquanto o silício ajuda na desoxidação. Os níveis baixos de fósforo e enxofre aumentam a tenacidade e reduzem a fragilidade, crítico para serviço de alta pressão. Comparado a ligas de alto níquel como o Inconel 718 (50-55% níquel, 17-21% cromo), As notas ASTM A672 têm uma base de aço carbono simples, Oferecendo vantagens de custo, mas exigindo revestimentos para proteção contra corrosão em ambientes agressivos. Incoloy 901, com sua matriz de níquel-ferro-cromo, Fornece força superior de alta temperatura, mas é um exagero para aplicações de temperatura moderada. API 5L PSL2 BNS Pipes, com carbono até 0.12% e manganês até 1.20%, são otimizados para serviço azedo, mas não possuem o foco da qualidade do vaso de pressão do A672. A análise do material enfatiza a adequação desses graus para a temperatura moderada, tubulação de alta pressão, Onde sua composição garante desempenho confiável sem custos excessivos de liga.

Propriedades mecânicas dos tubos ASTM A672

As propriedades mecânicas dos tubos ASTM A672 EFW os tornam adequados para aplicações de alta pressão em temperaturas moderadas. Grau B60 tem uma força de escoamento mínimo de 220 MPA e força de tração de 415-550 MPa, com alongamento de pelo menos 25%. Grau C60 oferece propriedades semelhantes, com força de escoamento de 220 MPa, resistência à tração 415-550 MPa, e alongamento 25% para espessuras abaixo 12.5 mm. Grau C65 aumenta o rendimento para 240 MPA e tração para 450-585 MPa, com alongamento 23%, Enquanto C70 fornece rendimento de 260 MPa, tênsil 485-620 MPa, e alongamento 21%. Essas propriedades são alcançadas através da estrutura de grãos finos da placa de base e do tratamento térmico pós-soldado, que alivia o estresse e refina a microestrutura.

Os tubos passam por testes rigorosos, incluindo testes de tração em metal base e solda, Testes de curva guiados, e testes hidrostáticos para 60% de força de escoamento. Para classes superiores, O teste de impacto garante resistência. Comparado ao rendimento do Inconel 718 de 1035 MPA e tração de 1275 MPa, As notas A672 são menos fortes, mas suficientes para condições moderadas e muito mais econômicas. Rendimento de Incoloy 901 de 900 MPA é maior, Mas seu uso é limitado a ambientes de alta temperatura. ASTM A671 CC60, semelhante, mas para baixas temperaturas, tem rendimento de 220 MPa, Enquanto API 5L PSL2 BNS tem 245 MPa, otimizado para tubo de linha serviço. As propriedades mecânicas dos tubos A672 garantem durabilidade nas caldeiras, trocadores de calor, e sistemas de tubulação, Onde a força e a ductilidade equilibradas são essenciais para o desempenho a longo prazo.

Características de resistência à corrosão

Os tubos ASTM A672 EFW exibem resistência moderada à corrosão, principalmente devido à sua composição de aço carbono, que podem ser aprimorados com revestimentos para ambientes agressivos. Os níveis de baixo carbono e impureza reduzem a suscetibilidade à corrosão intergranular durante a soldagem, mas em atmosferas com umidade ou produtos químicos, Revestimentos externos como epóxi ou polietileno são recomendados. Para serviço azedo, As notas podem ser selecionadas com a conformidade NACE MR0175, controlando a dureza para evitar rachaduras na tensão de sulfeto. Em aplicações moderadas de temperatura, Os tubos resistem a escalar e oxidação melhor do que aços de baixa liga, Mas eles não são tão robustos quanto as ligas de níquel.

Comparado ao Inconel 718, com seu alto cromo e molibdênio para colocar resistência aos cloretos, Os tubos A672 requerem medidas de proteção em condições semelhantes. Incoloy 901 oferece boa resistência a oxidação, mas é propenso a escalar em ambientes de enxofre. ASTM A671 CC60, Para baixas temperaturas, tem traços de corrosão semelhantes, mas são compatíveis com o serviço azedo. API 5L PSL2 BNS, Projetado para gás azedo, tem resistência ao SSC aprimorada, mas precisa de revestimentos para corrosão externa. A resistência à corrosão dos tubos A672 os torna confiáveis para usinas petroquímicas e de energia, onde a exposição moderada a corrosivos é esperada, e os revestimentos estendem a vida de serviço de maneira eficaz.

Fabricação e processamento de tubos ASTM A672

A fabricação dos tubos ASTM A672 EFW envolve rolando placas de qualidade dos vasos de pressão em cilindros e soldando a costura longitudinal usando fusão elétrica com metal de enchimento. As placas para o grau B60 vêm do A515 GR 60, C60 de A516 gr 60, C65 de A516 gr 65, e C70 de A516 GR 70. O processo de soldagem garante penetração total, com tratamento térmico pós-soldado (PWHT) obrigatório para classes mais altas para aliviar as tensões e melhorar as propriedades. Normalizando, alívio do estresse, ou querenchagem e temperamento são aplicados com base na aula (por exemplo., Classe 12 para pwht, Classe 22 para normalizar).

