برای چه مواردی از ASTM A333 Grade 6 استفاده می شود
ASTM A333/A333M لوله های فولادی بدون درز و جوش داده شده را برای سرویس در دمای پایین می پوشاند. درجه 6 درجه فولاد کربنی آن خانواده است و نیروی کار برای لوله کشی است که باید در برابر شکست شکننده در شرایط سرد مقاومت کند: خطوط فرآوری LNG و گاز، لوله‌های انتقال سرد و برودتی، لوله‌های فرآیند آب و هوای سرد-و مدارهای تبادل حرارت با دمای پایین-. نامگذاری ERW نوع جوش داده شده را نشان می دهد که با جوشکاری مقاومت الکتریکی از اسکلت به جای سوراخ کردن یک شمش جامد تولید می شود.
گرید 6 در مقابل درجه 3 که در دمای پایین تری تست ضربه می شود و در مقابل فولادهای نیکل 3.5% و 9% که هزینه آلیاژی بالاتری دارند، انتخاب می شود. درجه 6 مطلوب ترین موقعیت هزینه را ارائه می دهد که دمای آزمایش آن برای طراحی مناسب است.
ترکیب شیمیایی
| عنصر | مورد نیاز (%) |
|---|---|
| کربن (حداکثر) | 0.30 |
| منگنز | 0.29-1.06 |
| فسفر (حداکثر) | 0.025 |
| گوگرد (حداکثر) | 0.025 |
| سیلیکون (دقیقه) | 0.10 |
| نیکل (حداکثر) | 0.40 |
| کروم (حداکثر) | 0.30 |
| مس (حداکثر) | 0.40 |
کربن درپوش است زیرا مقاومت در برابر شکست شکننده با ریزش کربن بهبود می یابد و عناصر باقیمانده برای پایین نگه داشتن دمای انتقال و جلوگیری از تداخل در جوشکاری محدود می شوند.
الزامات مکانیکی و تست ضربه
| اموال | مورد نیاز |
|---|---|
| استحکام کششی، حداقل | 415 مگاپاسکال |
| قدرت تسلیم، حداقل | 240 مگاپاسکال |
| کشیدگی در 2 اینچ، دقیقه | 30% |
| دمای تست ضربه | -45 C (-50 F) |
| Charpy V{0}}انرژی جذب شده درجه یک، متوسط | 18 J (13 فوت-lbf) دقیقه، نمونه اندازه کامل |
تست ضربه شرط تعیین کننده درجه است. نمونه های بریدگی چارپی-از بدنه لوله، و برای لوله های جوش داده شده از بدنه لوله و در صورت نیاز، از درز جوش گرفته می شود. انرژی جذب شده معمولاً به عنوان حداقل میانگین برای مجموعه سه نمونه مشخص می شود، با حد پذیرش کمتر برای هر نمونه منفرد. گسترش جانبی ممکن است جایگزین یا اضافه شود که سفارش خرید آن را مشخص کند.
مسیر تولید ERW
لوله ERW از سیم پیچ به شکل استوانه ای شکل می گیرد و با حرارت مقاومتی و فشار آهنگری در امتداد درز جوش داده می شود و فلاش جوش داخلی و خارجی بریده شده است. این فرآیند سریع است و ضخامت دیواره بسیار ثابتی ایجاد می‌کند، که آن را برای لوله‌های طولانی با قطر کوچک تا متوسط-در دمای پایین مقرون به صرفه می‌کند. متغیرهای کنترل کننده عبارتند از آماده سازی لبه، قدرت جوش، فشار آهنگری و عملیات حرارتی بعدی منطقه جوش.
از آنجایی که یک درز ERW یک مسیر ترد بالقوه است، A333 نیاز به بررسی جوش دارد. بررسی غیرمخرب درز با روش‌های اولتراسونیک یا الکترومغناطیسی، به‌علاوه آزمایش کشش عرضی جوش در جایی که سفارش آن را ایجاب می‌کند، یک روش استاندارد است. لوله A333 همچنین با عملیات حرارتی نرمال کننده زمانی که کاربرد به کمترین دمای انتقال نیاز دارد سفارش داده می شود، زیرا نرمال سازی ساختار دانه را اصلاح می کند و چقرمگی را بهبود می بخشد.
یادداشت های جوشکاری و ساخت
درجه 6 به راحتی توسط قوس فلزی محافظ، قوس تنگستن گازی و قوس غوطه ور قابل جوش است. از آنجایی که این ماده برای کار در دمای پایین در نظر گرفته شده است، مواد مصرفی و روش های جوشکاری با آزمایش ضربه در دمای سرویس یا کمتر از آن واجد شرایط هستند و پیش گرمایش معمولاً به آنچه برای جلوگیری از رطوبت در سطوح سرد لازم است محدود می شود. اتصالات صحرایی در سرویس برودتی باید در طول آزمایش هیدرواستاتیک محافظت شوند و از صاف کردن شعله باید اجتناب شود زیرا گرمایش موضعی می تواند چقرمگی بریدگی فلز اطراف را افزایش دهد.
سوالات متداول
Q:دمای تست ضربه برای A333 درجه 6 چقدر است؟
پاسخ: -45 درجه سانتیگراد، معادل -50 درجه فارنهایت. آزمایش ضربه با حداقل میانگین انرژی جذب شده 18 ژول برای نمونه‌های چارپی با اندازه کامل V-notch یک الزام اجباری درجه است.
Q:حداقل مقاومت کششی و تسلیم چیست؟
پاسخ: حداقل استحکام کششی 415 مگاپاسکال و حداقل استحکام تسلیم 240 مگاپاسکال است، با حداقل کشیدگی 30 درصد در 2 اینچ.
Q:آیا A333 Grade 6 به عنوان لوله ERW موجود است؟
ج: بله. A333/A333M لوله های بدون درز و جوش داده شده را پوشش می دهد و نوع ERW به طور گسترده در قطرهای کوچک و متوسط استفاده می شود. درز جوش باید به عنوان بخشی از مشخصات بررسی شود.
Q:درجه 6 چه تفاوتی با A333 درجه 3 دارد؟
A: درجه 3 در دمای پایین تری تست ضربه می شود و در جایی استفاده می شود که دمای طراحی کمتر از دمای آزمایش درجه 6 باشد. درجه 6 انتخاب مقرون به صرفه تری است که در آن شرایط سختی آن برآورده شود.
Q:آیا لوله A333 درجه 6 نیاز به نرمال سازی دارد؟
پاسخ: همیشه نه، اما عادی سازی معمولاً برای سرویس سرد مشخص می شود، زیرا ساختار دانه را اصلاح می کند و دمای انتقال شکل پذیر-به-شکننده را کاهش می دهد. شرایط عملیات حرارتی باید در سفارش خرید ذکر شود.