ASTM A672 EFW Стальная труба | GR C60 B60 C65 C70

Введение в стальную трубу ASTM A672 EFW

ASTM A672 EFW Стальная труба является спецификацией для электрического сключения (ЕНЛ) стальная труба, разработанная для обслуживания высокого давления при умеренных температурах, обычно используется в таких отраслях, как нефтехимический, выработка энергии, и нефтепереработка. Спецификация охватывает трубы, изготовленные из качественных тарелок сосуда под давлением, с добавлением металла наполнителя в процессе сварки, чтобы обеспечить сильную, надежный шов. Оценки, такие как C60, B60, C65, и C70 представляют различные комбинации материалов пластин и уровней прочности, каждый адаптирован к конкретным условиям эксплуатации. Например, Степень C60 сделан из ASTM A516 GR 60 пластина, предлагая хорошую прочность и сварку, В то время как B60 использует A515 GR 60, Подходит для повышения температурной службы. Эти оценки обеспечивают баланс силы, ковкость, и экономическая эффективность, Сделайте их идеальными для применений, где задействованы высокое давление и умеренное тепло, такие как котелные трубки, Теплообменники, и системы трубопроводов на нефтеперерабатывающих заводах.

Процесс EFW включает в себя катящуюся пластину в цилиндрическую форму и сварение продольного шов с использованием электрического слияния, приводя к трубам с диаметрами обычно 16 дюймы и больше, и толщина стен до 3 дюймы. Трубы обрабатываются тепло, чтобы снять напряжения и улучшить механические свойства, с вариантами нормализации, Закалка, или отпуск в зависимости от класса (например., Класс 10, 20, 30). Соответствие ASTM A672 гарантирует, что трубы соответствуют строгим требованиям к тестированию, включая гидростатические испытания, Неразрушающее обследование, и механические тесты, гарантирование надежности в требовательных средах. По сравнению с бесшовными трубами, Трубы EFW более экономичны для больших диаметров, Предлагая сопоставимую производительность. Эта статья углубляется в химический состав, механические свойства, коррозия сопротивление, производственные процессы, и приложения ASTM A672 классов C60, B60, C65, и C70, с таблицами, обобщающими ключевые параметры. Изучив эти аспекты и сравнивая их с другими материалами, такими как Inconel 718 и API 5L трубы, В статье подчеркивается их значение в современных промышленных применениях.

Химический состав и анализ материала

Химический состав стальных труб ASTM A672 EFW варьируется в зависимости от класса, отражая основные материалы для пластин, используемые в их изготовлении. Для класса B60, получен из ASTM A515 GR 60 пластина, Композиция включает углерод до 0.24%, Марганец до 0.98%, фосфор и сера каждый до 0.035%, и кремний между 0.13% а также 0.45%. Класс C60, на основе ASTM A516 GR 60, имеет углерод до 0.21% для толщины под 12.5 мм, увеличиваясь до 0.27% для более толстых секций, Марганец из 0.55% в 1.30% в зависимости от толщины, фосфор и сера до 0.025%, и кремния 0.13% в 0.45%. Степень C65 от A516 GR 65 имеет углерод до 0.24% Для тонких срезов, Марганец 0.79% в 1.30%, и аналогичный низкий уровень фосфора и серы. Степень C70 от A516 GR 70 Особенности углерода до 0.27%, Марганец 0.79% в 1.30%, и жесткий контроль над примесями, чтобы обеспечить прочность и сварку.

Эти композиции предназначены для обеспечения баланса прочности и пластичности, с низким содержанием углерода минимизирует образование карбида во время сварки, Снижение риска растрескивания. Марганец способствует укреплению твердого тела, в то время как кремний способствует окислению. Низкий уровень фосфора и серы повышают жесткость и снижает хрупкость, критическое для обслуживания высокого давления. По сравнению с высококлельными сплавами, такими как Inconel 718 (50-55% никель, 17-21% хром), Оценки ASTM A672 имеют простую углеродную сталь, Предлагая преимущества затрат, но требует покрытий для защиты от коррозии в агрессивных средах. Инколой 901, с матрицей никель-иурон-хромий, обеспечивает превосходную силу высокой температуры, но является избыточным для применений средней температуры. API 5L PSL2 BNS Трубы, с углеродом до 0.12% и марганец до 1.20%, оптимизированы для кислого обслуживания, но не хватает центра качества давления в A672. Анализ материала подчеркивает пригодность этих сортов для умеренной температуры, Высокий трубопровод, где их состав обеспечивает надежную производительность без чрезмерных затрат на легирование.

