ASTM A672 EFW Çelik Boru | GR C60 B60 C65 C70

ASTM A672 EFW Çelik Borusuna Giriş

ASTM A672 EFW çelik boru, elektrikle füzyon kaynaklı bir özelliktir (EFW) Orta sıcaklıklarda yüksek basınçlı hizmet için tasarlanmış çelik boru, Petrokimya gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılır, enerji üretimi, ve petrol rafine etme. Spesifikasyon, basınç kapından üretilen boruları kapsar Kalite plakası malzemeleri, Güçlü sağlamak için kaynak işlemi sırasında dolgu metali eklendiğinde, güvenilir dikiş. C60 gibi notlar, B60, C65, ve C70, plaka malzemelerinin ve mukavemet seviyelerinin farklı kombinasyonlarını temsil eder, her biri belirli çalışma koşullarına göre uyarlanmıştır. Örneğin, C60 derecesi ASTM A516 GR'den yapılır 60 tabak, İyi tokluk ve kaynaklanabilirlik sunmak, B60 A515 GR kullanırken 60, Yüksek sıcaklık hizmeti için uygun. Bu notlar bir güç dengesi sağlar, süneklik, ve maliyet etkinliği, Yüksek basınç ve orta derecede ısının dahil olduğu uygulamalar için onları ideal hale getirir, kazan tüpleri gibi, eşanjör, ve rafinerilerdeki boru sistemleri.

EFW işlemi, plakayı silindirik bir şekle dönüştürmek ve elektrik füzyonu kullanarak uzunlamasına dikişin kaynaklanmasını içerir, Çapları olan borularla sonuçlanan tipik olarak 16 inç ve daha büyük, ve duvar kalınlıkları 3 inç. Borular, stresleri hafifletmek ve mekanik özellikleri iyileştirmek için ısıl işlem görür, normalleştirme seçenekleriyle, Şoklama, veya sınıfa bağlı olarak temperleme (Örneğin., Sınıf 10, 20, 30). ASTM A672'ye uyum, boruların titiz test gereksinimlerini karşılamasını sağlar, hidrostatik test dahil, Tahribatsız sınav, ve mekanik testler, Zorlu ortamlarda güvenilirliği garanti etmek. Dikişsiz borularla karşılaştırıldığında, EFW boruları büyük çaplar için daha ekonomiktir, Karşılaştırılabilir performans sunarken. Bu makale kimyasal bileşimi araştırıyor, Mekanik Özellikler, korozyon direnç, üretim süreçleri, ve ASTM A672 sınıflarının uygulamaları C60, B60, C65, ve C70, Anahtar parametreleri özetleyen tablolarla. Bu yönleri inceleyerek ve bunları Inconel gibi diğer malzemelerle karşılaştırarak 718 ve API 5L boruları, Makale, modern endüstriyel uygulamalardaki önemlerini vurgulamaktadır.

Kimyasal bileşim ve malzeme analizi

ASTM A672 EFW çelik borularının kimyasal bileşimi sınıfa göre değişir, imalatlarında kullanılan altta yatan plaka malzemelerini yansıtmak. B60 Sınıfı için, ASTM A515 GR'den türetilmiştir 60 tabak, Kompozisyon, karbon içerir 0.24%, manganez 0.98%, fosfor ve kükürt her biri 0.035%, ve arasında silikon 0.13% ve 0.45%. Sınıf C60, ASTM A516 GR'ye dayanarak 60, kadar karbon var 0.21% altındaki kalınlıklar için 12.5 mm, artan 0.27% Daha kalın bölümler için, manganez 0.55% için 1.30% Kalınlığa bağlı olarak, fosfor ve kükürt 0.025%, ve silikon 0.13% için 0.45%. A516 GR'den C65 derecesi 65 kadar karbon var 0.24% İnce bölümler için, manganez 0.79% için 1.30%, ve benzer düşük fosfor ve kükürt seviyeleri. A516 GR'den C70 derecesi 70 Karbona kadar 0.27%, manganez 0.79% için 1.30%, ve tokluk ve kaynaklanabilirliği sağlamak için safsızlıklar üzerinde sıkı kontroller.

