ASTM A672 EFW Ống thép | Gr C60 B60 C65 C70

Giới thiệu về ống thép ASTM A672 EFW

ASTM A672 EFW Ống là một đặc điểm kỹ thuật cho sự hợp nhất điện (EFW) ống thép được thiết kế cho dịch vụ áp suất cao ở nhiệt độ vừa phải, thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như hóa dầu, Máy phát điện, và lọc dầu. Đặc điểm kỹ thuật bao gồm các đường ống được chế tạo từ vật liệu tấm chất lượng tàu áp suất, với kim loại phụ được thêm vào trong quá trình hàn để đảm bảo mạnh mẽ, đường may đáng tin cậy. Các lớp như C60, B60, C65, và C70 đại diện cho sự kết hợp khác nhau của vật liệu tấm và mức độ sức mạnh, từng điều chỉnh theo điều kiện hoạt động cụ thể. Ví dụ:, Lớp C60 được làm từ ASTM A516 GR 60 đĩa, Cung cấp độ dẻo dai và hàn tốt, Trong khi B60 sử dụng A515 GR 60, Thích hợp cho dịch vụ nhiệt độ cao. Các lớp này cung cấp sự cân bằng sức mạnh, độ dẻo, và hiệu quả chi phí, Làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng có áp suất cao và nhiệt độ vừa phải có liên quan, chẳng hạn như ống nồi hơi, bộ trao đổi nhiệt, và hệ thống đường ống trong các nhà máy lọc dầu.

Quá trình EFW liên quan đến tấm cuộn thành hình trụ và hàn các đường may dài bằng cách sử dụng phản ứng tổng hợp điện, dẫn đến các đường ống có đường kính thường 16 inch và lớn hơn, và độ dày tường lên đến 3 inch. Các đường ống được xử lý nhiệt để giảm căng thẳng và cải thiện tính chất cơ học, với các tùy chọn để bình thường hóa, môi, hoặc ủ tùy thuộc vào lớp (ví dụ., Lớp học 10, 20, 30). Tuân thủ ASTM A672 đảm bảo các đường ống đáp ứng các yêu cầu kiểm tra nghiêm ngặt, bao gồm cả thử nghiệm thủy tĩnh, Kiểm tra không phá hủy, và các thử nghiệm cơ học, đảm bảo độ tin cậy trong môi trường đòi hỏi. So với ống liền mạch, Ống EFW kinh tế hơn cho đường kính lớn, Trong khi cung cấp hiệu suất tương đương. Bài viết này đi sâu vào thành phần hóa học, tính chất cơ học, sự ăn mòn điện trở, quá trình sản xuất, và các ứng dụng của ASTM A672 Lớp C60, B60, C65, và C70, với các bảng tóm tắt các tham số chính. Bằng cách kiểm tra các khía cạnh này và so sánh chúng với các vật liệu khác như Inconel 718 và ống API 5L, Bài báo nêu bật ý nghĩa của chúng trong các ứng dụng công nghiệp hiện đại.

Thành phần hóa học và phân tích vật liệu

Thành phần hóa học của ống thép ASTM A672 EFW thay đổi theo cấp độ, phản ánh các vật liệu tấm cơ bản được sử dụng trong chế tạo của chúng. Cho lớp B60, bắt nguồn từ ASTM A515 GR 60 đĩa, Thành phần bao gồm carbon lên đến 0.24%, mangan lên đến 0.98%, phốt pho và lưu huỳnh mỗi 0.035%, và silicon giữa 0.13% và 0.45%. Lớp C60, Dựa trên ASTM A516 GR 60, có carbon lên đến 0.21% cho độ dày dưới 12.5 mm, tăng đến 0.27% cho các phần dày hơn, Mangan từ 0.55% đến 1.30% Tùy thuộc vào độ dày, phốt pho và lưu huỳnh lên đến 0.025%, và silicon 0.13% đến 0.45%. Lớp C65 từ A516 GR 65 có carbon lên đến 0.24% cho các phần mỏng, mangan 0.79% đến 1.30%, và nồng độ phốt pho và lưu huỳnh thấp tương tự. Lớp C70 từ A516 GR 70 các tính năng carbon lên đến 0.27%, mangan 0.79% đến 1.30%, và kiểm soát chặt chẽ về tạp chất để đảm bảo độ dẻo dai và hàn.

