ASTM A672 EFW ท่อเหล็ก | GR C60 B60 C65 C70

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ ASTM A672 EFW Steel Pipe

ASTM A672 EFW Steel Pipe เป็นข้อมูลจำเพาะสำหรับการเชื่อมด้วยไฟฟ้า (EFW) ท่อเหล็กที่ออกแบบมาสำหรับบริการแรงดันสูงที่อุณหภูมิปานกลาง, ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมเช่นปิโตรเคมี, การผลิตไฟฟ้า, และการกลั่นน้ำมัน. ข้อมูลจำเพาะครอบคลุมท่อที่ประดิษฐ์จากวัสดุแผ่นคุณภาพของเรือความดัน, ด้วยการเติมโลหะฟิลเลอร์ในระหว่างกระบวนการเชื่อมเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งแรง, ตะเข็บที่เชื่อถือได้. เกรดเช่น C60, B60, C65, และ C70 แสดงถึงการรวมกันของวัสดุแผ่นและระดับความแข็งแรงที่แตกต่างกัน, แต่ละเงื่อนไขการปฏิบัติงานที่เฉพาะเจาะจง. ตัวอย่างเช่น, เกรด C60 ทำจาก ASTM A516 gr 60 แผ่น, นำเสนอความทนทานและความสามารถในการเชื่อมที่ดี, ในขณะที่ B60 ใช้ A515 gr 60, เหมาะสำหรับบริการอุณหภูมิสูง. เกรดเหล่านี้ให้ความสมดุลของความแข็งแกร่ง, ความเหนียว, และความคุ้มค่า, ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความดันสูงและความร้อนปานกลางเกี่ยวข้อง, เช่นท่อหม้อไอน้ำ, แลกเปลี่ยนความร้อน, และระบบท่อในโรงกลั่น.

กระบวนการ EFW เกี่ยวข้องกับแผ่นกลิ้งเป็นรูปทรงกระบอกและเชื่อมตะเข็บตามยาวโดยใช้ฟิวชั่นไฟฟ้า, ส่งผลให้ท่อมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางโดยทั่วไป 16 นิ้วและใหญ่ขึ้น, และความหนาของผนังถึง 3 นิ้ว. ท่อได้รับการรักษาด้วยความร้อนเพื่อบรรเทาความเครียดและปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกล, ด้วยตัวเลือกสำหรับการทำให้เป็นมาตรฐาน, ชุบ, หรือการแบ่งเบาอารมณ์ขึ้นอยู่กับชั้นเรียน (เช่น., คลาส 10, 20, 30). การปฏิบัติตาม ASTM A672 ทำให้มั่นใจได้ว่าท่อเป็นไปตามข้อกำหนดการทดสอบที่เข้มงวด, รวมถึงการทดสอบอุทกสถิต, การตรวจสอบแบบไม่ทำลาย, และการทดสอบเชิงกล, รับประกันความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ. เมื่อเทียบกับท่อไร้ตะเข็บ, ท่อ EFW นั้นประหยัดกว่าสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่, ในขณะที่เสนอประสิทธิภาพที่เทียบเคียงได้. บทความนี้นำเสนอองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, การกร่อน ความต้านทาน, กระบวนการผลิต, และแอปพลิเคชันของ ASTM A672 เกรด C60, B60, C65, และ C70, ด้วยตารางสรุปพารามิเตอร์สำคัญ. โดยการตรวจสอบแง่มุมเหล่านี้และเปรียบเทียบกับวัสดุอื่น ๆ เช่น Inconel 718 และท่อ API 5L, บทความเน้นความสำคัญของพวกเขาในการใช้งานอุตสาหกรรมที่ทันสมัย.

