Kas yra ASTM A333 8 klasė?
ASTM A333 Grade 8 yra besiūliai ir suvirinti plieniniai vamzdžiai pagal A333/A333M specifikaciją, kuri apima vamzdžius, skirtus naudoti žemoje temperatūroje. 8 klasė priklauso 9% nikelio plieno šeimai: jame yra nuo 8,40% iki 9,60% nikelio, kuris suteikia plienui išskirtinį tvirtumą esant labai žemai temperatūrai. Jis yra kvalifikuotas atliekant smūgio bandymą -195 laipsnių temperatūroje, todėl tai yra viena iš nedaugelio feritinių medžiagų, tinkamų suskystintoms gamtinėms dujoms ir kitoms kriogeninėms terpėms. Medžiaga tiekiama grūdintos ir grūdintos arba dvigubai normalizuotos ir grūdintos būklės ir naudojama ten, kur paprastas anglinis plienas ir net 3,5 % nikelio plienas negali užtikrinti pakankamos saugos atsargos.
Kodėl nikelio 9 proc
Nikelis yra pagrindinis elementas, padedantis pagerinti plieno atsparumą žemoje{0}}temperatūroje. Didėjant nikelio kiekiui, plastiškumo-į-trapus pereinamojo laikotarpio temperatūra krenta. Esant maždaug 9% nikelio, feritinis plienas gali būti patikimai naudojamas iki -195 laipsnių, skysto azoto virimo temperatūros ir etaloninės SGD paslaugos temperatūros. 9 % nikelio klasė šį tvirtumą sujungia su dideliu stiprumu, todėl dešimtmečius ji buvo standartinė didelių SGD talpyklų ir kriogeninių vamzdynų medžiaga.
Cheminė sudėtis
| Elementas | Riba (svoris %) |
|---|---|
| Anglis (C) | Mažesnis arba lygus 0,13 |
| Silicis (Si) | 0.13–0.32 |
| Manganas (Mn) | Mažiau arba lygus 0,90 |
| Fosforas (P) | Mažesnis arba lygus 0,025 |
| Siera (S) | Mažesnis arba lygus 0,025 |
| Nikelis (Ni) | 8.40–9.60 |
Mechaninės savybės
| Turtas | Reikalavimas |
|---|---|
| Tempimo stiprumas | Didesnis arba lygus 690 MPa |
| Derlingumo stiprumas | Didesnis arba lygus 515 MPa |
| Pailgėjimas | Didesnis arba lygus 22 % |
| Smūgio bandymo temperatūra | -195 laipsnių |
| Poveikio priimtinumo kriterijus | Šoninis plėtimasis Didesnis arba lygus 0,38 mm, o ne sugerta energija |
Du punktai verti dėmesio. Pirma, stiprumo lygis yra daug aukštesnis nei įprasto žemos temperatūros anglies plieno, todėl sienos yra plonesnės ir konstrukcijos yra lengvesnės. Antra, smūgio priimtinumo kriterijus esant -195 laipsniams yra Charpy bandinio šoninis išsiplėtimas, o ne sugertos energijos vertė, naudojama daugeliui kitų rūšių; turi būti tiksliai taikomas reglamentuojantis standartas ir projekto specifikacija.
Terminis apdorojimas ir gamyba
8 klasės vamzdis turi būti pagamintas vientisu būdu arba suvirintas kontroliuojamomis procedūromis, o gatavas vamzdis termiškai apdorojamas grūdinant ir grūdinant arba dvigubu normalizavimu ir grūdinimu. Terminis apdorojimas sukuria smulkią, vienodą mikrostruktūrą, dažniausiai grūdinto martensito ir išlaikyto austenito mišinį, kuris yra atsakingas už didelio stiprumo ir kriogeninio kietumo derinį. Matmenų leistinos nuokrypos, paviršiaus kokybė ir neardomasis tyrimas atitinka A333/A333M reikalavimus ir pirkimo specifikaciją.