Những tác phẩm này được thiết kế để cung cấp sự cân bằng của sức mạnh và độ dẻo, với hàm lượng carbon thấp giảm thiểu sự hình thành cacbua trong quá trình hàn, giảm nguy cơ nứt. Mangan góp phần tăng cường giải pháp rắn, Trong khi silicon hỗ trợ hóa chất. Nồng độ phốt pho và lưu huỳnh thấp giúp tăng cường độ dẻo dai và giảm độ giòn, quan trọng cho dịch vụ áp suất cao. So với các hợp kim cao cấp như Inconel 718 (50-55% Niken, 17-21% crom), Các lớp ASTM A672 có đế bằng thép carbon đơn giản, Cung cấp lợi thế về chi phí nhưng yêu cầu lớp phủ để bảo vệ ăn mòn trong môi trường tích cực. Incoloy 901, với ma trận nhiễm trùng sắt niken của nó, Cung cấp sức mạnh nhiệt độ cao vượt trội nhưng quá mức cần thiết cho các ứng dụng nhiệt độ vừa phải. API 5L PSL2 BNS Ống, với carbon lên đến 0.12% và mangan lên đến 1.20%, được tối ưu hóa cho dịch vụ chua nhưng thiếu trọng tâm chất lượng tàu của A672. Phân tích vật liệu nhấn mạnh sự phù hợp của các lớp này đối với nhiệt độ vừa phải, Đường ống áp suất cao, nơi thành phần của chúng đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy mà không cần chi phí hợp kim quá mức.

Tính chất cơ học của đường ống ASTM A672

Các tính chất cơ học của ống ASTM A672 EFW làm cho chúng rất phù hợp cho các ứng dụng áp suất cao ở nhiệt độ vừa phải. Lớp B60 có sức mạnh năng suất tối thiểu của 220 MPA và độ bền kéo của 415-550 MPa, với sự kéo dài ít nhất 25%. Lớp C60 cung cấp các thuộc tính tương tự, với sức mạnh năng suất của 220 MPa, độ bền kéo 415-550 MPa, và kéo dài 25% cho độ dày dưới 12.5 mm. Lớp C65 tăng năng suất lên 240 MPA và kéo dài 450-585 MPa, với độ giãn dài 23%, trong khi C70 cung cấp năng suất 260 MPa, kéo 485-620 MPa, và kéo dài 21%. Những tính chất này đạt được thông qua cấu trúc hạt mịn của tấm cơ sở và điều trị nhiệt sau chiến binh, làm giảm căng thẳng và tinh chỉnh cấu trúc vi mô.

Các đường ống trải qua thử nghiệm nghiêm ngặt, bao gồm các bài kiểm tra độ bền kéo về kim loại cơ bản và mối hàn, Kiểm tra uốn cong hướng dẫn, và thử nghiệm thủy tĩnh để 60% sức mạnh năng suất. Cho các lớp học cao hơn, Kiểm tra tác động đảm bảo độ bền. So với năng suất của Inconel 718 của 1035 MPA và độ bền kéo của 1275 MPa, Các lớp A672 ít mạnh hơn nhưng đủ cho các điều kiện vừa phải và tiết kiệm hơn nhiều. Incoloy 901 Lợi suất của 900 MPA cao hơn, Nhưng việc sử dụng nó được giới hạn trong môi trường nhiệt độ cao. ASTM A671 CC60, Tương tự nhưng đối với nhiệt độ thấp, có năng suất của 220 MPa, Trong khi API 5L PSL2 BNS có 245 MPa, tối ưu hóa cho đường ống dịch vụ. Tính chất cơ học của ống A672 đảm bảo độ bền trong nồi hơi, bộ trao đổi nhiệt, và hệ thống đường ống, Trường hợp sức mạnh và độ dẻo cân bằng là rất cần thiết cho hiệu suất lâu dài.

Đặc điểm kháng ăn mòn

ASTM A672 PIPES EFW thể hiện khả năng chống ăn mòn vừa phải, chủ yếu là do thành phần thép carbon của chúng, có thể được tăng cường với lớp phủ cho môi trường tích cực. Mức carbon và tạp chất thấp làm giảm tính nhạy cảm đối với sự ăn mòn giữa các hạt trong quá trình hàn, Nhưng trong khí quyển có độ ẩm hoặc hóa chất, Các lớp phủ bên ngoài như epoxy hoặc polyetylen được khuyến nghị. Cho dịch vụ chua, Các lớp có thể được chọn với Nace MR0175 tuân thủ, Kiểm soát độ cứng để ngăn chặn vết nứt stress sunfua. Trong các ứng dụng nhiệt độ vừa phải, Các đường ống chống chia tỷ lệ và oxy hóa tốt hơn thép hợp kim thấp, Nhưng chúng không mạnh bằng hợp kim niken.