องค์ประกอบทางเคมีและการวิเคราะห์วัสดุ

องค์ประกอบทางเคมีของ ASTM A672 EFW ท่อเหล็กแตกต่างกันไปตามเกรด, สะท้อนให้เห็นถึงวัสดุแผ่นพื้นฐานที่ใช้ในการประดิษฐ์ของพวกเขา. สำหรับเกรด B60, ได้มาจาก ASTM A515 gr 60 แผ่น, องค์ประกอบรวมถึงคาร์บอนจนถึง 0.24%, แมงกานีสถึง 0.98%, ฟอสฟอรัสและกำมะถัน 0.035%, และซิลิกอนระหว่าง 0.13% และ 0.45%. เกรด C60, ขึ้นอยู่กับ ASTM A516 gr 60, มีคาร์บอนสูงถึง 0.21% สำหรับความหนาภายใต้ 12.5 มม., เพิ่มขึ้น 0.27% สำหรับส่วนที่หนาขึ้น, แมงกานีสจาก 0.55% ถึง 1.30% ขึ้นอยู่กับความหนา, ฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์จนถึง 0.025%, และซิลิกอน 0.13% ถึง 0.45%. เกรด C65 จาก A516 GR 65 มีคาร์บอนสูงถึง 0.24% สำหรับบางส่วน, แมงกานีส 0.79% ถึง 1.30%, และระดับฟอสฟอรัสต่ำและซัลเฟอร์ที่คล้ายกัน. เกรด C70 จาก A516 GR 70 คุณสมบัติคาร์บอนขึ้นไป 0.27%, แมงกานีส 0.79% ถึง 1.30%, และควบคุมสิ่งสกปรกอย่างแน่นหนาเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเหนียวและการเชื่อมได้.

องค์ประกอบเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ความสมดุลของความแข็งแรงและความเหนียว, ด้วยปริมาณคาร์บอนต่ำลดการก่อตัวของคาร์ไบด์ในระหว่างการเชื่อม, ลดความเสี่ยงของการแตกร้าว. แมงกานีสมีส่วนช่วยในการเสริมสร้างความแข็งแกร่ง, ในขณะที่ซิลิกอนช่วยใน deoxidation. ระดับฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ต่ำช่วยเพิ่มความเหนียวและลดความเปราะ, สำคัญสำหรับบริการแรงดันสูง. เมื่อเทียบกับอัลลอยด์สูงเช่น Inconel 718 (50-55% นิกเกิล, 17-21% อาจมีองค์ประกอบอื่นในปริมาณที่น้อยเกินไปที่จะส่งผลต่อคุณสมบัติของมัน), ASTM A672 เกรดมีฐานเหล็กคาร์บอนอย่างง่าย, เสนอข้อได้เปรียบด้านต้นทุน แต่ต้องมีการเคลือบเพื่อป้องกันการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว. อินคอลอยย์ 901, ด้วยเมทริกซ์นิกเกิล-เหล็กกล้า, ให้ความแข็งแรงอุณหภูมิสูงที่เหนือกว่า แต่มีค่าใช้จ่ายมากเกินไปสำหรับการใช้งานอุณหภูมิปานกลาง. API 5L PSL2 BNS ท่อ, ด้วยคาร์บอนถึง 0.12% และแมงกานีสถึง 1.20%, ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการบริการที่เปรี้ยว แต่ขาดความสนใจในคุณภาพของเรือ A672. การวิเคราะห์วัสดุเน้นความเหมาะสมของเกรดเหล่านี้สำหรับอุณหภูมิปานกลาง, ท่อแรงดันสูง, ในกรณีที่องค์ประกอบของพวกเขามั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายมากเกินไป.

คุณสมบัติเชิงกลของ ASTM A672 ท่อ

คุณสมบัติเชิงกลของ ASTM A672 EFW ท่อทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานแรงดันสูงที่อุณหภูมิปานกลาง. เกรด B60 มีความแข็งแรงขั้นต่ำของผลผลิต 220 MPA และแรงดึงของ 415-550 MPa, อย่างน้อย 25%. เกรด C60 มีคุณสมบัติที่คล้ายกัน, ด้วยความแข็งแรงของผลผลิต 220 MPa, ความแข็งแรง 415-550 MPa, และการยืดตัว 25% สำหรับความหนาภายใต้ 12.5 มม.. เกรด C65 เพิ่มผลผลิต 240 MPA และแรงดึงไปที่ 450-585 MPa, โดยมีการยืดตัว 23%, ในขณะที่ C70 ให้ผลผลิต 260 MPa, แรงดึง 485-620 MPa, และการยืดตัว 21%. คุณสมบัติเหล่านี้สามารถทำได้ผ่านโครงสร้างเม็ดละเอียดของแผ่นฐานและการรักษาความร้อนหลังปกคลุม, ซึ่งช่วยลดความเครียดและปรับแต่งโครงสร้างจุลภาค.