Bu kompozisyonlar, bir güç ve süneklik dengesi sağlamak için tasarlanmıştır., Kaynak sırasında karbür oluşumunu en aza indiren düşük karbon içeriği ile, Çatlama riskini azaltmak. Manganez katı çözelti güçlendirmeye katkıda bulunur, Silikon deoksidasyona yardımcı olurken. Düşük fosfor ve kükürt seviyeleri tokluğu artırır ve kırılganlığı azaltır, Yüksek basınçlı hizmet için kritik. Inconel gibi yüksek nikel alaşımlarla karşılaştırıldığında 718 (50-55% Nikel, 17-21% krom), ASTM A672 sınıfları basit bir karbon çelik tabanına sahiptir, Maliyet avantajları sunmak ancak agresif ortamlarda korozyon koruması için kaplamalar gerektiren. Incoloy 901, Nikel-demir-krom matrisi ile, Üstün yüksek sıcaklık mukavemeti sağlar, ancak orta sıcaklık uygulamaları için aşırı. API 5L PSL2 BNS boruları, karbonla 0.12% ve manganez 1.20%, ekşi hizmet için optimize edilmiş ancak A672'nin basınçlı kapıya odaklanmasından yoksun. Malzeme analizi, bu sınıfların orta sıcaklık için uygunluğunu vurgular, yüksek basınçlı boru, kompozisyonlarının aşırı alaşım maliyetleri olmadan güvenilir performans sağladığı yer.

ASTM A672 boruların mekanik özellikleri

ASTM A672 EFW borularının mekanik özellikleri, orta sıcaklıklarda yüksek basınçlı uygulamalar için onları çok uygun hale getirir. B60 derecesi minimum akma mukavemeti vardır 220 MPA ve gerilme mukavemeti 415-550 MPa, en azından uzamasıyla 25%. Sınıf C60 benzer özellikler sunar, akma gücü ile 220 MPa, çekme dayanımı 415-550 MPa, ve uzama 25% altındaki kalınlıklar için 12.5 mm. C65 Sınıfı verimi arttırır 240 MPA ve gerilme 450-585 MPa, uzatma ile 23%, C70 verim verirken 260 MPa, gerilme 485-620 MPa, ve uzama 21%. Bu özellikler, taban plakasının ince tane yapısı ve elde edilen ısı işlemi ile elde edilir, stresleri hafifletir ve mikroyapı rafine eder.

Borular titiz testlere tabi tutulur, temel metal ve kaynak üzerinde gerilme testleri dahil, Kılavuzlu viraj testleri, ve hidrostatik test 60% akma mukavemeti. Daha yüksek sınıflar için, Etki testi tokluk sağlar. Inconel 718’in verimiyle karşılaştırıldığında 1035 MPA ve gerilme 1275 MPa, A672 notları daha az güçlüdür, ancak orta koşullar için yeterlidir ve çok daha ekonomik. Incoloy 901’in getirisi 900 MPA daha yüksek, Ancak kullanımı yüksek sıcaklıklı ortamlarla sınırlıdır. ASTM A671 CC60, benzer ama düşük sıcaklıklar için, verimi var 220 MPa, API 5L PSL2 BNS 245 MPa, için optimize edilmiş hat boruları hizmet. A672 boruların mekanik özellikleri, kazanlarda dayanıklılık sağlar, eşanjör, ve boru sistemleri, Uzun vadeli performans için dengeli güç ve sünekliğin gerekli olduğu yerlerde.

Korozyon direnç özellikleri

ASTM A672 EFW boruları orta korozyon direnci sergiler, Öncelikle karbon çeliği bileşimleri nedeniyle, agresif ortamlar için kaplamalarla geliştirilebilir. Düşük karbon ve safsızlık seviyeleri, kaynak sırasında taneler arası korozyona duyarlılığı azaltır, ancak nem veya kimyasallarla atmosferlerde, Epoksi veya polietilen gibi harici kaplamalar önerilir. Ekşi hizmet için, NACE MR0175 uyumluluğu ile notlar seçilebilir, Sülfür stres çatlamasını önlemek için sertliği kontrol etmek. Orta sıcaklık uygulamalarında, Borular ölçeklendirmeye ve oksidasyona karşı düşük alaşımlı çeliklerden daha iyi, Ama onlar nikel alaşımları kadar sağlam değiller.

