1. خلاصه سریع
ASTM A335 یک مشخصات استاندارد برایلوله فولادی آلیاژ فریت بدون درز-برای سرویس با دمای{0}بالا در نظر گرفته شده است. نام "P22" به یک درجه خاص از فولاد در این استاندارد اشاره دارد که معمولاً به عنوان شناخته می شود2.25 کروم - 1 مولیبدنفولاد
به زبان ساده:ASTM A335 P22 نوعی لوله بدون درز است که از فولاد آلیاژی کروم-مولیبدن ساخته شده است که برای تحمل فشار بالا و حرارت بالا برای مدت طولانی طراحی شده است.
2. ویژگی ها و ویژگی های کلیدی
ترکیب شیمیایی
ترکیب شیمیایی عامل اصلی تعیین گرید P22 است. مقاومت در برابر خوردگی و استحکام را در دماهای بالا فراهم می کند.
| عنصر | ترکیب (%) |
|---|---|
| کربن (C) | 0.05 - 0.15 |
| منگنز (Mn) | 0.30 - 0.60 |
| فسفر (P) | حداکثر 0.025 |
| گوگرد (S) | حداکثر 0.025 |
| سیلیکون (Si) | حداکثر 0.50 |
| کروم (کروم) | 1.90 - 2.60 |
| مولیبدن (Mo) | 0.87 - 1.13 |
کروم (کریم):بهبود اکسیداسیون (پوسته پوسته شدن) و مقاومت در برابر خوردگی را در دماهای بالا فراهم می کند.
مولیبدن (Mo):استحکام را در دماهای بالا افزایش می دهد و مقاومت در برابر خزش (تغییر شکل آهسته تحت تنش و گرما) را بهبود می بخشد.
خواص مکانیکی
این ویژگی ها در دمای اتاق اندازه گیری می شوند.
| اموال | ارزش |
|---|---|
| استحکام کششی | 415 مگاپاسکال (60 ksi) دقیقه |
| قدرت تسلیم | 205 مگاپاسکال (30 ksi) دقیقه |
| ازدیاد طول | با ضخامت دیوار متفاوت است، اما معمولاً بیشتر یا مساوی 30٪ است. |
عملکرد دمای بالا-
دلیل اصلی استفاده از P22 عملکرد عالی آن در محیط های با دمای بالا (معمولا تا حدود 593 درجه / 1100 درجه فارنهایت) است. خوبی داردقدرت خزشبه این معنی که در دوره های طولانی تحت تنش و گرمای زیاد در برابر تغییر شکل مقاومت می کند.
3. برنامه های کاربردی رایج
لوله های ASTM A335 P22 در خدمات مهمی که دما و فشار بالا وجود دارد استفاده می شود:
نیروگاه ها:سوپرهیترها، لوله‌های گرم‌کننده، خطوط بخار اصلی، و هدرها در نیروگاه‌های{0}}فسیلی سوخت.
پالایشگاه های پتروشیمی:خطوط لوله در واحدهای فرآیند پالایشگاهی مانند کراکرهای کاتالیزوری و هیدروکراکرها که دما در آنها بالا است.
لوله های دیگ بخار:برای دیگ های صنعتی و تاسیساتی.
مبدل های حرارتی:در خدماتی که نیاز به مقاومت در برابر چرخه حرارتی و فشار بالا دارند.
4. فرآیند تولید
به عنوان یکبدون درزلوله، بدون درز جوشی تولید می شود. فرآیند اولیه شامل:
سوراخ کردن:یک شمش فولادی استوانه‌ای جامد توسط یک سنبه گرم شده و سوراخ می‌شود تا یک پوسته توخالی ایجاد شود.
ازدیاد طول:سپس پوسته توخالی کشیده شده و برای دستیابی به قطر و ضخامت دیواره مورد نظر، دراز می‌شود.
اندازه و تکمیل:لوله تا اندازه های دقیق تکمیل شده،-با حرارت عمل می شود و تحت آزمایش های مختلف قرار می گیرد.
