SA671 CH100 צינור פלדה לדוד פלדת פחמן
מָבוֹא
ASTM A671 CH100 הוא אחוזק-גבוה, מטופל בחום,-היתוך-חשמלי מרותך צינור פלדת פחמןמיועדשירות-לחץ גבוה וטמפרטורות-גבוהות. זהו ציון ספציפי במסגרת מפרט ASTM A671.
המִנוּחַהוא מפתח:
SA671:מפרט הבסיס עבור-היתוך-צינור מרותך חשמלי.
C:מציין שהצינור מיוצר ממנולוח פלדת פחמן.
H:סיומת חובה המציינת כי יש לעמוד במאפיינים המכניים שצוינו ב-מצב מטופל-בחוםעבור הכל גוף הצינור(לא רק אזור הריתוך).
100:מייצג אתחוזק תפוקה מינימלי של 100 ksi (690 MPa).
ייעוד "H" הוא קריטי. המשמעות היא שהצינור המוגמר עובר טיפול חום גוף מלא (כגון נורמליזציה וטמפרור) לאחר הייצור, מה שמבטיח תכונות מכניות אחידות ומשופרות לאורך כל הדרך.
מאפיינים מרכזיים
חוֹמֶר:פלדת פחמן חוזק- גבוה.
תהליך ייצור:חשמלי-Fusion-מרותך (EFW) מלוחות פלדה, ואחריוטיפול בחום מלא-בגוף.
נכס מפתח: חוזק תנובה/מתיחה גבוה ואחיד במיוחד עם קשיחות משופרתבגלל הטיפול בחום.
מצב טיפול בחום: הֶכְרֵחִי- הצינורות מסופקים במצב- מטופל בחום.
טמפרטורת שירות אופיינית:מתאים לטמפרטורות גבוהות, עם מתחים מותרים המוגדרים על ידי קודים כמו ASME BPVC Section II, Part D.
יישום ראשי:צנרת -בלחץ גבוה,-בטמפרטורה גבוהה בתחנות כוח ובתעשייה כבדה שבהן חוזק ואמינות מקסימליים הם חשיבות עליונה.
תקנים:ASTM A671.
הרכב כימי (אופייני / נדרש,%)
ההרכב הכימי הוא קריטי להשגת החוזק שצוין לאחר טיפול בחום. זה דומה ל-C100 אבל עם בקרות הדוקות יותר.
| אֵלֵמֶנט | אחוז מרבי (%) | הערות |
|---|---|---|
| פחמן (C) | 0.20 - 0.25 | מאוזן בקפידה לחוזק (יכולת התקשות) ולריתוך. |
| מנגן (Mn) | 1.15 - 1.50 | אלמנט מחזק ראשוני; טווח אופטימלי לטיפול בחום. |
| זרחן (P) | פחות או שווה ל-0.025 | נשמר נמוך מאוד כדי לשמר את הקשיחות. |
| גופרית (S) | פחות או שווה ל-0.025 | נשמר נמוך מאוד כדי למנוע קוצר חם ולשפר את יכולת הריתוך. |
| סיליקון (Si) | 0.15 - 0.40 | מסיר חמצון ומחזק תמיסה מוצקה. |
| שווה ערך פחמן (CE) | ~0.40 - 0.48 (נוסחת IIW) | ערך מחושב (C + Mn/6 + ...) שיש לשלוט בו כדי להבטיח יכולת ריתוך ללא בעיות טיפול בחום לפני/אחרי-. |
*הערה: חומר הצלחת בפועל תואם בדרך כלל למפרט כמו ASTM A537 Class 2 או דרגות חום- דומות לטיפול. מפרטי הרוכש לרוב מכתיבים מגבלות מדויקות.*
מאפיינים מכניים (מצב מטופל-בחום)
| נֶכֶס | ערך (אימפריאלי) | ערך (מדד) | מצב / הערה |
|---|---|---|---|
| חוזק תפוקה (דקות) | 100 ksi | 690 MPa | בטמפרטורת החדר. |
| חוזק מתיחה (דקות) | 115 ksi | 795 MPa | בטמפרטורת החדר. |
| התארכות (דקות,%) | 16 | 16 | באורך 2 אינץ' (50 מ"מ). |
| קשיות (מקסימום) | 225 HBWאוֹ235 HV | 225 HBWאוֹ235 HV | צוין לעתים קרובות כדי להבטיח יכולת ריתוך טובה ועמידות בפני -פיצוח המושרה מימן (HIC). |
*קשיחות ההשפעה: עבור CH100, לעתים קרובות מתבצעות בדיקות פגיעה ב-Charpy V-שצוין על ידי הרוכש. האנרגיה הנספגת הנדרשת (לדוגמה, 20 רגל -lb / 27 J ממוצע) וטמפרטורת הבדיקה (למשל, 32 מעלות F / 0 מעלות ומעלה) מוגדרות בהזמנת הרכש על סמך דרישות התכנון.*
טיפול בחום חובה
תַהֲלִיך:ההצינור המוגמר כולוחייב לעבור תהליך טיפול בחום כגוןמנרמלאוֹנורמליזציה ומזג.