Inconel ile karşılaştırıldığında 718, Klorürlerde çukurluk direnci için yüksek krom ve molibdeni ile, A672 borular benzer koşullarda koruyucu önlemler gerektirir. Incoloy 901 İyi oksidasyon direnci sunar, ancak kükürt ortamlarında ölçeklendirmeye eğilimlidir. ASTM A671 CC60, Düşük sıcaklıklar için, Benzer korozyon özelliklerine sahiptir, ancak ekşi hizmet için nace uyumludur. API 5L PSL2 BNS, Ekşi gaz için tasarlanmış, SSC direncini geliştirdi, ancak harici korozyon için kaplamalara ihtiyaç duyuyor. A672 boruların korozyon direnci onları petrokimya ve enerji santralleri için güvenilir hale getirir, Aşındırıcılara orta derecede maruz kalmanın beklendiği yer, ve kaplamalar servis ömrünü etkili bir şekilde genişletir.

ASTM A672 boruların üretimi ve işlenmesi

ASTM A672 EFW borularının üretimi, basınçlı kap kalite plakalarını silindirlere taşır ve dolgu metaliyle elektrik füzyonunu kullanarak uzunlamasına dikişin kaynaklanmasını içerir.. B60 derecesi için plakalar A515 GR'den geliyor 60, A516 GR'den C60 60, A516 GR'den C65 65, ve A516 GR'den C70 70. Kaynak işlemi tam penetrasyon sağlar, Post-Post Isıl Tedavisi ile (PWHT) Stresleri hafifletmek ve özellikleri iyileştirmek için daha yüksek sınıflar için zorunlu. Normalleştirme, Stres rahatlatıcı, veya söndürme ve temperleme sınıfa göre uygulanır (Örneğin., Sınıf 12 PWHT için, Sınıf 22 normalleştirmek için).

Borular, kaynak kalitesi için radyografi veya ultrasonik muayene gibi tahribatsız testlere tabi tutulur, Basınç bütünlüğünü doğrulamak için hidrostatik test, ve numuneler üzerinde mekanik testler. Süreç büyük çaplara izin verir (16 inç ve yukarı) ve kalın duvarlar, Yüksek basınçlı uygulamalar için ekonomik hale getirmek. Inconel 718’in karmaşık dövme ve yaşlanmasıyla karşılaştırıldığında, A672 İmalat daha basit, Karbon çelik kaynağına odaklanmak. Incoloy 901 Yağış sertleşmesi gerektirir, ASTM A671 CC60 benzer EFW kullanır, ancak düşük sıcaklıklar için. API 5L PSL2 BNS, ekşi servis için katı NDE ile LSAW içerir. A672 boru üretimi yüksek kaliteli sağlar, Orta sıcaklık için güvenilir ürünler, Endüstriyel ortamlarda yüksek basınçlı hizmet.

ASTM A672 borularının uygulamaları

ASTM A672 EFW boruları, orta sıcaklıklarda yüksek basınçlı borular gerektiren endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.. Kazan tüpleri ve buhar hatları için elektrik santrallerinde B60 Sınıfı yaygındır, Gücünün aşırı ısı olmadan basıncı kullandığı yer. C60, ısı eşanjörleri ve proses boruları için petrokimya rafinerilerinde uygulama bulur, A516’nın tokluğundan yararlanmak. Petrol rafinasyonu ve kimyasal işlemede daha yüksek güçlü ihtiyaçlar için C65 ve C70 tercih edilir, Yüksek basınçların ve ılımlı korozatörlerin mevcut olduğu yerlerde. Bu borular gübre bitkilerinde de kullanılır, eczacılık, ve güvenilirlikleri ve maliyet etkinlikleri için gıda işleme.

Inconel 718’in havacılık türbinlerinde kullanımı ile karşılaştırıldığında, A672 borular daha az aşırı koşullar içindir, ancak ekonomik alternatifler sunar. Incoloy 901 gaz türbinleri için, ASTM A671 CC60, petrol ve gazda düşük sıcaklıklı boru hatları içindir. API 5L PSL2 BNS ekşi gaz taşımacılığı içindir. A672 boruların çok yönlülüğü, özelleştirilebilir uzunluklar ve uçlarla (sade, eğimli), Dayanıklılık ve basınç direncinin anahtar olduğu altyapı için onları gerekli kılar, Çeşitli endüstriyel kurulumlarda güvenli çalışmanın sağlanması.