Programos
8 laipsnio vamzdis naudojamas SGD skystinimo ir dujinimo gamykloms, kriogeninių talpyklų vamzdynams, skysto azoto ir skysto etileno sistemoms, oro atskyrimo įrenginiams ir kitiems objektams, kuriuose projektinė metalo temperatūra siekia -195 laipsnius ar žemesnę. Jis taip pat naudojamas laivų SGD tvarkymo sistemoms. Esant temperatūrai iki -45 laipsnių, žemesnio lydinio markės, tokios kaip A333 6 klasė, yra ekonomiškesnės, todėl rūšį visada reikia rinktis nuo faktinės minimalios projektinės temperatūros.
Suvirinimo ir gamybos taškai
9 % nikelio plieno reikalaujama kvalifikuotų suvirinimo procedūrų su atitinkančiu arba per daug atitinkančiu užpildu metalu, paprastai nikelio -pagrindu arba austenitinėmis nerūdijančio plieno eksploatacinėmis medžiagomis, ir atidžiai kontroliuoti šilumos įvedimą ir tarpo temperatūrą. Po-suvirinimo siūlės terminis apdorojimas paprastai yra vengiamas arba griežtai kontroliuojamas, nes jis gali sumažinti išlikusį austenitą, kuris prisideda prie kietumo. Paprastai reikalingas suvirintos jungties smūgio bandymas projektinėje temperatūroje.
DUK
1 klausimas: kodėl poveikio kriterijus 8 laipsnio šoniniam plėtimuisi, o ne energijai?
Esant -195 laipsnių temperatūrai, 9% nikelio plieno sugerta energija gali būti didelė, bet išsklaidyta, o Charpy bandinio šoninis išsiplėtimas yra nuoseklesnis medžiagos gebėjimo deformuotis prieš lūžį matas. Todėl A333 specifikacijoje naudojamas minimalus 0,38 mm šoninis plėtimasis.
2 klausimas: kokiam temperatūros diapazonui skirtas A333 8 klasė?
Klasė yra kvalifikuota atliekant smūginius bandymus -195 laipsnių temperatūroje, todėl ji tinka projektinei temperatūrai iki šios vertės, apimanti SGD, skystą azotą ir panašias kriogenines paslaugas.
3 klausimas: ar 8 klasės vamzdžiai yra besiūliai?
Nr. A333 apima tiek besiūlius, tiek suvirintus vamzdžius, tačiau kriogeniniam aptarnavimui suvirintas vamzdis turi būti pagamintas taikant kvalifikuotas suvirinimo procedūras, o siūlė turi atitikti tuos pačius smūgio reikalavimus kaip ir netauriojo metalo.
4 klausimas: koks užpildas naudojamas suvirinant 9% nikelio plieną?
Nikelio-bazinio lydinio arba austenitinio nerūdijančiojo plieno eksploatacinės medžiagos dažniausiai naudojamos, nes jos išlaiko kietumą kriogeninėje temperatūroje ir išvengia trapių struktūrų, kurios gali susidaryti naudojant feritinius užpildus.
5 klausimas: Ar A333 6 klasė gali pakeisti 8 klasę?
Ne. 6 laipsnio smūgis-išbandytas esant -45 laipsniams ir taikomas tik maždaug tokio lygio projektinėje temperatūroje. Prie -195 laipsnių tinka tik 8 klasės arba austenitinis nerūdijantis plienas.
6 klausimas: kaip patikrinama 8 klasės vamzdžių kokybė?
Atliekant cheminę analizę, tempimo bandymą, Čarpy smūgio bandymą esant -195 laipsniams, kietumo patikrinimus, kai taikoma, hidrostatinį arba neardomąjį bandymą, matmenų patikrą ir terminio apdorojimo ciklo patikrą, visa tai nurodyta malūno bandymo sertifikate.