ASTM A336 چیست و چه چیزی را پوشش نمی دهد
ASTM A336 یک مشخصات مواد برای فولاد آلیاژی است که در خدمات در دمای بالا استفاده می شود. این ترکیب شیمیایی و الزامات خواص مکانیکی خود گریدهای فولادی را به جای ابعاد یک محصول نهایی مشخص می‌کند، بنابراین قطر خارجی، ضخامت دیوار، طول یا پایان نهایی را ثابت نمی‌کند. هنگامی که لوله یا یک قطعه تحت فشار باید سفارش داده شود، درجه مواد تعریف شده در ASTM A336 معمولاً با مشخصات محصول مانند ASTM A335 یا با نسخه کد ASME قابل اجرا ترکیب می شود.
در تعیین درجه از حرف F و به دنبال آن یک عدد استفاده می شود، به عنوان مثال F1، F11، F22 یا F91. هر درجه برای ترکیب خاصی از دما، فشار و وظیفه خوردگی طراحی شده است، به همین دلیل است که یک درجه دقیق به اندازه خود شماره استاندارد اهمیت دارد.
نمرات متداول ASTM A336 و وظایف آنها
گریدهای فریتی محدوده دمایی از سرویس بخار متوسط تا شرایط فوق بحرانی مدرن را پوشش می‌دهند، در حالی که درجه‌های آستنیتی مقاومت در برابر خوردگی را برای تهاجمی‌ترین بخش‌ها اضافه می‌کنند.
| درجه | نام رایج یا آلیاژهای کلیدی | وظیفه معمولی |
|---|---|---|
| F1 | کربن مولیبدن | استحکام خوب در دمای متوسط برای لوله های دیگ بخار و سوپرهیتر |
| F11 | کروم مولیبدن کلاس 1، 2، 3 | مقاومت خزشی بالاتر از F1 برای لوله کشی نیروگاه و پالایشگاه |
| F12 | کروم مولیبدن کلاس 1، 2 | مشابه F11 با تعادل کروم متفاوت |
| F22 | کلاس 1، 3، 2.25Cr-1Mo | درجه بسیار رایج پالایشگاهی و کارخانه شیمیایی با مقاومت قوی در برابر حمله هیدروژنی در دمای بالا |
| F5 | 5Cr-0.5Mo | مقاومت خوب در برابر اکسیداسیون و سولفیداسیون در دمای بالا |
| F9 | 9Cr-1Mo | استحکام بالا و مقاومت در برابر پوسته شدن در دمای بسیار بالا |
| F91 | 9Cr اصلاح شده با وانادیوم و نیوبیم | مقاومت در برابر خزش افزایش یافته برای خدمات مدرن در دمای بالا |
| F92 / F911 | کروم 9 تا 10 درصد پیشرفته | گزینه های فریتی با بالاترین استحکام برای گیاهان فوق بحرانی |
| F304H, F316H, F321H, F347H | فولادهای نیکل کروم آستنیتی | مقاومت در برابر خوردگی به علاوه استحکام در دمای بالا در خدمات به شدت خورنده |
ASTM A336 در مقایسه با ASTM A335
این دو استاندارد اغلب با هم اشتباه گرفته می شوند زیرا حروف درجه آنها تنها با یک کاراکتر متفاوت است. ASTM A335 مشخصات محصول برای لوله فولادی بدون درز آلیاژی فریتی برای خدمات در دمای بالا است: این مشخصات بر لوله تمام شده، از جمله ابعاد، تغییرات مجاز و آزمایش محصول نظارت می کند. ASTM A336 مشخصات مواد است: بیان می کند که فولاد باید از چه ساخته شود و به چه ویژگی هایی باید برسد.
در عمل از این دو با هم استفاده می شود. لوله سفارش داده شده به A335 P22 از موادی ساخته شده است که با الزامات شیمی و خصوصیات مربوط به درجه A336 F22 مطابقت دارد، و همین رابطه برای جفت F11 و P11 و جفت F91 و P91 برقرار است. خریداری که فقط درجه مواد را بدون مشخصات محصول مشخص می کند، الزامات ابعادی و آزمایشی را باز می گذارد، به همین دلیل است که توضیحات کامل سفارش هر دو را نام می برند.
شیمی، عملیات حرارتی و کنترل خواص
همه گریدها مشمول محدودیت‌های شدید کربن، منگنز، فسفر، گوگرد و سیلیکون هستند، با محدوده کروم و مولیبدن که درجه‌های فریتی را مشخص می‌کند و افزودنی‌های وانادیوم و نیوبیوم مشخص‌کننده گریدهای اصلاح‌شده 9Cr است. فسفر و گوگرد محدود می شوند زیرا چقرمگی را کاهش می دهند، به ویژه در ناحیه متاثر از حرارت جوش.