ท่อได้รับการทดสอบอย่างเข้มงวด, รวมถึงการทดสอบแรงดึงบนโลหะฐานและเชื่อม, การทดสอบโค้งงอไกด์, และการทดสอบแบบไฮโดรสแตติก 60% ความแข็งแรงของผลผลิต. สำหรับชั้นเรียนที่สูงขึ้น, การทดสอบผลกระทบทำให้มั่นใจได้ถึงความเหนียว. เมื่อเทียบกับผลตอบแทนของ Inconel 718 1035 MPA และแรงดึงของ 1275 MPa, เกรด A672 มีความแข็งแกร่งน้อยกว่า แต่เพียงพอสำหรับเงื่อนไขปานกลางและประหยัดกว่า. ผลผลิตของ Incoloy 901 900 MPA สูงกว่า, แต่การใช้งานนั้น จำกัด อยู่ที่สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง. ASTM A671 CC60, คล้ายกัน แต่สำหรับอุณหภูมิต่ำ, มีผลผลิต 220 MPa, ในขณะที่ API 5L PSL2 BNS มี 245 MPa, ปรับให้เหมาะสมสำหรับ สายท่อ บริการ. คุณสมบัติเชิงกลของท่อ A672 ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความทนทานในหม้อไอน้ำ, แลกเปลี่ยนความร้อน, และระบบท่อ, ในกรณีที่ความแข็งแรงและความเหนียวที่สมดุลเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานระยะยาว.

ลักษณะความต้านทานการกัดกร่อน

ASTM A672 EFW ท่อแสดงความต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง, ส่วนใหญ่เกิดจากองค์ประกอบเหล็กคาร์บอน, ซึ่งสามารถปรับปรุงได้ด้วยการเคลือบสำหรับสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว. ระดับคาร์บอนต่ำและระดับความบริสุทธิ์ช่วยลดความไวต่อการกัดกร่อนของการกัดกร่อนในระหว่างการเชื่อมระหว่างการเชื่อม, แต่ในบรรยากาศที่มีความชื้นหรือสารเคมี, แนะนำให้ใช้สารเคลือบผิวภายนอกเช่นอีพ็อกซี่หรือโพลีเอทิลีน. สำหรับบริการเปรี้ยว, สามารถเลือกเกรดได้ด้วยการปฏิบัติตาม NACE MR0175, การควบคุมความแข็งเพื่อป้องกันการแตกร้าวของความเครียดซัลไฟด์. ในแอปพลิเคชันอุณหภูมิปานกลาง, ท่อต้านทานการปรับขนาดและออกซิเดชั่นดีกว่าเหล็กกล้าต่ำต่ำ, แต่พวกเขาไม่แข็งแกร่งเท่ากับโลหะผสมนิกเกิล.

เมื่อเทียบกับ Inconel 718, ด้วยโครเมียมสูงและโมลิบดีนัมสำหรับความต้านทานต่อหลุมในคลอไรด์, ท่อ A672 ต้องการมาตรการป้องกันในสภาวะที่คล้ายกัน. อินคอลอยย์ 901 เสนอความต้านทานออกซิเดชันที่ดี แต่มีแนวโน้มที่จะปรับขนาดในสภาพแวดล้อมกำมะถัน. ASTM A671 CC60, สำหรับอุณหภูมิต่ำ, มีลักษณะการกัดกร่อนที่คล้ายกัน แต่เป็นไปตาม NACE สำหรับบริการ Sour. API 5L PSL2 BNS, ออกแบบมาสำหรับแก๊สเปรี้ยว, มีการปรับปรุงความต้านทาน SSC แต่ต้องการการเคลือบสำหรับการกัดกร่อนภายนอก. ความต้านทานการกัดกร่อนของท่อ A672 ทำให้พวกเขาเชื่อถือได้สำหรับพืชปิโตรเคมีและโรงไฟฟ้า, ในกรณีที่คาดว่าจะมีการกัดกร่อนในระดับปานกลาง, และการเคลือบช่วยยืดอายุการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ.

การผลิตและการประมวลผลท่อ ASTM A672

การผลิต ASTM A672 EFW ท่อเกี่ยวข้องกับแผ่นคุณภาพของเรือแรงดันในกระบอกสูบและเชื่อมตะเข็บตามยาวโดยใช้ฟิวชั่นไฟฟ้าด้วยโลหะฟิลเลอร์. จานสำหรับเกรด B60 มาจาก A515 gr 60, C60 จาก A516 gr 60, C65 จาก A516 gr 65, และ C70 จาก A516 gr 70. กระบวนการเชื่อมช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเจาะเต็มรูปแบบ, ด้วยการบำบัดความร้อนหลังโพสต์-weld (สธ) บังคับสำหรับชั้นเรียนที่สูงขึ้นเพื่อบรรเทาความเครียดและปรับปรุงคุณสมบัติ. Normalizing, การบรรเทาความเครียด, หรือการดับและการแบ่งเบาอารมณ์จะถูกนำไปใช้ตามชั้นเรียน (เช่น., คลาส 12 สำหรับ PWHT, คลาส 22 สำหรับการทำให้เป็นมาตรฐาน).

