Cos'è il tubo ASTM A333?
ASTM A333 è la specifica standard per tubi in acciaio senza saldatura e saldati destinati al servizio a bassa-temperatura. Copre una famiglia di gradi, ciascuno progettato per mantenere la tenacità a una temperatura bassa definita, ed è la specifica più spesso richiesta per le tubazioni in acciaio al carbonio negli impianti criogenici, nei climi freddi e nei servizi refrigerati. La differenza fondamentale tra A333 e uno standard- di uso generale come A53 è che A333 richiede prove di impatto per dimostrare che l'acciaio non diventa fragile alla temperatura di progetto.
Gradi principali e temperature di servizio
| Grado | Sistema di leghe | Temperatura minima di servizio tipica |
|---|---|---|
| Grado 1 | Acciaio al carbonio | Circa meno 45 gradi Celsius |
| Grado 3 | 3,5% di acciaio al nichel | Circa meno 101 gradi Celsius |
| Grado 4 | Acciaio al nichel-cromo | Circa meno 59 gradi Celsius |
| Grado 6 | Acciaio al carbonio-manganese | Circa meno 45 gradi Celsius |
| Grado 7 | Acciaio al nichel | Circa meno 101 gradi Celsius |
| Grado 8 | 9% di acciaio al nichel | Circa meno 196 gradi Celsius |
| Grado 9 | Acciaio al nichel | Circa meno 73 gradi Celsius |
| Grado 10 | Acciaio al carbonio-manganese | Circa meno 60 gradi Celsius |
Grado 6 in dettaglio
Il grado 6 è il grado A333 più utilizzato. È un acciaio al carbonio-manganese con una resistenza alla trazione minima specificata di 60 ksi, pari a 415 MPa, ed è qualificato dal test di impatto Charpy a meno 45 gradi Celsius. Il contenuto di carbonio è limitato a circa lo 0,30% e l'acciaio viene completamente calmato per garantire una struttura omogenea e a grana fine-. Il grado 6 è la scelta standard per le tubazioni in acciaio al carbonio a bassa-temperatura negli impianti GNL, nelle celle frigorifere e nelle condutture del nord.
Perché è necessario l'acciaio ucciso
Il tubo A333 è realizzato in acciaio calmato, il che significa che l'acciaio è completamente disossidato prima della fusione. La disossidazione impedisce l'evoluzione del gas durante la solidificazione e produce una struttura densa e uniforme senza soffiature. Per il servizio a bassa-temperatura, questa omogeneità è fondamentale perché le discontinuità interne agirebbero come fattori di stress dove potrebbero verificarsi fratture fragili. L'acciaio calmato, combinato con la normalizzazione o altri trattamenti termici, conferisce al tubo la robustezza richiesta dal servizio.
Test di impatto e tenacità
La caratteristica distintiva dell'A333 è la prova d'impatto con intaglio Charpy V-. I provini vengono prelevati dal tubo e rotti alla temperatura specificata e l'energia assorbita deve soddisfare i valori minimi previsti dalla norma. Questo test verifica che l'acciaio sia in condizioni duttili alla temperatura di progetto e fornisce i dati richiesti dal codice di progettazione per il servizio a bassa-temperatura.
Tubo A333 senza saldatura o saldato
A333 copre sia tubi senza saldatura che saldati. Il tubo senza saldatura viene utilizzato per le pressioni più elevate e i servizi più critici, mentre il tubo saldato, prodotto tramite ERW o saldatura ad arco sommerso, è economico per i diametri maggiori. Entrambe le forme devono soddisfare gli stessi requisiti delle prove di impatto e la zona di saldatura è inclusa nella qualifica per i tubi saldati.
Applicazioni tipiche
Il tubo A333 viene utilizzato nei terminali GNL e negli impianti di liquefazione, negli impianti di etilene e propilene, nei sistemi di azoto liquido e ossigeno e nello stoccaggio e trasporto refrigerato. Appare anche nelle condutture per climi freddi-e in qualsiasi sistema di tubazioni in acciaio al carbonio in cui la temperatura minima del metallo di progettazione scende al di sotto del limite del tubo-per uso generale. I gradi 3 e 8 estendono la gamma al servizio criogenico profondo dove è richiesta la lega di nichel.
Domande frequenti
L'acciaio al carbonio A333 è di grado 6?
SÌ. Il grado 6 è un acciaio al carbonio-manganese progettato per il servizio a basse-temperature, con buona tenacità fino a circa meno 45 gradi Celsius se testato secondo lo standard.
Qual è la differenza tra il tubo A53 e A333?
A53 è per uso generale-a temperatura ambiente e non richiede test di impatto. A333 è destinato al servizio a bassa-temperatura e richiede test di impatto Charpy, acciaio calmato e trattamento termico definito per garantire la robustezza.
Quale temperatura può gestire l'A333 Grado 8?
Il grado 8, l'acciaio al nichel al 9%, è qualificato per il servizio fino a circa meno 196 gradi Celsius, la temperatura dell'azoto liquido, rendendolo adatto al servizio criogenico profondo.
Il tubo A333 è normalizzato?
SÌ. Il tubo A333 viene normalmente trattato termicamente mediante normalizzazione o mediante altri trattamenti approvati come tempra e rinvenimento, per sviluppare la struttura a grana fine-che fornisce tenacità alle basse-temperature.
È possibile saldare il tubo A333?
Sì, con procedure qualificate e materiali di consumo per saldatura a bassa-temperatura adeguati. Il codice di progettazione potrebbe richiedere un trattamento termico post-a seconda dello spessore della parete e della temperatura di servizio.
Quali taglie sono disponibili?
Il tubo senza saldatura A333 è disponibile con diametro esterno da circa 6 mm a 900 mm e tubo saldato da circa 20 mm a 3600 mm, con spessori di parete da circa 1 mm a 65 mm.