Механические свойства труб ASTM A672

Механические свойства труб ASTM A672 EFW делают их хорошо подходящими для применений высокого давления при умеренных температурах. Степень B60 имеет минимальную силу доходности 220 MPA и прочность на растяжение 415-550 MPa, с удлинением по крайней мере 25%. Степень C60 предлагает аналогичные свойства, с силой урожая 220 MPa, предел прочности 415-550 MPa, и удлинение 25% для толщины под 12.5 мм. Класс C65 увеличивает доходность до 240 MPA и растяжение 450-585 MPa, с удлинением 23%, в то время как C70 обеспечивает доходность 260 MPa, растяжимый 485-620 MPa, и удлинение 21%. Эти свойства достигаются с помощью тонкой зерновой структуры и после почетной тепловой обработки., который снимает стресс и уточняет микроструктуру.

Трубы проходят строгие испытания, включая испытания на растяжение на базовом металле и сварке, Испытания с гидом, и гидростатическое тестирование 60% прочности урожая. Для высших классов, Испытания воздействия обеспечивает прочность. По сравнению с доходностью uncel 718 1035 МПа и растяжение 1275 MPa, Оценки A672 менее сильны, но достаточны для умеренных условий и гораздо более экономичными. Incoloy 901 доход 900 MPA выше, Но его использование ограничено высокотемпературными средами. ASTM A671 CC60, Похоже, но при низких температурах, имеет урожайность 220 MPa, в то время как API 5L PSL2 BNS имеет 245 MPa, оптимизирован для линия трубы оказание услуг. Механические свойства труб A672 обеспечивают долговечность в котлах, Теплообменники, и трубопроводные системы, где сбалансированная сила и пластичность необходимы для долгосрочной производительности.

Коррозионные характеристики

ASTM A672 EFW Трубы демонстрируют умеренную коррозионную стойкость, в первую очередь из -за их состава углеродистой стали, который может быть улучшен с покрытиями для агрессивных средств. Низкие уровни углерода и примесей снижают восприимчивость к межцентральной коррозии во время сварки, Но в атмосферах с влажностью или химикатами, Рекомендуются внешние покрытия, такие как эпоксидная смола или полиэтилен. За кислый сервис, Оценки могут быть выбраны с помощью соответствия NACE MR0175, Контроль твердости для предотвращения растрескивания сульфидных напряжений. В приложениях умеренного температуры, Трубы сопротивляются масштабированию и окислению лучше, чем с низким сплавкой стали, но они не такие надежные, как никелевые сплавы.

По сравнению с Inconel 718, с его высоким хромом и молибденом для устойчивости к ячечкам у хлоридов, Трубы A672 требуют защитных мер в аналогичных условиях. Инколой 901 предлагает хорошую устойчивость к окислению, но склонна к масштабированию в среде серы. ASTM A671 CC60, Для низких температур, имеет аналогичные признаки коррозии, но соответствует NACE для кислого обслуживания. API 5L PSL2 BNS, Предназначен для кислого газа, имеет повышенное сопротивление SSC, но нуждается в покрытиях для внешней коррозии. Коррозионное сопротивление труб A672 делает их надежными для нефтехимических и электростанций, где ожидается умеренная экспозиция коррозии, и покрытия эффективно протягивают срок службы.

Производство и обработка труб ASTM A672

Производство труб ASTM A672 EFW включает в себя качественные тарелки сосуда под давлением в цилиндрах и сварку продольного шов с использованием электрического слияния с наполнителем металлом. Тарелки для класса B60 поступают из A515 GR 60, C60 от A516 GR 60, C65 от A516 GR 65, и C70 от A516 GR 70. Процесс сварки обеспечивает полное проникновение, с тепловой обработкой после Weld (ПВТ) Обязательный для более высоких классов для снятия стрессов и улучшения свойств. Нормализация, стресс снятие, или гашение и отпуск применяются на основе класса (например., Класс 12 Для PWHT, Класс 22 для нормализации).

Трубы проходят неразрушающие тестирование, такие как рентгенография или ультразвуковое обследование для качества сварки, Гидростатическое тестирование для проверки целостности давления, и механические испытания на образцах. Процесс допускает большие диаметры (16 дюймы и вверх) и толстые стены, Сделать его экономичным для приложений высокого давления. По сравнению со сложной кожукой и старением Inconel 718, A672 Производство проще, Сосредоточение внимания на сварке углеродной стали. Инколой 901 требует упрочнения осадков, В то время как ASTM A671 CC60 использует аналогичный EFW, но для низких температур. API 5L PSL2 BNS включает в себя LSAW с строгим NDE для кислого обслуживания. Производство труб A672 обеспечивает высококачественное, надежные продукты для умеренной температуры, Услуги высокого давления в промышленных условиях.

