Tubo in acciaio senza saldatura ASTM A333 grado 6
Panoramica di base
Uno standard pertubo in acciaio senza saldatura e saldatoprogettato perservizio a bassa-temperatura. Grado 6è unacciaio legato al nichel-realizzato appositamente per mantenere la tenacità a temperature sotto-zero, fino a-45°C (-50°F).
Nome Spiegazione
| Parte | Senso |
|---|---|
| ASTM | ASTM Internazionale |
| A333 | Standard per tubi in acciaio senza saldature e saldati per servizi a bassa-temperatura |
| Gr.6 | Designazione del grado (lega di acciaio al nichel 3,5%) |
| Senza soluzione di continuità | Può essere prodotto senza cordone di saldatura (disponibile anche saldato) |
Caratteristiche principali del grado 6
| Caratteristica | Descrizione |
|---|---|
| Tipo materiale | Acciaio al carbonio legato al nichel- |
| Proprietà chiave | Eccellente resilienza alle basse temperature |
| Temp. minima di progettazione | -45°C (-50°F) |
| Conducente principale | Previenefrattura fragilein ambienti freddi |
| Trattamento termico | Normalizzato(obbligatorio per seamless) |
Composizione chimica (elementi chiave)
| Elemento | Contenuto (%) |
|---|---|
| Nichel (Ni) | 3.18 - 3.82(Elemento chiave per la resistenza alle basse-temperature) |
| Carbonio (C) | 0,30 massimo |
| Manganese (Mn) | 0.29 - 1.06 |
| Silicio (Si) | 0.10 - 0.31 |
Proprietà meccaniche e di impatto
| Proprietà | Requisito | Condizione di prova |
|---|---|---|
| Resistenza alla trazione | 415 MPa (60.000 psi) minimo | Temperatura ambiente |
| Forza di snervamento | 240 MPa (35.000 psi) minimo | Temperatura ambiente |
| Impatto Charpy | 18 J (13 ft-lbf) min | -45°C (-50°F) |
Tabella di confronto: gradi comuni di bassa-temperatura
| Aspetto | A333 Gr.6 | A333 Gr.1 | A333 Gr.3 |
|---|---|---|---|
| Tipo di lega | 3,5% Nichel | Acciaio al carbonio | 2,25% Nichel |
| minimo Temp. di progettazione | -45°C (-50°F) | -45°C (-50°F) | -100°C (-150°F) |
| Contenuto di nichel | ~3.5% | 0% | ~2.25% |
| Utilizzo chiave | Tubazioni generali di processo-a bassa temperatura | Opzione economica per la stessa temperatura | Servizio più freddo del Gr.6 |
| Costo relativo | Medio-Alto | Basso | Alto |
Applicazioni comuni
Tubazioni di processo a bassa-temperaturanegli impianti petrolchimici
Impianti di gas naturale liquefatto (GNL).(linee secondarie, utenze)
Sistemi di refrigerazione e criogenici
Unità di processo montate su skid-per il servizio artico
Sistemi di movimentazione dell'ammoniaca e dell'etilene
Piattaforme offshorenelle regioni fredde
Note tecniche critiche
1. Test di impatto (il requisito più importante)
Obbligatorio:Tutti i tubi devono superare i test di impatto Charpy V-Notch.
Temperatura di prova: -45°C (-50°F)o inferiore alla temperatura minima di progetto.
Criteri di accettazione:Media minima di18 J (13 piedi-lbf)per tre esemplari; nessun singolo valore di seguito14 J (10 piedi-libbre).
2. Trattamento termico
Tubo senza saldatura:Deve essere fornito nel filenormalizzatocondizione.
Scopo:Affina la struttura dei grani per ottenere la tenacità richiesta alle basse-temperature.
3. Considerazioni sulla saldatura
Richiede procedure di saldatura qualificate a bassa-temperatura.
I materiali di consumo per la saldatura devono inoltre fornire un'adeguata resistenza alle basse-temperature (spesso elettrodi in lega di Ni-).
Potrebbe essere necessario il preriscaldamento per controllare il cracking-indotto dall'idrogeno.
4. Componenti corrispondenti
Raccordi: ASTM A420 WPL6(raccordi-a saldare di testa)
Flange/Valvole: ASTM A350LF2(forgiatura) -Nota:Deve anche essere sottoposto a prova di impatto.
Contesto di selezione del materiale
Il grado 6 è una soluzione specifica per un problema specifico:
Problema:L'acciaio al carbonio diventa fragile alle basse temperature.
Soluzione:AggiuntaNichel (Ni)abbassa la temperatura di transizione da duttile-a-fragile.
Regola pratica:Circa il 3,5% di Ni è sufficiente per la maggior parte delle applicazioni generali di processo a bassa-temperatura fino a -45°C.
Per i servizi più freddi,vengono utilizzati gradi di nichel più elevati (ad es.Gr.3 con 2,25% Niper -100°C,Gr.7/8/9con 8-9% Ni per servizio GNL a -195°C).
Stato del settore:A333 Gr.6 rimane amateriale da lavoroper tubazioni a bassa-temperatura in raffinerie, impianti chimici e impianti di trattamento del gas dove le temperature scendono regolarmente sotto lo zero. Fornisce un equilibrio affidabile e comprovato tra prestazioni e costi.
