خصوصیات مکانیکی لوله های فولادی ASTM A335 P22 پایه اصلی برای تعیین اینکه آیا آنها می توانند در برابر بارهای واقعی کار مقاومت کنند ، هستند. استاندارد ASTM برای شاخص هایی مانند استحکام کششی ، قدرت عملکرد ، کشیدگی ، سختی ضربه و سختی نیازهای روشنی دارد و روشهای آزمایش دقیق را مشخص می کند. سؤالات و پاسخ های زیر بر روی شاخص های خاصیت مکانیکی و الزامات آزمایش متمرکز است:
سوال 1: الزامات مربوط به شاخص های عملکرد کششی (مقاومت کششی ، قدرت عملکرد ، کشیدگی) لوله های فولادی ASTM A335 P22 چیست؟
استاندارد ASTM A335 برای شاخص های عملکرد کششی لوله های فولادی P22 نیازهای اجباری دارد. این شاخص ها به طور مستقیم توانایی لوله های فولادی را در برابر فشار ، تنش و سایر بارها در دماهای طبیعی و بالا تعیین می کنند. الزامات خاص به شرح زیر است: اول ، مقاومت کششی (σb) ، استاندارد تصریح می کند که مقاومت کششی لوله های فولادی P22 باید بیشتر از 415 مگاپاسکال (megapascals) باشد. مقاومت کششی به حداکثر استرس اشاره دارد که لوله فولادی می تواند قبل از شکستن در طول آزمایش کششی مقاومت کند. این شاخص تضمین می کند که لوله فولادی به دلیل استرس بیش از حد تحت شرایط فشار بالا {8} (مانند فشار بخار 10 مگاپاسکال) شکستگی نخواهد داشت. دوم ، قدرت عملکرد (σs) ، استاندارد نیاز دارد که قدرت عملکرد باید بیشتر از یا برابر با 205 مگاپاسکال باشد. استحکام عملکرد به استرس که لوله فولادی شروع به تغییر شکل پلاستیک می کند ، اشاره دارد. اگر استرس واقعی کار بیش از استحکام عملکرد باشد ، لوله فولادی تحت تغییر شکل دائمی (مانند خم شدن لوله ، نازک شدن دیوار) قرار می گیرد و بر عملکرد عادی تجهیزات تأثیر می گذارد. بنابراین ، حد پایین قدرت عملکرد 205 مگاپاسکال می تواند "حاشیه ایمنی" کافی را برای سیستم خط لوله- به طور معمول فراهم کند ، به طور معمول ، استرس واقعی در 60 ٪- 80 ٪ از قدرت عملکرد در طول طراحی کنترل می شود. سرانجام ، کشیدگی (δ) ، استاندارد نیازهای متفاوتی برای کشیدگی بر اساس ضخامت دیواره لوله دارد: برای لوله هایی با ضخامت دیواره کمتر از یا مساوی 12.7 میلی متر ، کشیدگی باید بیشتر از یا برابر با 30 ٪ باشد. برای لوله هایی با ضخامت دیواری> 12.7 میلی متر ، کشیدگی باید بیشتر از یا برابر با 25 ٪ باشد. کشش نشانگر انعطاف پذیری لوله فولادی است که نشان دهنده میزان تغییر شکل پلاستیک است که لوله فولادی می تواند قبل از شکستن تحت آن قرار بگیرد. کشیدگی بالاتر به این معنی است که لوله فولادی به احتمال زیاد شکستگی بریتل به صورت شکستگی و مناسب تر برای عملیات پردازش بعدی مانند خم شدن و انبساط- اگر طول کشش خیلی کم است (مانند زیر 25 ٪) ، لوله فولادی در هنگام نصب در هنگام نصب و یا ممکن است شکستگی ناگهانی در طول فشار را تجربه کند (مانند فشار ناگهانی) در حین افزایش ناگهانی در شرایط کار ، در حین فوریت ها در شرایط کار را تجربه می کند. لازم به ذکر است که این شاخص های عملکرد کششی بر اساس نتایج "دمای اتاق (20 درجه - 25 درجه) تست" است. اگر از لوله فولادی در شرایط دمای بالا {35} استفاده شود (مانند 500 درجه) ، مقاومت کششی و مقاومت آن با افزایش دما کاهش می یابد. در این زمان ، محاسبات طراحی بر اساس داده های عملکرد درجه حرارت بالا در "مواد" ASME BPVC Volume II برای اطمینان از عملکرد ایمن در دمای بالا لازم است.