Teknik özellikler ve parametre tablosu

Net bir referans sağlamak için, Aşağıdaki tabloda ASTM A672 sınıfları C60 için anahtar parametreleri özetlemektedir, B60, C65, ve C70, Kimyasal bileşim dahil, Mekanik Özellikler, ve diğer özellikler.

Bu tablo, alaşımın yetenekleri için hızlı bir referans görevi görür., Tasarımcıların belirli performans kriterleri için uygun notları seçebilmesini sağlamak.

Diğer çelik borular ve alaşımlarla karşılaştırma

ASTM A672 EFW boruları C60 sınıflarında, B60, C65, ve C70 genellikle yüksek basınçlı uygulamalardaki uygunlukları için diğer malzemelerle karşılaştırılır.. Inconel ile karşılaştırıldığında 718, yüksek nikel içeriği ve akma gücü ile 1035 MPa, A672 borular daha düşük güç sunar, ancak orta sıcaklıklar için daha uygun fiyatlıdır. Incoloy 901, verimi ile 900 MPa, yüksek sıcaklıklar için daha iyidir, ancak genel borular için değildir. ASTM A671 CC60, Düşük sıcaklıklar için, C60'a benzer bir bileşime sahiptir, ancak farklı ısıl işlem. API 5L PSL2 BNS, verimi ile 245 MPa, hat borusu içindir, ancak A672'nin basınçlı damar odağından yoksundur. Seçim sıcaklığa bağlıdır, basınç, ve maliyet, A672 ile endüstriyel kullanım için dengeli bir seçenek sunmak.

Zorluklar ve Sınırlamalar

ASTM A672 EFW boruları aşındırıcı ortamlarda zorluklarla karşı karşıya, Pas ve ölçeklemeyi önlemek için kaplamalar gerektiriyor, Inconel 718’in doğal direncinin aksine. Kusurlardan kaçınmak için kaynak kontrol edilmelidir, Dolgu metali ilavesi ile karmaşıklığı arttırır. Daha yüksek sıcaklıklar veya basınçlar için, C70 gibi notlar sınırlı olabilir, alternatif alaşımlar gerektiren. Dikişsiz borularla karşılaştırıldığında, EFW'nin zayıf noktalar olabilecek kaynak dikişleri var, titiz test gerektiren. Büyük çaplar üretmek ekonomiktir, ancak kusurları önlemek için hassas plaka kalitesi gerektirir. Bu sınırlamalar, uygun ısıl işlem ve test yoluyla hafifletilir, ılımlı koşullarda güvenilirliği sağlamak.

Gelecekteki eğilimler ve yenilikler

ASTM A672 EFW borularının geleceği, dayanıklılığı artırmak için gelişmiş kaynak teknikleri ve kaplamalarda yatmaktadır. Dolgu metallerindeki yenilikler ve otomatik kaynak kusurları azaltır, Nano-Coatings korozyon direncini iyileştirirken. Sürdürülebilirlik, geri dönüştürülmüş plakalara ve düşük karbonlu üretime odaklanmaktadır. Inconel 718’in katkı üretimi ile karşılaştırıldığında, A672, uygun maliyetli büyük ölçekli üretimi vurgular. Endüstriler daha yüksek verimlilik talep ettikçe, Bu borular, öngörücü bakım için dijital izleme ile gelişecektir, Petrokimya ve güç sektörlerinde sürekli alaka düzeyini sağlamak.

Sonuç

ASTM A672 EFW çelik boruları C60 sınıflarında, B60, C65, ve C70 yüksek basınç için gereklidir, Orta sıcaklık uygulamaları, Dengeli güç ve maliyet sunmak. A515 ve A516 plakalarından oluşan bileşimleri, kaynaklanabilirlik ve tokluk sağlar, kazanlar ve borular için uygun mekanik özelliklerle. Korozyon direnci kaplamalarla yeterli, ve üretim EFW'yi güvenilirlik için ısıl işlemle içerir. Inconel ile karşılaştırıldığında 718 ve diğerleri, Ekonomik alternatifler sağlarlar. Tablo temel verileri özetliyor, yol gösterici seçim. Gelecekteki yenilikler performanslarını artıracak, Endüstriyel altyapıdaki rollerini sağlamlaştırma.