Co je ASTM A333 stupeň 3?
ASTM A333 Grade 3 je nikl-legovaná uhlíková ocel se specifikací v rámci ASTM A333 rodiny nízkoteplotních-bezešvých a svařovaných trubek. Tato třída obsahuje 3,18-3,82 % niklu s uhlíkem omezeným na maximum 0,19 %, což je kombinace, která zachovává tažnost a rázovou houževnatost až na přibližně -101 stupňů Celsia. Díky přídavku niklu je třída 3 nad prostým uhlíkem 1. a 6. třídy z hlediska nízkých teplot a pod třídou 8, 9 a 11 z vyšší slitiny z hlediska nákladů.
Chemické složení
Složení třídy 3 je řízeno tak, aby udrželo prokalitelnost a houževnatost při nízkých-teplotách v rovnováze.
| Živel | Obsah, % |
|---|---|
| Uhlík, maximum | 0.19 |
| Křemík | 0.18-0.37 |
| Mangan | 0.31-0.64 |
| Fosfor, maximum | 0.025 |
| Síra, maximum | 0.025 |
| Nikl | 3.18-3.82 |
Mechanické vlastnosti
Potrubí třídy 3 musí splňovat požadavky na tah podle ASTM A333 a projít rázovou rázovou zkouškou Charpy V-při -101 stupních Celsia.
| Vlastnictví | Požadavek |
|---|---|
| Mez kluzu, minimální | 240 MPa (35 000 psi) |
| Pevnost v tahu, minimální | 415 MPa (60 000 psi) |
| Charpyho nárazová zkouška | Při -101 stupních Celsia (-150 stupňů Fahrenheita) |
| Podmínka dodání | Normalizované, normalizované a temperované nebo kalené a temperované podle dohody |
Rodina tříd a srovnání
Řada ASTM A333 pokrývá provozní teploty od -45 stupňů Celsia do -195 stupňů Celsia. Stupeň 3 je ekonomická střední možnost pro kryogenní provoz, kde obyčejná uhlíková ocel již nestačí.
| Stupeň | Slitina klíče | Charpyho zkušební teplota | Typické použití |
|---|---|---|---|
| 1. třída | Obyčejný uhlík | -45 stupňů Celsia | Obecné nízkoteplotní-potrubí |
| 6. třída | Obyčejný uhlík | -45 stupňů Celsia | Nízkoteplotní procesní potrubí |
| 3. třída | 3,5 % niklu | -101 stupňů Celsia | LNG a kryogenní servis |
| 8. třída | 9 % niklu | -195 stupňů Celsia | Extrémní kryogenní skladování |
Dostupné formuláře a rozsah dodávek
Třída 3 je dodávána jako bezešvé trubky v širokém rozsahu vnějších průměrů a tlouštěk stěn pro trysky tlakových-nádob, potrubní systémy a trubky výměníků. Konce trubek mohou být hladké, zkosené nebo se závitem a možnosti vnější ochrany zahrnují tří-vrstvý polyetylen, tří-polypropylén, fúzní-epoxidové a nátěrové systémy. Balení je obvykle ve svazcích nebo volně ložené s ochranou pro plavbu nebo podle specifikace zákazníka.
Typické aplikace
Potrubí 3. třídy se používá v závodech na zkapalňování a znovuzplyňování LNG, spojovacích vedeních kryogenních zásobníků, nízkoteplotních výměnících tepla, závodech na výrobu etylenu a propylenu a chladicích systémech pracujících mezi -45 stupni Celsia a -101 stupni Celsia. Objevuje se také v jednotkách na separaci vzduchu a v potrubních rozvodech chladných oblastí, kde zimní teploty klesají pod kvalifikační limit obyčejné uhlíkové oceli.
Body výběru a manipulace
Před výběrem třídy ověřte minimální konstrukční teplotu kovu oproti kvalifikaci Charpy, protože třída 3 je testována na náraz při -101 stupních Celsia a bez vyhodnocení kódu nesmí být aplikována za studena. Používejte nízko-vodíkové svařovací materiály vhodné pro niklovou ocel a dodržujte kvalifikační postup pro nízkoteplotní-provoz. Chraňte trubku před obloukem a lokálním ohřevem a při dodání ověřte certifikáty nárazové zkoušky na teplo. Pokud návrhová teplota zůstává nad -45 stupňů Celsia, může být adekvátní levnější stupeň 1 nebo 6, proto uveďte teplotu, nikoli pouze název stupně.
Časté mylné představy
Stupeň 3 není zaměnitelný se stupněm 6; přídavek 3,5 % niklu zajišťuje extra nízkou-teplotu zhruba 55 stupňů Celsia za vyšší cenu. Samotný obsah niklu nečiní potrubí odolné proti korozi. Vyšší číslo jakosti v rodině A333 neznamená vždy nižší teplotní schopnost, protože Grade 9 a Grade 11 jsou legovány jinak než Grade 8. Konečně, rázová zkouška je u trubky A333 povinná, nikoli volitelná, takže certifikát mlýna musí ukazovat hodnoty Charpy pro specifikovanou teplotu.
FAQ
K čemu se používá ASTM A333 Grade 3?
Používá se pro bezešvé potrubí v zařízeních na zkapalněný zemní plyn, kryogenních skladovacích systémech, nízkoteplotních výměnících tepla a chladicích potrubích pracujících až do asi -101 stupňů Celsia.
Jaký je rozdíl mezi 3. a 6. třídou?
Stupeň 6 je obyčejná uhlíková ocel kvalifikovaná do -45 stupňů Celsia, zatímco stupeň 3 obsahuje 3,5 % niklu a je kvalifikován do -101 stupňů Celsia.
Jaké jsou mechanické vlastnosti A333 Grade 3?
Minimální mez kluzu 240 MPa, minimální pevnost v tahu 415 MPa, s Charpyho rázovou zkouškou při -101 stupních Celsia.
Jaký je obsah niklu ve třídě 3?
Obsah niklu je 3,18-3,82 %, uhlík je omezen na maximum 0,19 %.
Je A333 třídy 3 svařitelný?
Ano, se spotřebními materiály s nízkým-vodíkem, řízeným tepelným příkonem a kvalifikovanými postupy pro nízkoteplotní-servis, včetně předehřevu a tepelného zpracování po-svaření tam, kde to kód vyžaduje.
Může stupeň 3 nahradit stupeň 8 ve skladování LNG?
Ne. Stupeň 8, s 9 % niklu, je způsobilý pro -195 stupňů Celsia a je standardem pro úplné skladování LNG; Stupeň 3 je omezen na asi -101 stupňů Celsia.