Tub d'acer sense soldadura de grau 6 ASTM A333
Visió general bàsica
Un estàndard percanonada d'acer sense soldadura i soldadadissenyat perservei de baixa-temperatura. Grau 6és aacer-aliat amb níqueldissenyat específicament per mantenir la duresa a temperatures inferiors a -zero, fins a-45 °C (-50 °F).
Nom Explicació
| Part | Significat |
|---|---|
| ASTM | ASTM Internacional |
| A333 | Estàndard per a canonades d'acer sense soldadura i soldades per a servei a baixa-temperatura |
| Gr.6 | Designació de grau (aliatge d'acer níquel al 3,5%) |
| Sense costures | Es pot fabricar sense una costura de soldadura (també disponible com a soldat) |
Característiques principals de 6è grau
| Característica | Descripció |
|---|---|
| Tipus de material | Acer al carboni-aliat amb níquel |
| Propietat clau | Excel·lent resistència a l'impacte a baixes temperatures |
| Temp. mínima de disseny | -45 °C (-50 °F) |
| Conductor principal | Prevéfractura fràgilen ambients freds |
| Tractament tèrmic | Normalitzat(obligatori per a sense costures) |
Composició química (elements clau)
| Element | Contingut (%) |
|---|---|
| Níquel (Ni) | 3.18 - 3.82(Element clau per a la resistència a baixa-temp.) |
| Carboni (C) | 0,30 màx |
| Manganès (Mn) | 0.29 - 1.06 |
| Silici (Si) | 0.10 - 0.31 |
Propietats mecàniques i d'impacte
| Propietat | Requisit | Condició de prova |
|---|---|---|
| Resistència a la tracció | 415 MPa (60.000 psi) mín | Temperatura de l'habitació |
| Límit de rendiment | 240 MPa (35.000 psi) mín | Temperatura de l'habitació |
| Impacte Charpy | 18 J (13 peus-lbf) mín de mitjana | -45 °C (-50 °F) |
Taula de comparació: graus de temperatura baixa-comuns
| Aspecte | A333 Gr.6 | A333 Gr.1 | A333 Gr.3 |
|---|---|---|---|
| Tipus d'aliatge | 3,5% níquel | Acer al carboni | 2,25% níquel |
| Min. Temp. de disseny | -45 °C (-50 °F) | -45 °C (-50 °F) | -100 °C (-150 °F) |
| Contingut de níquel | ~3.5% | 0% | ~2.25% |
| Ús de la clau | Conduccions generals de procés de baixa-temp | Opció econòmica per a la mateixa temperatura | Servei més fred que el Gr.6 |
| Cost relatiu | Mitjana-Alta | Baixa | Alt |
Aplicacions comuns
Conduccions de procés de-baixa temperaturaen plantes petroquímiques
Instal·lacions de gas natural liquat (GNL).(línies secundàries, serveis públics)
Sistemes de refrigeració i criogènics
Unitats de procés-muntades a patinsper al servei àrtic
Sistemes de manipulació d'amoníac i etilè
Plataformes offshorea les regions fredes
Notes tècniques crítiques
1. Proves d'impacte (el requisit més important)
Obligatori:Totes les canonades han de passar les proves d'impacte Charpy V-Notch.
Temperatura de prova: -45 °C (-50 °F)o inferior a la temperatura mínima de disseny.
Criteris d'acceptació:Mitjana mínima de18 J (13 peus-lbf)per a tres exemplars; cap valor únic per sota14 J (10 peus-lbf).
2. Tractament tèrmic
Tub sense costures:S'ha de subministrar alnormalitzatcondició.
Finalitat:Perfecciona l'estructura del gra per aconseguir la tenacitat necessària a baixa-temperatura.
3. Consideracions de soldadura
Requereix procediments de soldadura qualificats per a baixa-temperatura.
Els consumibles de soldadura també han de proporcionar una tenacitat adequada a baixa-temperatura (sovint elèctrodes aliats de Ni-).
Pot ser necessari el preescalfament per controlar l'esquerda-induïda per l'hidrogen.
4. Components coincidents
Accessoris: ASTM A420 WPL6(-accessoris de soldadura a tope)
Brides/vàlvules: ASTM A350 LF2(forja) -Nota:També s'ha de provar l'impacte.
Context de selecció de material
El grau 6 és una solució específica per a un problema específic:
Problema:L'acer al carboni es torna trencadís a baixes temperatures.
Solució:AfegintNíquel (Ni)redueix la temperatura de transició de dúctil-a-fràgil.
Regla general:El ~3,5% de Ni és suficient per a la majoria d'aplicacions generals de processos a baixa -temperatura fins a -45 °C.
Per als serveis més freds,s'utilitzen graus de níquel més alts (per exemple,Gr.3 amb 2,25% Niper a -100 °C,Gr.7/8/9amb un 8-9% de Ni per al servei de GNL a -195 °C).
Estat de la indústria:A333 Gr.6 resta amaterial de cavall de batallaper a canonades de baixa-temperatura a refineries, plantes químiques i instal·lacions de processament de gas on les temperatures baixen regularment per sota del punt de congelació. Proporciona un equilibri fiable i provat de rendiment i cost.