ท่อได้รับการทดสอบแบบไม่ทำลายเช่นการถ่ายภาพรังสีหรือการตรวจอัลตราโซนิกเพื่อคุณภาพการเชื่อม, การทดสอบแบบอุทกสถิตเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของความดัน, และการทดสอบเชิงกลของตัวอย่าง. กระบวนการนี้ช่วยให้เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (16 นิ้วขึ้นไป) และผนังหนา, ทำให้ประหยัดสำหรับการใช้งานแรงดันสูง. เมื่อเทียบกับการปลอมแปลงที่ซับซ้อนของ Inconel 718, การผลิต A672 นั้นง่ายกว่า, มุ่งเน้นไปที่การเชื่อมเหล็กคาร์บอน. อินคอลอยย์ 901 ต้องมีการแข็งตัวของน้ำฝน, ในขณะที่ ASTM A671 CC60 ใช้ EFW ที่คล้ายกัน แต่สำหรับอุณหภูมิต่ำ. API 5L PSL2 BNS เกี่ยวข้องกับ LSAW กับ NDE ที่เข้มงวดสำหรับบริการ Sour. การผลิตท่อ A672 ช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพสูง, ผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้สำหรับอุณหภูมิปานกลาง, บริการแรงดันสูงในการตั้งค่าอุตสาหกรรม.

แอปพลิเคชันของ ASTM A672 ท่อ

ASTM A672 EFW ท่อถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมที่ต้องการท่อแรงดันสูงที่อุณหภูมิปานกลาง. เกรด B60 เป็นเรื่องธรรมดาในโรงไฟฟ้าสำหรับท่อหม้อไอน้ำและสายไอน้ำ, ที่ซึ่งความแข็งแรงของมันจัดการกับแรงกดดันโดยไม่ต้องมีความร้อนมากเกินไป. C60 ค้นหาแอปพลิเคชันในโรงกลั่นปิโตรเคมีสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและกระบวนการท่อ, ได้รับประโยชน์จากความเหนียวของ A516. C65 และ C70 เป็นที่ต้องการสำหรับความต้องการที่มีความแข็งแรงสูงในการกลั่นน้ำมันและการแปรรูปทางเคมี, ในกรณีที่มีแรงกดดันสูงและมีการกัดกร่อนปานกลาง. ท่อเหล่านี้ยังใช้ในพืชปุ๋ย, ยา, และการแปรรูปอาหารเพื่อความน่าเชื่อถือและความคุ้มค่า.

เมื่อเทียบกับการใช้งานของ Inconel 718 ในกังหันการบินและอวกาศ, A672 ท่อมีไว้สำหรับเงื่อนไขที่น้อยกว่า แต่เสนอทางเลือกที่ประหยัด. อินคอลอยย์ 901 สำหรับกังหันก๊าซ, ในขณะที่ ASTM A671 CC60 ใช้สำหรับท่ออุณหภูมิต่ำในน้ำมันและก๊าซ. API 5L PSL2 BNS สำหรับการขนส่งก๊าซเปรี้ยว. ความเก่งกาจของท่อ A672, ด้วยความยาวและปลายที่ปรับแต่งได้ (ที่ราบ, มุมเอียง), ทำให้พวกเขาจำเป็นสำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่ความทนทานและความต้านทานความดันเป็นกุญแจสำคัญ, สร้างความมั่นใจในการดำเนินงานที่ปลอดภัยในการตั้งค่าอุตสาหกรรมต่างๆ.

ข้อกำหนดทางเทคนิคและตารางพารามิเตอร์

เพื่อให้การอ้างอิงที่ชัดเจน, ตารางต่อไปนี้สรุปพารามิเตอร์สำคัญสำหรับ ASTM A672 เกรด C60, B60, C65, และ C70, รวมถึงองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, และข้อกำหนดอื่น ๆ.

ตารางนี้ทำหน้าที่เป็นข้อมูลอ้างอิงอย่างรวดเร็วสำหรับความสามารถของโลหะผสม, ทำให้มั่นใจได้ว่านักออกแบบสามารถเลือกเกรดที่เหมาะสมสำหรับเกณฑ์ประสิทธิภาพเฉพาะ.