So với Inconel 718, với crom và molypden cao cho sức đề kháng của clorua trong clorua, Các ống A672 yêu cầu các biện pháp bảo vệ trong điều kiện tương tự. Incoloy 901 cung cấp khả năng chống oxy hóa tốt nhưng dễ bị chia tỷ lệ trong môi trường lưu huỳnh. ASTM A671 CC60, cho nhiệt độ thấp, có những đặc điểm ăn mòn tương tự nhưng tuân thủ NACE cho dịch vụ chua. API 5L PSL2 BNS, được thiết kế cho khí chua, đã tăng cường sức đề kháng SSC nhưng cần lớp phủ để ăn mòn bên ngoài. Điện trở ăn mòn của đường ống A672 làm cho chúng đáng tin cậy đối với các nhà máy hóa dầu và điện, nơi dự kiến tiếp xúc vừa phải với chất ăn mòn, và lớp phủ mở rộng cuộc sống dịch vụ một cách hiệu quả.

Sản xuất và chế biến ống ASTM A672

Việc sản xuất các ống ASTM A672 EFW liên quan đến các tấm chất lượng bình áp suất cuộn vào xi lanh và hàn các đường may dài bằng cách sử dụng phản ứng tổng hợp điện với kim loại phụ. Tấm cho lớp B60 đến từ A515 GR 60, C60 từ A516 GR 60, C65 từ A516 GR 65, và C70 từ A516 GR 70. Quá trình hàn đảm bảo sự thâm nhập đầy đủ, Với điều trị nhiệt sau hàn (PWHT) bắt buộc đối với các lớp cao hơn để giảm căng thẳng và cải thiện tài sản. Bình thường hóa, giảm căng thẳng, hoặc dập tắt và ủ được áp dụng dựa trên lớp học (ví dụ., Lớp học 12 cho pwht, Lớp học 22 Để bình thường hóa).

Các đường ống trải qua thử nghiệm không phá hủy như X quang hoặc kiểm tra siêu âm cho chất lượng mối hàn, Kiểm tra thủy tĩnh để xác minh tính toàn vẹn của áp suất, và các thử nghiệm cơ học trên các mẫu. Quá trình cho phép đường kính lớn (16 inch và lên) và những bức tường dày, làm cho nó kinh tế cho các ứng dụng áp suất cao. So với Inconel 718, rèn và lão hóa, Sản xuất A672 đơn giản hơn, Tập trung vào hàn thép carbon. Incoloy 901 Yêu cầu lượng mưa cứng, Trong khi ASTM A671 CC60 sử dụng EFW tương tự nhưng đối với nhiệt độ thấp. API 5L PSL2 BNS liên quan đến LSAW với NDE nghiêm ngặt cho dịch vụ chua. Việc sản xuất ống A672 đảm bảo chất lượng cao, các sản phẩm đáng tin cậy cho nhiệt độ vừa phải, Dịch vụ áp suất cao trong môi trường công nghiệp.

Ứng dụng của ống ASTM A672

ASTM A672 Ống EFW được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp yêu cầu đường ống áp suất cao ở nhiệt độ vừa phải. Lớp B60 là phổ biến trong các nhà máy điện cho ống nồi hơi và đường hơi, Trường hợp sức mạnh của nó xử lý áp lực mà không có nhiệt quá mức. C60 tìm thấy ứng dụng trong các nhà máy lọc dầu cho bộ trao đổi nhiệt và đường ống xử lý, được hưởng lợi từ sự dẻo dai của A516. C65 và C70 được ưu tiên cho các nhu cầu cường độ cao hơn trong quá trình lọc dầu và xử lý hóa học, nơi có áp lực tăng cao và chất ăn mòn vừa phải. Những đường ống này cũng được sử dụng trong các nhà máy phân bón, dược phẩm, và chế biến thực phẩm cho độ tin cậy và hiệu quả chi phí của họ.

So với việc sử dụng Inconel 718 trong các tuabin hàng không vũ trụ, Các đường ống A672 dành cho điều kiện ít khắc nghiệt hơn nhưng cung cấp các lựa chọn thay thế kinh tế. Incoloy 901 dành cho tuabin khí, Trong khi ASTM A671 CC60 dành cho các đường ống nhiệt độ thấp trong dầu khí. API 5L PSL2 BNS là để vận chuyển khí chua. Tính linh hoạt của đường ống A672, với độ dài và kết thúc có thể tùy chỉnh (trơn, Beveled), làm cho chúng cần thiết cho cơ sở hạ tầng trong đó độ bền và khả năng chống áp lực là chìa khóa, Đảm bảo hoạt động an toàn trong các thiết lập công nghiệp khác nhau.

