Co to jest ASTM A333?
ASTM A333, formalnie A333/A333M i przyjęta jako ASME SA333, to standardowa specyfikacja dla bezszwowych i spawanych rur stalowych do niskich-temperatur i innych zastosowań, w których wymagana jest odporność na karb. Obejmuje rury przeznaczone do pracy w temperaturach sięgających poziomów kriogenicznych, w których zwykła stal węglowa stałaby się krucha. Klasy 1, 6 i 8 to trzy najpopularniejsze poziomy w normie, różniące się składem chemicznym i właściwościami mechanicznymi.
Standardowy asortyment rur obejmuje średnice zewnętrzne od 21,3 mm do 406 mm i grubość ścianki od około 2 mm do 60 mm, w przekrojach okrągłych, w pojedynczych, dowolnych, podwójnych lub-określonych przez klienta długościach. Kupujący określa sposób wymiarowania oraz, jeżeli jest to wymagane, obróbkę cieplną.
Skład chemiczny
Te trzy gatunki wyróżniają się zawartością stopu. Klasy 1 i 6 to stale węglowe-manganowe, natomiast klasa 8 to stal niklowa, której wysoka zawartość niklu, wynosząca od 8,40 do 9,60 procent, zapewnia wyjątkową wytrzymałość w bardzo niskich temperaturach.
| Element,% | Klasa 1 | klasa 6 | klasa 8 |
|---|---|---|---|
| Węgiel C, maks | 0.30 | 0.30 | 0.13 |
| Silikon Si | - | 0,10 min | 0.13 - 0.32 |
| Mangan Mn | 0.40 - 1.06 | 0.29 - 1.06 | maks. 0,90 |
| Fosfor P, max | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
| Siarka S, max | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
| Nikiel Ni | - | - | 8.40 - 9.60 |
Wymagania dotyczące wytrzymałości na rozciąganie
Wymagania dotyczące rozciągania rosną wraz z zawartością stopu, przy czym klasa 8 wykazuje w przybliżeniu dwukrotnie większą wytrzymałość niż klasa 1, zachowując jednocześnie wytrzymałość niezbędną do pracy kriogenicznej.
| Nieruchomość | Klasa 1 | klasa 6 | klasa 8 |
|---|---|---|---|
| Wytrzymałość na rozciąganie, min | 55 000 psi, 380 MPa | 60 000 psi, 415 MPa | 100 000 psi, 690 MPa |
| Granica plastyczności, min | 30 000 psi, 205 MPa | 35 000 psi, 240 MPa | 75 000 psi, 515 MPa |
| Wydłużenie, min., wzdłużne | 35 procent | 30 procent | 22 procent |
| Wydłużenie, min., poprzeczne | 25 procent | 16,5 proc | Według standardowej tabeli |
Testy wytrzymałości i udarności w niskiej{{0}temperaturze
Podstawowym wymaganiem dla rury A333 jest jej wytrzymałość z karbem w niskiej temperaturze. Badanie udarności Charpy V-wykonuje się na próbkach pobranych ze ścianki rury w temperaturze określonej w normie, która odzwierciedla zamierzone użytkowanie. Dla klasy 6 temperatura próby udarności wynosi zwykle -45 stopni Celsjusza, natomiast klasa 8, ze względu na wysoką zawartość niklu, kwalifikuje się do znacznie niższych temperatur w okolicach -73 stopni Celsjusza, dzięki czemu nadaje się do obsługi LNG i procesów kriogenicznych.
Ponieważ właściwości udarowe zależą od obróbki cieplnej i mikrostruktury, rura jest dostarczana w stanie znormalizowanym lub znormalizowanym i odpuszczonym dla wyższych-klas wytrzymałości, a nabywca może określić obróbkę cieplną i metodę wymiarowania przy składaniu zamówienia.
Typowe zastosowania
LNG i gaz ziemny: rurociągi kriogeniczne, rurociągi instalacji skraplających i linie obiektów magazynowych pracujące w bardzo niskich temperaturach.
Chemia i petrochemia: rurociągi procesowe w niskich-temperaturach, instalacje etylenu i amoniaku, gdzie wymagana jest obsługa chłodzenia.
Energetyka i przemysł: niskotemperaturowe-systemy chłodzenia i rurociągi użyteczności publicznej, gdzie temperatura projektowa spada poniżej zakresu normalnej stali węglowej.
Warunki produkcji i dostaw
Rura A333 jest dostępna jako produkt bez szwu lub spawany. Rury bez szwu są wykończone na gorąco lub ciągnione na zimno i zwykle dostarczane w stanie znormalizowanym. Każda rura poddawana jest próbie hydrostatycznej lub równoważnemu-nieniszczącemu testowi elektrycznemu, a wymagania chemiczne i dotyczące rozciągania są weryfikowane poprzez badanie na gorąco. Tam, gdzie wymagane jest badanie udarności, temperatura badania i wartości akceptacji są potwierdzane zgodnie z normą i zamówieniem.
Często zadawane pytania
Jaka jest różnica między klasą 6 a klasą 8 A333?
Klasa 6 to stal węglowo-manganowa o minimalnej granicy plastyczności 240 MPa i nadaje się do pracy w niskich-temperaturach około -45 stopni Celsjusza, natomiast klasa 8 to stal z 9% niklu o znacznie większej wytrzymałości i wytrzymałości, kwalifikowana do pracy w temperaturach około -73 stopni Celsjusza i niższych.
Czy klasa A333 6 jest taka sama jak klasa 6 ASME SA333?
Tak. SA333 to oznaczenie ASME dotyczące kotła i zbiornika ciśnieniowego dla tego samego materiału, a rura certyfikowana zgodnie z SA333 klasa 6 spełnia te same wymagania co A333 klasa 6.
Jaka temperatura próby udarności dotyczy A333 Grade 6?
Temperatura próby udarności to temperatura określona dla gatunku w normie, powszechnie -45 stopni Celsjusza dla klasy 6. Dokładna wartość i energia akceptacji są podane w normie i potwierdzone w certyfikacie walcowni.
Czy rurę A333 można spawać?
Tak, rurę A333 można spawać, ale praca w niskich-temperaturach wymaga starannej kontroli spawania, w tym odpowiedniego spoiwa, podgrzewania wstępnego i, w razie potrzeby,-obróbki cieplnej po spawaniu, aby zachować wytrzymałość na karb w spoinie.
Jaki jest zakres rozmiarów rury A333?
Norma obejmuje średnice zewnętrzne od 21,3 mm do 406 mm przy grubości ścianek od około 2 mm do 60 mm, a większe lub mniejsze rozmiary mogą być dostarczone po uzgodnieniu z hutą.
Czy rura A333 nadaje się do pracy-w wysokich temperaturach?
Norma dotyczy przede wszystkim pracy w niskich-temperaturach z wymaganiami dotyczącymi udarności. W przypadku pracy w wysokiej-temperaturze bardziej odpowiednie są inne specyfikacje, takie jak A106 lub A335.