سوال 2: شرایط و شرایط آزمایش برای سختی ضربه لوله های فولادی ASTM A335 P22 چیست؟
استاندارد ASTM A335 نیازهای روشنی برای سختی ضربه لوله های فولادی P22 دارد. چقرمگی ضربه یک شاخص اصلی برای اندازه گیری توانایی لوله فولادی برای مقاومت در برابر شکستگی شکننده در دمای پایین یا بارهای ضربه است که به طور مستقیم با ایمنی لوله فولادی در هنگام نصب ، حمل و نقل و استفاده در مناطق سرد مرتبط است. استاندارد تصریح می کند که لوله های فولادی P22 باید تحت عنوان "Charpy V {5} 5} تست ضربه شکاف" قرار بگیرند. شرایط و الزامات آزمایش به شرح زیر است: اول ، دمای آزمون ، پیش فرض های استاندارد به دمای آزمایش 0 درجه. اگر کاربر نیازهای ویژه ای داشته باشد (مانند استفاده در مناطق سرد) ، می توان از دمای آزمون مذاکره کرد تا- 10 درجه یا- 20 درجه باشد ، اما باید به وضوح در قرارداد تعیین شود. ثانیا ، با توجه به مشخصات نمونه ، نمونه های درجه یک V -} با اندازه ای که توسط ضخامت دیواره لوله تعیین می شود-}}}} اگر ضخامت دیوار بیشتر از 10 میلی متر باشد ، کامل {39 {39} اندازه (10 میلی متر × 10mm × 55mm) باید استفاده شود. اگر از ضخامت دیواره بین 6 میلی متر و 10 میلی متر باشد ، نمونه های اندازه زیر- (مانند 7.5 میلی متر × 10 میلی متر × 55 میلی متر) استفاده می شود و جذب انرژی ضربه باید مطابق با استاندارد اصلاح شود. اگر ضخامت دیوار <6 میلی متر باشد ، آزمایش ضربه می تواند حذف شود (زیرا تهیه نمونه های معتبر غیرممکن است). سرانجام ، شاخص های صلاحیت به شرح زیر است: استاندارد نیاز دارد که در دمای آزمایش 0 درجه ، جذب انرژی ضربه (AK) از هر نمونه ضربه از لوله فولادی P22 باید بیشتر از یا برابر با 27J (ژول) باشد ، و متوسط جذب انرژی ضربه از 3 نمونه از همان لوله های فولادی باید بیشتر از 34J باشد. بیش از 2 نمونه نمی تواند انرژی جذب کمتر از 27J داشته باشد (اجازه می دهد 1 نمونه از 27J پایین تر باشد ، اما باید بیشتر از یا برابر با 20J باشد). هدف اصلی این نیاز ، جلوگیری از "شکستگی شکننده سرد" لوله فولادی در محیط های دما کم 41 {41} است - برای مثال ، هنگام نصب لوله فولادی در خارج از منزل ، در صورت برخورد با برخورد یا ضربه با دمای پایین ، جذب انرژی کافی باعث می شود لوله فولادی فوراً بشکند و منجر به تصادف نشت خط لوله شود. علاوه بر این ، اگر لوله فولادی تحت جوش یا عملیات حرارتی قرار بگیرد ، آزمایشات ضربه نیز باید روی مفصل جوشکاری (از جمله درزهای جوش و مناطق تحت تأثیر گرما) انجام شود ، و باید با مواد پایه سازگار باشد تا اطمینان حاصل شود که چقرمگی مفصل جوشکاری مورد نیاز است.