ساختار بدون درز ساختار یکنواخت تری را در اطراف کل محیط ایجاد می کند و در مقایسه با لوله های جوش داده شده برای کاربردهای فشار بالا قوی تر و قابل اعتمادتر می شود.
5. عملیات حرارتی
لوله های A335 P22 هستندمورد نیاز استعرضه شود دربه طور کامل بازپخت یا نرمال شده و تمپر شده استوضعیت. این عملیات حرارتی برای موارد زیر ضروری است:
تنش های داخلی را از فرآیند تولید کاهش دهید.
ساختار دانه را اصلاح کنید.
به ترکیب مورد نظر از استحکام و شکل پذیری دست یابید.
6. تست و بازرسی
برای اطمینان از کیفیت و یکپارچگی، لوله ها تحت آزمایش های دقیق قرار می گیرند، از جمله:
تست هیدرواستاتیک:هر لوله با فشار آب مشخصی بدون نشتی آزمایش می شود.
آزمایش الکتریکی غیرمخرب:اغلب یک آزمایش جریان گردابی یا اولتراسونیک برای بررسی عیوب سطحی و زیرسطحی.
تست صاف کردن، تست سختی، تست خمش:بر روی نمونه‌های هر لات حرارتی انجام می‌شود.
آنالیز شیمیایی و آزمایش های کششی:برای بررسی ترکیب و خواص مکانیکی انجام می شود.
7. مقایسه با نمرات دیگر
ASTM A335 P11 (1.25Cr-0.5Mo):محتوای کروم و مولیبدن کمتر از P22، به معنی استحکام{1}}در دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون کمتر است. این برای شرایط خدمات کمتر شدید استفاده می شود.
ASTM A335 P91 (9Cr{4}}1Mo-V):یک آلیاژ جدیدتر و پیشرفته با استحکام قابل توجهی بالاتر در دماهای بالا. اجازه می دهد تا دیواره های لوله نازک تر با همان فشار فشار وجود داشته باشد، اما به روش های جوشکاری دقیق تری نیاز دارد.
ASTM A106 درجه B (فولاد کربن):برای سرویس در دمای{0}بالا اما بدون مقاومت در برابر خوردگی قابل توجه استفاده می شود. این یک جایگزین ارزان‌تر برای کاربردهایی است که اکسیداسیون دغدغه اصلی نیست.
نکته مهم در مورد جوشکاری
جوشکاری فولاد P22 به روش‌های خاصی نیاز دارد، از جمله پیش گرم کردن (معمولاً 200-300 درجه / 400-575 درجه فارنهایت) و عملیات حرارتی پس از جوش (PWHT). این امر برای جلوگیری از ترک خوردن و اطمینان از اینکه جوش دارای خواصی مطابق با فلز پایه است بسیار مهم است. میله ها یا سیم های جوشکاری با ترکیب مشابه (به عنوان مثال، ER90S-B3، E9015-B3) استفاده می شود.
جدول خلاصه
| ویژگی | توضیحات |
|---|---|
| استاندارد | ASTM A335 (آلیاژ فریتی بدون درز-فولاد برای خدمات دمای بالا-) |
| درجه | P22 (معادل WP22 در ASTM A335) |
| نام مشترک | فولاد 2.25Cr-1Mo |
| ویژگی کلیدی | استحکام خزش عالی و مقاومت در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا |
| فرم | لوله بدون درز |
| برنامه های کاربردی اولیه | نیروگاه ها، پالایشگاه ها،-مخازن تحت فشار بالا |
در خاتمه،لوله فولادی بدون درز ASTM A335 P22یک لوله فولادی با آلیاژ اسب کار است که به دلیل عملکرد قابل اعتماد آن در محیط‌های{0}}در دمای بالا و فشار{1} بالا انتخاب شده است. ترکیب کروم و مولیبدن آن را به انتخابی بادوام و طولانی- برای زیرساخت های صنعتی حیاتی تبدیل می کند.