عملیات حرارتی درجه خاصی دارد: گریدهای فریتی نرمال و تمپر می شوند، در حالی که درجه های آستنیتی با محلول آنیل می شوند. درمان دو هدف دارد، اصلاح ریزساختار برای چقرمگی و ایجاد حداقل استحکام کششی مشخص شده، استحکام تسلیم و ازدیاد طول. از آنجایی که خواص در نمونه های آزمایشی نشان داده می شود، شرایط عملیات حرارتی از مقادیر مکانیکی گزارش شده در گواهی مواد جدایی ناپذیر است.
تست و بازرسی
مواد برای ASTM A336 از طریق یک توالی تست تعریف شده به جای بازرسی بصری به تنهایی واجد شرایط است:
تست هیدرواستاتیک تا یک فشار مشخص برای اثبات یکپارچگی فشار بدون نشتی.
آزمایش الکتریکی غیر مخرب، معمولاً جریان گردابی یا بازرسی اولتراسونیک، برای تشخیص عیوب سطحی و داخلی.
تست های صاف کردن، خمش و سختی بر اساس نمونه برداری برای تایید شکل پذیری و شرایط.
تجزیه و تحلیل شیمیایی در برابر محدودیت های آنالیز حرارتی درجه سفارش داده شده.
آزمایش کشش برای تأیید حداقل مقادیر مقاومت و ازدیاد طول.
مستندات از همان منطق پیروی می کنند: درجه، شماره حرارت، شرایط عملیات حرارتی و نتایج آزمایش باید برای هر مورد تحویل شده به سایت قابل ردیابی باشد.
جایی که نمرات ASTM A336 اعمال می شود
تولید برق: خطوط بخار اصلی، خطوط گرمایش سرد و گرم و لوله کشی آب تغذیه فشار بالا در ایستگاه های زغال سنگ، گاز و هسته ای.
پتروشیمی و پالایش: خطوط انتقال در واحدهای کراکینگ کاتالیزوری سیال و هیدروکراکر که دما و فشار هر دو بالا هستند.
نفت و گاز: اجزای بالادست و میانی برای چاه های فشار بالا و دمای بالا.
درجات آستنیتی: بخش هایی با خورندگی شدید و دمای بسیار بالا که در آن خانواده فریتی خیلی سریع خورده می شود.
انتخاب بین گریدها با همکاری سه متغیر انجام می شود، یعنی دمای فلز، فشار داخلی و شیمی جریان فرآیند. افزایش محتوای کروم باعث بهبود پوسته پوسته شدن و مقاومت در برابر سولفیداسیون می شود. افزایش مولیبدن قدرت خزش را بهبود می بخشد. و وانادیوم با نیوبیم در گریدهای اصلاح شده 9Cr استحکام را بیشتر به قیمت کنترل‌های جوشکاری سخت‌تر افزایش می‌دهد.
سوالات متداول درباره ASTM A336
س: آیا ASTM A336 یک مشخصات لوله است یا یک مشخصات مواد؟
این یک مشخصات مواد است. این ترکیب شیمیایی و الزامات خواص مکانیکی گریدهای فولادی را مشخص می کند، نه ابعاد یا پایان پایان لوله را.
س: ASTM A336 چگونه با ASTM A335 ارتباط دارد؟
A335 مشخصات محصول برای لوله فولادی بدون درز آلیاژی فریتی برای سرویس در دمای بالا است و گریدهای F A336 مطابق با گریدهای P A335 است، برای مثال F22 با P22.
س: حرف F در درجه ای مانند F91 به چه معناست؟
این درجه را در ASTM A336 شناسایی می کند و فراخوان مواد را از درجه P استفاده شده در مشخصات محصول لوله متمایز می کند.
س: کدام درجه ASTM A336 در برابر حمله هیدروژنی با دمای بالا مقاومت می کند؟
گرید 2.25Cr-1Mo F22 انتخاب رایج برای خدمات پالایشگاهی و کارخانه های شیمیایی است که در آن حمله هیدروژنی یک نگرانی طراحی است.
س: آیا ASME SA336 همان ASTM A336 است؟
SA336 کد ASME با همان مشخصات اتخاذ شده است و الزامات درجه از نظر فنی معادل هستند.
س: گریدهای ASTM A336 به چه عملیات حرارتی نیاز دارند؟
گریدهای فریتی نرمال شده و تمپر می شوند، در حالی که گریدهای آستنیتی مانند F304H و F316H برای برآوردن خواص مشخص شده محلول آنیل می شوند.
ASTM A336 که با مشخصات صحیح محصول و درجه فراخوانی مناسب استفاده می‌شود، مبنای مادی را برای لوله‌ها و قطعات فولادی آلیاژی فراهم می‌کند که باید در دما و فشار بالا پایدار بماند.