سوال 3: الزامات سختی و روشهای آزمایش برای لوله های فولادی ASTM A335 P22 چیست؟
استاندارد ASTM A335 محدودیت های روشنی در سختی لوله های فولادی P22 دارد. سختی شاخصی است که توانایی سطح لوله فولادی را برای مقاومت در برابر تغییر شکل محلی (مانند تورفتگی و خراش) اندازه گیری می کند ، و همچنین می تواند به طور غیرمستقیم قدرت ، چقرمگی و عملکرد جوشکاری لوله فولادی را منعکس کند. الزامات خاص و روشهای آزمایش به شرح زیر است: اولا ، الزامات شاخص سختی این است که سختی برینل (HB) لوله های فولادی P22 باید کمتر از یا مساوی از 207 باشد ، یا سختی Rockwell (HRB) باید کمتر از 96 باشد. در سختی ، مستعد شکستگی شکننده و افزایش دشواری جوشکاری. اگر سختی خیلی کم باشد (مانند زیر 150HB) ، نشان می دهد که استحکام لوله فولادی ممکن است الزامات را برآورده نکند ، و باید در ترکیب با نتایج آزمایش کششی ، قضاوت جامع انجام شود. ثانیا ، روش آزمایش با استاندارد توصیه می شود که "تست سختی برینل" (استاندارد ASTM E10) یا "تست سختی Rockwell" (استاندارد ASTM E18) باشد ، و آزمایش سختی برینل ترجیح داده می شود (زیرا نتایج آزمایش آن برای ارزیابی سختی کلی فولاد پایدار و مناسب تر است). پارامترهای تست سختی برینل عبارتند از: با استفاده از یک توپ توپ کاربید با قطر 10 میلی متر ، استفاده از یک نیروی آزمایش 3000 کیلوگرم (کیلوگرم نیروی) ، نگه داشتن فشار برای 15 {18} 15 ثانیه ، سپس اندازه گیری قطر تورفتگی و محاسبه مقدار سخت افزار برینل با استفاده از فرمول. تست سختی Rockwell از مقیاس HRB (قابل استفاده در فولاد نرم تا متوسط {26} فولاد سخت) استفاده می کند ، و از یک نیروی آزمایش اولیه 98N ، یک نیروی تست کامل 612.9n استفاده می کند و عمق تورفتگی را برای محاسبه مقدار سختی راکول اندازه می گیرد. سرانجام ، موقعیت های نمونه برداری و آزمایش به شرح زیر است: نمونه های آزمایشی برای سختی باید از هر دسته از لوله های فولادی انتخاب شوند ، موقعیت آزمایش باید روی سطح بیرونی لوله فولادی انتخاب شود (اجتناب از درزهای جوش ، خراش و غیره) و 3 نقطه آزمایش باید به طور یکنواخت در اطراف دور لوله فولادی توزیع شود ، به عنوان ارزش لوله فولادی ، به عنوان ارزش متوسط 3 امتیاز از ارزش متوسط استفاده می شود. اگر ضخامت دیواره لوله فولادی از 12.7 میلی متر بیشتر یا مساوی باشد ، باید نقاط آزمایش اضافی در صلیب اضافه شود-} بخش لوله فولادی (در موقعیت میانی ضخامت دیوار) برای اطمینان از سختی یکنواخت در داخل لوله فولادی-}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} اگر تفاوت سختی بین داخل و unner و نشانگر آن را نشان می دهد بسیار زیاد است (مانند گرمای بیرونی) بسیار زیاد است (مانند بیش از 30سه) درمان مجدد لازم است. سؤال 4: الزامات مربوط به خصوصیات مکانیکی دما {32} بالا (مانند استحکام دمای بالا و عملکرد خزش) لوله های فولادی ASTM A335 P22 چیست؟
لوله های فولادی ASTM A335 P22 به طور عمده در شرایط درجه حرارت بالا {{2} استفاده می شوند ، بنابراین خصوصیات مکانیکی درجه حرارت بالا- آنها (به خصوص بالا-}}} دما و عملکرد خزش) شاخص های اصلی هستند. اگرچه استاندارد ASTM A335 به طور مستقیم "حد پایین اجباری" را برای عملکرد درجه حرارت بالا- تنظیم نمی کند ، با مراجعه به داده ها در ASME BPVC Volume Volume II "مواد" (قسمت A) ، {8 {8} الزامات عملکرد دما P22 لوله های فولادی P22 در دمای مختلف در دمای مختلف شفاف شده اند. به طور خاص: اولا ، قدرت کششی درجه حرارت بالا {11} بالا. با توجه به داده های ASME BPVC ، قدرت کششی درجه حرارت بالا- بالایی از لوله های فولادی P22 در 300 درجه تقریباً 