מַטָרָה:
כדי לחדד את מבנה הגרגירים הן של לוחית הבסיס והן של אזור הריתוך/החום-המושפע (HAZ).
כדי להשיג מבנה מיקרו אחיד (למשל, פרלייט/פריט עדין) בכל גוף הצינור.
כדי להשיג את המאפיינים המכניים שצוינו.
כדי להפיג מתחים שיוריים מתהליכי היצירה והריתוך.
אֶללשפר משמעותית את הקשיחות והעמידות בפני שבר שביר.
בדיקה לא-הרסנית (NDE)
בשל השירות הקריטי שלה, רמות גבוהות של NDE הן סטנדרטיות:
רדיוגרפיה (RT):ריתוך התפר האורך הוא100% צילום רנטגן(בדרך כלל תואם ASTM A671כיתה 12).
בדיקות אולטרסאונד (UT):לעתים קרובות צוין עבור תפר הריתוך ולפעמים לצלחת הבסיס כדי לזהות פגמים מישוריים.
בדיקה הידרוסטטית:כל צינור נבדק בלחץ לרמה שנקבעה על ידי התקן או הרוכש.
יישומים אופייניים
קווי קיטור בלחץ גבוה- קריטיים(קיטור ראשי, חימום חוזר) בתחנות כוח אולטרה-סופר-קריטיות (USC) פחמיות-.
מעטפות וצינורות לחימום מים בלחץ-בלחץ גבוה.
כבדים-כלי כור קירורכיבי הידרוקרקרים בתעשייה הפטרוכימית.
תחנת כוח גרעיניתמערכות עזר בלחץ גבוה{{0} (לא-צד גרעיני).
כל יישום הדורש שילוב אופטימלי של חוזק גבוה, קשיחות ושלמות לחץ.
השוואה: C100 מול CH100
| תכונה | SA671 C100 | SA671 CH100 |
|---|---|---|
| טיפול בחום | הפגת מתחים בתפר ריתוךנדרש. טיפול בחום גוף מלא- הואאופציונליאלא אם כן צוין. | טיפול בחום גוף מלא-(לדוגמה, נרמל ומזג) הוא חובה. |
| אחידות רכוש | מאפיינים מובטחים בעיקר עבור לוחית הבסיס. מאפייני ריתוך/HAZ עשויים להיות שונים. | תכונות מכניות אחידותמובטחת עבורכל גוף הצינור, כולל ריתוך ו-HAZ. |
| קשיחות ומיקרו-מבנה | טוֹב. תלוי באיכות הצלחת ובהליך הריתוך. | מְעוּלֶה.טיפול בחום מעדן את מבנה הדגן, המוביל לקשיחות טובה יותר ועמידות לשברים. |
| עלות וזמן אספקה | עלות נמוכה יותר וזמן אספקה קצר יותר מ-CH100. | עלות גבוהה יותר וזמן אספקה ארוך יותר בשל מחזור טיפולי חום גוף מלא-חובה. |
| מקרה שימוש טיפוסי | שירות כללי בלחץ גבוה- שבו הקוד מאפשר. | שירות קריטי ביותרכאשר המהימנות, האחידות והקשיחות המקסימלית אינן-ניתנות למשא ומתן. |
תקנים והסמכה
תקן ראשי: ASTM A671- מפרט סטנדרטי עבור-צינור פלדה מרותך-חשמלי-לשירות בלחץ גבוה- בטמפרטורות מתונות.
קוד ניהול:משמש בעיקר מתחתקוד הדוד וכלי הלחץ של ASME (BPVC), סעיף I וסעיף VIII.
הסמכה:דורש נרחבתעודת מבחן מיל (MTC) - EN 10204 3.2, כולל:
תעודות חומר צלחת עם כימיה ומבחנים מלאים.
דוחות בדיקה כימיים ומכאניים של צינורות מדגימות צינור מטופלות.
דוחות בדיקת השפעה (אם צוין).
תיעוד מפורט של טיפול בחום(טמפרטורה, זמן, מחזור).
100% דוחות NDE(RT, UT).
דו"ח בדיקה הידרוסטטית.
הערה קריטית:SA671 CH100 מייצג אתשכבת פרימיוםשל צינור מרותך מפלדת פחמן. ייצורו, במיוחד ריתוך וטיפול בחום לאחר מכן, דורש הסמכה קפדנית ביותר של הליך (PQR/WPQ) ובקרת איכות כדי לשמור על תכונותיו המעולות. זהו חומר שצוין עבור היישומים התובעניים ביותר.