Применение труб ASTM A672

ASTM A672 EFW Трубы широко используются в отраслях, требующих трубопроводов с высоким давлением при умеренных температурах. Степень B60 распространен в электростанциях для котловых труб и паровых линий, Где его сила обрабатывает давление без чрезмерного тепла. C60 находит заявление на нефтехимических нефтеперерабатывающих заводах для теплообменников и обработки трубопроводов, выгода от выносливости A516. C65 и C70 предпочтительны для потребностей с более высокой силой в переработке масла и химической обработке, где присутствуют повышенные давления и умеренные коррозии. Эти трубы также используются в растениях удобрений, фармацевтика, и пищевая обработка для их надежности и экономической эффективности.

По сравнению с использованием Inconel 718 в аэрокосмических турбинах, А672 трубы предназначены для менее экстремальных условий, но предлагают экономические альтернативы. Инколой 901 для газовых турбин, В то время как ASTM A671 CC60 предназначен для низкотемпературных трубопроводов в нефти и газе.. API 5L PSL2 BNS предназначен для транспортировки кислого газа. Универсальность труб A672, с настраиваемыми длиной и концами (гладкий, скошенный), делает их необходимыми для инфраструктуры, где долговечность и сопротивление давлению являются ключевыми, Обеспечение безопасной работы в различных промышленных настройках.

Технические характеристики и таблица параметров

Чтобы дать четкую ссылку, В следующей таблице суммируются параметры ключей для классов ASTM A672 C60, B60, C65, и C70, в том числе химический состав, механические свойства, и другие спецификации.

Эта таблица служит краткой ссылкой на возможности сплава, Обеспечение того, чтобы дизайнеры могли выбрать соответствующие оценки для конкретных критериев производительности.

Сравнение с другими стальными трубами и сплавами

ASTM A672 EFW Pipes в классах C60, B60, C65, и C70 часто сравниваются с другими материалами для их пригодности в приложениях высокого давления. По сравнению с Inconel 718, с высоким содержанием никеля и силой доходностью 1035 MPa, Трубы A672 обеспечивают более низкую прочность, но более доступны для умеренных температур. Инколой 901, с урожайностью 900 MPa, лучше для высоких температур, но не для общих трубопроводов. ASTM A671 CC60, Для низких температур, имеет аналогичную композицию с C60, но различная термическая обработка. API 5L PSL2 BNS, с урожайностью 245 MPa, для линейной трубы, но не хватает фокуса сосуда давления A672. Выбор зависит от температуры, давление, и стоимость, с A672, предоставляющим сбалансированный вариант для промышленного использования.

Проблемы и ограничения

ASTM A672 EFW Трубы сталкиваются с проблемами в коррозийных средах, Требование покрытий для предотвращения ржавчины и масштабирования, в отличие от неотъемлемого сопротивления 718. Сварка должна контролироваться, чтобы избежать дефектов, с добавлением металла наполнителя увеличивает сложность. Для более высоких температур или давления, Такие оценки, как C70, могут быть ограничены, требует альтернативных сплавов. По сравнению с бесшовными трубами, EFW имеет сварные швы, которые могут быть слабыми точками, требуя строгого тестирования. Производство больших диаметров экономична, но требует точного качества пластин, чтобы избежать недостатков. Эти ограничения смягчаются за счет правильной термообработки и тестирования, обеспечение надежности в умеренных условиях.

Будущие тенденции и инновации

Будущее труб ASTM A672 EFW лежит в передовых методах сварки и покрытия для повышения долговечности. Инновации в металлах наполнителя и автоматической сварки уменьшают дефекты, в то время как нано-коатинг улучшают коррозионную стойкость. Устойчивость фокусируется на переработанных пластинах и производстве с низким уровнем углерода. По сравнению с аддитивным производством Inconel 718, A672 подчеркивает экономически эффективное масштабное производство. Поскольку отрасли требуют более высокой эффективности, Эти трубы будут развиваться с цифровым мониторингом для предсказательного обслуживания, Обеспечение постоянной актуальности в нефтехимических и силовых секторах.

Заключение

ASTM A672 EFW Стальные трубы в классах C60, B60, C65, и C70 необходимы для высокого давления, Умеренные температурные приложения, предлагая сбалансированную силу и стоимость. Их композиция из пластин A515 и A516 обеспечивает сварку и прочность, с механическими свойствами, подходящими для котлов и трубопроводов. Коррозионная стойкость адекватна покрытиями, и производство включает в себя EFW с термообработкой для надежности. По сравнению с Inconel 718 и другие, Они предоставляют экономические альтернативы. В таблице приведены данные ключевых данных, руководящий выбор. Будущие инновации повысят их производительность, укрепление их роли в промышленной инфраструктуре.