380 مگاپاسکال است ، 400 درجه تقریباً 340 مگاپاسکال است ، 500 درجه تقریباً 280 مگاپاسکال است و 600 درجه تقریباً 190 mpa برای طراحی این داده ها است. خطوط لوله ، به عنوان مثال ، در شرایط 500 درجه ، استرس طراحی خط لوله باید در 60 ٪ {32} 70} 70 ٪ 280 مگاپاسکال (به عنوان مثال ، کمتر از یا مساوی با 196 مگاپاسکال) کنترل شود ، و از عملکرد ایمن مدت طولانی 34 {34 استفاده می کند. ثانیاً ، قدرت بالا- قدرت عملکرد دما ، در 300 درجه تقریباً 180 مگاپاسکال است ، 400 درجه تقریباً 160 مگاپاسکال ، 500 درجه تقریباً 140 مگاپاسکال ، 600 درجه تقریباً 110 مگاپاسکال است. قدرت عملکرد دما 46 {46 {{} توانایی لوله فولادی در مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک در دماهای بالا تعیین می کند. اگر استرس کار بیش از قدرت عملکرد درجه حرارت 49 {49} بالا باشد ، لوله فولادی به تدریج تحت "تغییر شکل دائمی" قرار می گیرد و در نتیجه یک قطر بزرگ (مانند افزایش قطر یا کاهش ضخامت دیواره) ایجاد می شود و بر عملکرد آب بندی با سایر تجهیزات تأثیر می گذارد. مهمترین عملکرد خزش است. Creep به تغییر شکل پلاستیکی آهسته مواد در زیر- Term High- دما و شرایط فشار بالا {67 {بالا اشاره دارد. ASTM A335 ، با مراجعه به داده های خزنده ASME BPVC ، تصریح می کند که برای لوله های فولادی P22 با 600 درجه و استرس 50 مگاپاسکال ، تغییر شکل خزش در طی 100000 ساعت باید کمتر از یا برابر با 1 ٪ باشد (یعنی نرخ خزش کمتر از یا مساوی با 1 ٪/100000 ساعت " {70 {}} این نیاز تضمین می کند که لوله های فولادی P22 به دلیل خزش در 600 درجه تحت شرایط طولانی- term ، پارگی یا شکست نخواهند یافت. لازم به ذکر است که قوانین نمونه برداری و استانداردهای تعیین نتیجه برای تست های خاصیت مکانیکی لوله های فولادی ASTM A335 P22 به شدت توسط استاندارد تصریح شده است تا اطمینان حاصل شود که نتایج آزمایش می تواند واقعاً عملکرد کلی لوله فولادی را منعکس کند و به دلیل نمونه برداری نادرست از اشتباه جلوگیری کند. الزامات خاص به شرح زیر است: اولا ، قوانین نمونه برداری: ① "تقسیم دسته"- تست های خاصیت مکانیکی بر روی "دسته ها" انجام می شود ، همان دسته لوله های فولادی باید "همان شماره کوره ، نه به قطر بیرونی ، ضخامت دیواره) و همان PIPS را برآورده کنند ، و همان روند تصفیه حرارت" سه بار بیش از 50 تن) ② "مقدار نمونه برداری" - برای آزمایش های کششی باید هر دسته از لوله های فولادی 2 نمونه برداری شود ، 3 برای آزمایش ضربه (هر نمونه با 1 نمونه ضربه تهیه شده است) و 2 برای تست سختی (هر نمونه در 3 نقطه آزمایش می شود). سوال 5: قوانین نمونه گیری و استانداردهای تعیین نتیجه برای تست های خاصیت مکانیکی لوله های فولادی ASTM A335 P22 چیست؟
استاندارد ASTM A335 دارای مقررات سختگیرانه ای در مورد قوانین نمونه گیری ، تهیه نمونه و تعیین نتیجه برای تست های خاصیت مکانیکی لوله های فولادی P22 است تا اطمینان حاصل شود که نتایج آزمایش می تواند واقعاً عملکرد کلی لوله فولادی را منعکس کند و به دلیل نمونه برداری نادرست از سوءاستفاده جلوگیری کند. الزامات خاص به شرح زیر است: اولا ، قوانین نمونه برداری: ① "تقسیم دسته" {3} test تست های خاصیت مکانیکی بر روی "دسته ها" انجام می شود ، همان دسته از لوله های فولادی باید با همان شماره کوره ، همان مشخصات (ضخامت دیواره) ، و همانند وزن یکپارچه 5 مورد استفاده کنند. 50 تن) ؛ ② "مقدار نمونه برداری" -} هر دسته از لوله های فولادی برای آزمایش های کششی 2 نمونه برداری می شود ، 3 برای تست های ضربه (هر نمونه با 1 نمونه ضربه آماده شده است) و 2 برای تست های سختی (هر