Thông số kỹ thuật và bảng tham số

Để cung cấp một tài liệu tham khảo rõ ràng, Bảng sau đây tóm tắt các tham số chính cho ASTM A672 Lớp C60, B60, C65, và C70, bao gồm thành phần hóa học, tính chất cơ học, và các thông số kỹ thuật khác.

Bảng này phục vụ như một tài liệu tham khảo nhanh cho các khả năng của hợp kim, Đảm bảo các nhà thiết kế có thể chọn các lớp thích hợp cho các tiêu chí hiệu suất cụ thể.

So sánh với các ống thép và hợp kim khác

ASTM A672 PIPES EFW ở Lớp C60, B60, C65, và C70 thường được so sánh với các vật liệu khác cho sự phù hợp của chúng trong các ứng dụng áp suất cao. So với Inconel 718, với hàm lượng niken cao và sức mạnh năng suất của 1035 MPa, PIPES A672 cung cấp sức mạnh thấp hơn nhưng giá cả phải chăng hơn cho nhiệt độ vừa phải. Incoloy 901, với năng suất của 900 MPa, tốt hơn cho nhiệt độ cao nhưng không phải cho đường ống nói chung. ASTM A671 CC60, cho nhiệt độ thấp, có thành phần tương tự như C60 nhưng xử lý nhiệt khác nhau. API 5L PSL2 BNS, với năng suất của 245 MPa, là dành cho đường ống nhưng thiếu tiêu điểm bình áp của A672. Sự lựa chọn phụ thuộc vào nhiệt độ, áp lực, và chi phí, với A672 cung cấp một tùy chọn cân bằng cho sử dụng công nghiệp.

Những thách thức và hạn chế

ASTM A672 Ống EFW phải đối mặt với những thách thức trong môi trường ăn mòn, yêu cầu lớp phủ để ngăn ngừa rỉ sét và tỷ lệ, Không giống như sự kháng cự vốn có của Inconel 718. Hàn phải được kiểm soát để tránh những khiếm khuyết, với sự bổ sung kim loại làm tăng độ phức tạp tăng. Đối với nhiệt độ hoặc áp suất cao hơn, Các lớp như C70 có thể bị hạn chế, Yêu cầu hợp kim thay thế. So với ống liền mạch, EFW có các đường nối hàn có thể là điểm yếu, bắt buộc phải thử nghiệm nghiêm ngặt. Sản xuất Đường kính lớn là kinh tế nhưng đòi hỏi chất lượng tấm chính xác để tránh sự không hoàn hảo. Những hạn chế này được giảm nhẹ thông qua điều trị và thử nghiệm nhiệt thích hợp, đảm bảo độ tin cậy trong điều kiện vừa phải.

Xu hướng và đổi mới trong tương lai

Tương lai của ống ASTM A672 EFW nằm trong các kỹ thuật hàn và lớp phủ nâng cao để tăng cường độ bền. Đổi mới trong kim loại phụ và hàn tự động làm giảm khuyết điểm, Trong khi lớp vỏ nano cải thiện khả năng chống ăn mòn. Tính bền vững tập trung vào các tấm tái chế và sản xuất carbon thấp. So với sản xuất phụ gia Inconel 718, A672 nhấn mạnh sản xuất quy mô lớn hiệu quả về chi phí. Khi các ngành công nghiệp đòi hỏi hiệu quả cao hơn, Những đường ống này sẽ phát triển với giám sát kỹ thuật số để bảo trì dự đoán, Đảm bảo sự liên quan liên tục trong các lĩnh vực hóa dầu và năng lượng.

Phần kết luận

ASTM A672 Ống thép EFW ở Lớp C60, B60, C65, và C70 rất cần thiết cho áp suất cao, Ứng dụng nhiệt độ vừa phải, Cung cấp sức mạnh và chi phí cân bằng. Thành phần của chúng từ các tấm A515 và A516 đảm bảo khả năng hàn và độ bền, với các đặc tính cơ học phù hợp cho nồi hơi và đường ống. Kháng ăn mòn là đủ với lớp phủ, và sản xuất liên quan đến EFW bằng cách xử lý nhiệt cho độ tin cậy. So với Inconel 718 và những người khác, Họ cung cấp các lựa chọn thay thế kinh tế. Bảng tóm tắt dữ liệu chính, Lựa chọn hướng dẫn. Những đổi mới trong tương lai sẽ nâng cao hiệu suất của họ, củng cố vai trò của họ trong cơ sở hạ tầng công nghiệp.