Os tubos passam por testes não destrutivos, como radiografia ou exame ultrassônico para a qualidade da solda, testes hidrostáticos para verificar a integridade da pressão, e testes mecânicos em amostras. O processo permite grandes diâmetros (16 polegadas e para cima) e paredes grossas, tornando-o econômico para aplicações de alta pressão. Comparado com o complexo forjamento e envelhecimento do Inconel 718, A fabricação A672 é mais simples, focando na soldagem de aço carbono. Incoloy 901 requer endurecimento da precipitação, Enquanto ASTM A671 CC60 usa EFW semelhante, mas para baixas temperaturas. API 5L PSL2 BNS envolve LSAW com NDE rigoroso para serviço azedo. A fabricação de tubos A672 garante, Produtos confiáveis para temperatura moderada, Serviço de alta pressão em ambientes industriais.

Aplicações dos tubos ASTM A672

Os tubos ASTM A672 EFW são amplamente utilizados em indústrias que exigem tubulações de alta pressão em temperaturas moderadas. Grau B60 é comum em usinas de energia para tubos de caldeira e linhas de vapor, Onde sua força lida com pressão sem calor excessivo. C60 encontra aplicação em refinarias petroquímicas para trocadores de calor e tubulação de processo, beneficiando -se da resistência do A516. C65 e C70 são preferidos para necessidades de maior resistência no refino de petróleo e processamento químico, onde pressões elevadas e corrosivos moderados estão presentes. Esses tubos também são usados em plantas de fertilizantes, produtos farmacêuticos, e processamento de alimentos para sua confiabilidade e custo-efetividade.

Comparado ao uso do Inconel 718 em turbinas aeroespaciais, Os tubos A672 são para condições menos extremas, mas oferecem alternativas econômicas. Incoloy 901 é para turbinas a gás, Enquanto ASTM A671 CC60 é para oleodutos de baixa temperatura em petróleo e gás. API 5L PSL2 BNS é para transporte de gás azedo. A versatilidade dos tubos A672, com comprimentos e fins personalizáveis (avião, chanfradas), os torna essenciais para a infraestrutura onde a durabilidade e a resistência à pressão são fundamentais, garantir uma operação segura em várias configurações industriais.

Especificações técnicas e tabela de parâmetros

Para fornecer uma referência clara, A tabela a seguir resume os parâmetros -chave para as séries C60 ASTM A672, B60, C65, e C70, incluindo composição química, Propriedades mecânicas, e outras especificações.

Esta tabela serve como uma referência rápida para as capacidades da liga, Garantir que os designers possam selecionar notas apropriadas para critérios de desempenho específicos.

Comparação com outros tubos de aço e ligas

ASTM A672 EFW TIPES NAS CASAS C60, B60, C65, e C70 são frequentemente comparados a outros materiais para sua adequação em aplicações de alta pressão. Comparado ao Inconel 718, com seu alto teor de níquel e força de escoamento de 1035 MPa, Os tubos A672 oferecem menor força, mas são mais acessíveis para temperaturas moderadas. Incoloy 901, com rendimento de 900 MPa, é melhor para altas temperaturas, mas não para a tubulação geral. ASTM A671 CC60, Para baixas temperaturas, tem composição semelhante ao C60, mas diferente tratamento térmico. API 5L PSL2 BNS, com rendimento de 245 MPa, é para tubo de linha, mas não possui o foco do vaso de pressão do A672. A escolha depende da temperatura, pressão, e custo, com A672 fornecendo uma opção equilibrada para uso industrial.

Desafios e Limitações

Os tubos ASTM A672 EFW enfrentam desafios em ambientes corrosivos, exigindo revestimentos para evitar ferrugem e escala, Ao contrário da resistência inerente ao Inconel 718. A soldagem deve ser controlada para evitar defeitos, com adição de metal de enchimento aumentando a complexidade. Para temperaturas ou pressões mais altas, Notas como C70 podem ser limitadas, exigindo ligas alternativas. Comparado com tubos sem costura, EFW tem costuras de solda que podem ser pontos fracos, necessitando de testes rigorosos. A fabricação de grandes diâmetros é econômica, mas requer qualidade precisa da placa para evitar imperfeições. Essas limitações são mitigadas através de tratamento térmico e teste adequados, Garantir a confiabilidade em condições moderadas.

Tendências e inovações futuras

O futuro dos tubos ASTM A672 EFW está em técnicas e revestimentos avançados de soldagem para aumentar a durabilidade. Inovações em metais de enchimento e soldagem automatizada Reduz defeitos, Enquanto nano-casacos melhoram a resistência à corrosão. A sustentabilidade se concentra em placas recicladas e produção de baixo carbono. Comparado à fabricação aditiva do Inconel 718, A672 enfatiza a produção em larga escala econômica. Como as indústrias exigem maior eficiência, Esses tubos evoluirão com o monitoramento digital para manutenção preditiva, Garantir relevância contínua nos setores petroquímico e de energia.

Conclusão

ASTM A672 EFW TIPES ATELHO NAS CADELHAS C60, B60, C65, e C70 são essenciais para alta pressão, Aplicações moderadas de temperatura, oferecendo força e custo equilibrados. Sua composição das placas A515 e A516 garante soldabilidade e resistência, com propriedades mecânicas adequadas para caldeiras e tubulações. A resistência à corrosão é adequada com os revestimentos, e a fabricação envolve a EFW com tratamento térmico para confiabilidade. Comparado ao Inconel 718 e outros, Eles fornecem alternativas econômicas. A tabela resume os principais dados, Seleção orientadora. Inovações futuras aumentarão seu desempenho, solidificando seu papel na infraestrutura industrial.