نمونه در 3 نقطه آزمایش می شود). ③ "محل نمونه برداری"-} نمونه های کششی باید از قسمت عرضی لوله فولادی (عمود بر محور لوله) گرفته شود ، و محور نمونه باید با مرکز لوله همزمان شود. این تضمین می کند که نمونه می تواند قدرت کلی لوله را نشان دهد. نمونه های ضربه باید از سطح بیرونی لوله در 1/4 از ضخامت دیواره گرفته شود (برای جلوگیری از تأثیر تخلیه سطح بر روی نتایج) ، و جهت شکاف باید عمود بر محور لوله باشد. موقعیت تشخیص نمونه های سختی باید به طور مساوی بر روی سطح بیرونی لوله توزیع شود و از جوش ، خراش و سایر نقایص جلوگیری شود. الزامات آماده سازی نمونه به شرح زیر است: نمونه های تانسیل باید از "نمونه های بخش cross cross cross {- نمونه" (مطابق با مشخصات نوع 1 یا نوع 2 ASTM A370 استاندارد) استفاده کنند ، و قطر نمونه ها بر اساس ضخامت دیواره لوله ، تعیین می شود (12.5mm ضخامت 12.5mm در هنگام ضخامت دیواره ضخامت هنگام ضخامت دیوار استفاده می شود<12.7mm); the impact specimens should use "Shakey V-notch specimens" (in accordance with the ASTM A370 standard), with a notch depth of 2mm and a root radius of 0.25mm, ensuring the accuracy of notch processing (surface roughness Ra ≤ 1.6μm); the surface of the hardness specimens needs to be ground smooth, removing oxide scale and oil stains, to ensure that the indenter can make good contact with the specimen surface. The result determination criteria are as follows: ① "Tensile Test" - If the tensile strength, yield strength, and elongation of the two tensile specimens meet the standard requirements (σb ≥ 415MPa, σs ≥ 205MPa, δ ≥ 25%-30%), then the tensile performance of this batch of pipes is judged as qualified; if one specimen is, it is allowed to re-examine two more specimens from the same batch of pipes, and if all re-examination results are qualified, then it is judged as qualified; if both specimens are, the tensile performance of this batch of pipes is judged as. ② "Impact Test" - The impact absorption energy of the three impact specimens should meet "single value ≥ 27J, average value ≥ 34J", and the number of specimens should not exceed 1 (if one specimen is <27J but ≥20J, it is still judged as qualified; if 2 or more specimens are <27J, or 1 specimen is <20J, it is judged as; if the impact test is, re-examination is allowed (double the number of specimens are drawn), and the re-examination results must all meet the requirements, otherwise it is judged as. ③ "Hardness Test" - The hardness values at all detection points should be ≤ 207HB (or ≤ 96HRB), and the difference in hardness values of the three hardness points of the same pipe should not exceed 30HB; if one point is, it is allowed to test 3 more points on the same pipe, if all re-examination results are qualified, then it is judged as qualified; if there is still an point, the hardness of this batch of pipes is judged as For the batch, the standard stipulates that "picking" (selecting qualified pipes for export) is not allowed (qualified pipes should be re-treated by heat treatment and then re-sampled for testing), and the entire batch of pipes should be re-tested. If the re-test is still the batch of pipes should be scrapped and prohibited from entering the market.
