Rury kriogeniczne A333Gr6 to bezszwowe rury stalowe przeznaczone do zastosowań kriogenicznych, zgodne z normami ASTM A333/ASME SA333. Stosowane są głównie w sprzęcie petrochemicznym (takim jak reaktory, wymienniki ciepła i separatory), przetwarzaniu gazu ziemnego i produkcji sprzętu kriogenicznego w środowiskach od -45 stopni do -195 stopni. Typowe specyfikacje obejmują średnicę zewnętrzną 21,3–762 mm i grubość ścianki 2,0–140 mm. Są produkowane przy użyciu procesów walcowania na gorąco, ciągnienia na zimno lub rozszerzania na gorąco i wymagają normalizującej obróbki cieplnej w temperaturze 900–930 stopni w momencie dostawy.
Właściwości materiału i skład chemiczny
1. Projekt kompozycji
Gr.6 wykorzystuje podstawę ze stali nisko-węglowej (C mniejszy lub równy 0,30%), osiągając stabilność w niskich-temperaturach dzięki mikrostopowi kompozytu Ni-Cr-Mo. Typowe kompozycje to:
- C: 0.19%-0.25%
- Mn: 0,70%-1,05%
- Si: 0,15%-0,35%
- Ni: 0,40%-0,70%
Dodatek niklu poprawia wielkość ziaren i obniża temperaturę-kruchości plastycznej, a ograniczenie zawartości fosforu i siarki (w obu przypadkach poniżej lub równe 0,025%) zmniejsza ryzyko segregacji zanieczyszczeń.
2. Właściwości mechaniczne
- Wytrzymałość na rozciąganie większa lub równa 415 MPa, granica plastyczności większa lub równa 240 MPa
- Wydłużenie Większe lub równe 22% (odzwierciedla zdolność do odkształcenia plastycznego)
- Twardość Mniejsza lub równa 197 HB (zapobiega pękaniu na zimno podczas spawania)
Charakterystyka wydajności
Odporność na niskie-temperatury: Rura stalowa bez szwu SA333Gr.6 charakteryzuje się doskonałą- ciągliwością w niskich temperaturach, odpowiednią do rurociągów zbiorników ciśnieniowych o niskiej-temperaturze i rurociągów wymienników ciepła o niskiej-temperaturze w temperaturach od -45 stopni do -195 stopni.
Odporność na korozję: Ta stalowa rura zachowuje dobrą odporność na korozję nawet w bardzo zimnych środowiskach, bez kruchego pękania i innych problemów.
Wysoka wytrzymałość i wysoka wytrzymałość: Granica plastyczności może na ogół osiągnąć ponad 200 MPa, a wytrzymałość na rozciąganie może osiągnąć ponad 400 MPa, spełniając wymagania aplikacji w różnych złożonych środowiskach.
Kluczowe punkty kontrolne w procesie produkcyjnym
1. Proces wytapiania: Zastosowano dwuetapowy proces rafinacji w elektrycznym piecu łukowym i rafinacji LF, kontrolujący zawartość tlenu do wartości mniejszej lub równej 30 ppm, w połączeniu z obróbką wapniem w celu poprawy morfologii siarczków. Wiodący krajowy producent obniżył zawartość wodoru do poziomu poniżej 1,5 ppm poprzez odgazowanie próżniowe (VD), znacznie redukując wady białych plam.
2. Technologia pracy na gorąco
- Zakres temperatur walcowania na gorąco: 900 stopni -1200 stopni; końcowa temperatura walcowania: większa lub równa 850 stopni, aby uniknąć mieszanych ziaren.
- Obróbka normalizująca (890 stopni ±10 stopni) optymalizuje wielkość ziarna do stopnia 7 lub wyższego.
- Proces ACC (Accelerated Accelerated Cooling) poprawia wytrzymałość w niskich-temperaturach; jeden przypadek wykazał 30% wzrost energii uderzenia w temperaturze -60 stopni.
3. Kluczowe punkty dotyczące spawania
Zalecany materiał spawalniczy: AWS A5.28 ER80S-Ni1; temperatura podgrzewania: 100 stopni -150 stopni; temperatura międzyściegowa: mniejsza lub równa 200 stopni. Szczególną uwagę należy zwrócić na obróbkę usuwania wodoru po spawaniu (250 stopni x 2 godziny), aby zapobiec opóźnionemu pękaniu.