เปรียบเทียบกับท่อเหล็กและโลหะผสมอื่น ๆ

ASTM A672 EFW ท่อในเกรด C60, B60, C65, และ C70 มักจะเปรียบเทียบกับวัสดุอื่น ๆ เพื่อความเหมาะสมในการใช้งานแรงดันสูง. เมื่อเทียบกับ Inconel 718, ด้วยเนื้อหานิกเกิลที่สูงและความแข็งแรงของผลผลิต 1035 MPa, ท่อ A672 มีความแข็งแรงต่ำกว่า แต่มีราคาไม่แพงสำหรับอุณหภูมิปานกลาง. อินคอลอยย์ 901, ด้วยผลผลิต 900 MPa, ดีกว่าสำหรับอุณหภูมิสูง แต่ไม่ใช่สำหรับท่อทั่วไป. ASTM A671 CC60, สำหรับอุณหภูมิต่ำ, มีองค์ประกอบคล้ายกับ C60 แต่การรักษาความร้อนที่แตกต่างกัน. API 5L PSL2 BNS, ด้วยผลผลิต 245 MPa, สำหรับท่อสาย แต่ขาดความดันโฟกัสของ A672. ตัวเลือกขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ, ความดัน, และค่าใช้จ่าย, ด้วย A672 ให้ตัวเลือกที่สมดุลสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม.

ความท้าทายและข้อจำกัด

ASTM A672 EFW ท่อเผชิญกับความท้าทายในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน, ต้องการการเคลือบเพื่อป้องกันการเกิดสนิมและการปรับขนาด, ต่างจากการต่อต้านโดยธรรมชาติของ Inconel 718. การเชื่อมจะต้องถูกควบคุมเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่อง, ด้วยการเติมโลหะฟิลเลอร์เพิ่มความซับซ้อน. สำหรับอุณหภูมิหรือแรงกดดันที่สูงขึ้น, เกรดเช่น C70 อาจถูก จำกัด, ต้องการโลหะผสมทางเลือก. เมื่อเทียบกับท่อไร้ตะเข็บ, EFW มีรอยเชื่อมที่อาจเป็นจุดอ่อน, จำเป็นต้องทำการทดสอบอย่างเข้มงวด. การผลิตเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่นั้นประหยัด แต่ต้องใช้คุณภาพของแผ่นที่แม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่สมบูรณ์. ข้อ จำกัด เหล่านี้จะลดลงผ่านการรักษาด้วยความร้อนและการทดสอบที่เหมาะสม, สร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือในเงื่อนไขปานกลาง.

แนวโน้มและนวัตกรรมในอนาคต

อนาคตของ ASTM A672 EFW ท่ออยู่ในเทคนิคการเชื่อมขั้นสูงและการเคลือบเพื่อเพิ่มความทนทาน. นวัตกรรมในโลหะฟิลเลอร์และการเชื่อมอัตโนมัติลดข้อบกพร่อง, ในขณะที่การเคลือบนาโนช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน. ความยั่งยืนมุ่งเน้นไปที่แผ่นรีไซเคิลและการผลิตคาร์บอนต่ำ. เมื่อเทียบกับการผลิตสารเติมแต่งของ Inconel 718, A672 เน้นการผลิตขนาดใหญ่ที่ประหยัดต้นทุน. เนื่องจากอุตสาหกรรมต้องการประสิทธิภาพที่สูงขึ้น, ท่อเหล่านี้จะพัฒนาด้วยการตรวจสอบแบบดิจิตอลสำหรับการบำรุงรักษาแบบทำนาย, สร้างความมั่นใจอย่างต่อเนื่องในภาคปิโตรเคมีและพลังงาน.

ข้อสรุป

ASTM A672 EFW ท่อเหล็กในเกรด C60, B60, C65, และ C70 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับแรงดันสูง, แอปพลิเคชันอุณหภูมิปานกลาง, ให้ความแข็งแกร่งและค่าใช้จ่ายที่สมดุล. องค์ประกอบของพวกเขาจากแผ่น A515 และ A516 ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการเชื่อมและความเหนียว, ด้วยคุณสมบัติเชิงกลที่เหมาะสำหรับหม้อไอน้ำและท่อ. ความต้านทานการกัดกร่อนเพียงพอกับการเคลือบ, และการผลิตเกี่ยวข้องกับ EFW ด้วยการรักษาความร้อนเพื่อความน่าเชื่อถือ. เมื่อเทียบกับ Inconel 718 และคนอื่น ๆ, พวกเขาให้ทางเลือกที่ประหยัด. ตารางสรุปข้อมูลสำคัญ, แนวทางการเลือก. นวัตกรรมในอนาคตจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของพวกเขา, เสริมบทบาทของพวกเขาในโครงสร้างพื้นฐานอุตสาหกรรม.