ท่อเหล็กไร้รอยต่ออุณหภูมิต่ำ 16MnDG: องค์ประกอบ คุณสมบัติ และการใช้งาน

ท่อเหล็กไร้รอยต่ออุณหภูมิต่ำ 16MnDG คืออะไร

16MnDG เป็นเกรดแมงกานีสคาร์บอนผสมต่ำ-ที่ผลิตเป็นท่อไร้ตะเข็บสำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิต่ำ มีการกำหนดไว้ใน GB/T 18984 ซึ่งเป็นมาตรฐานของจีนสำหรับท่อเหล็กไร้ตะเข็บสำหรับการบริการที่อุณหภูมิต่ำ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการปิโตรเคมี การแปรรูปก๊าซ และพลังงาน ซึ่งอุณหภูมิของโลหะการออกแบบอาจลดลงเหลือประมาณ -45 C เนื่องจากท่อทำโดยการเจาะและการรีดด้วยความร้อนมากกว่าการเชื่อมด้วยโครง ผนังจึงเป็นเนื้อเดียวกันและปราศจากตะเข็บเชื่อมตามยาว ซึ่งเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างแท้จริงในการป้องกันไม่ให้แตกหักเปราะจากท่อเย็น

เกรดนี้เป็น-เหล็กกล้าเฟอร์ริติก-เกรนละเอียดที่เป็นมาตรฐาน ผสมไมโคร-และฆ่าจนหมด โดยมีฟอสฟอรัสและกำมะถันจำกัด เพื่อให้ชั้นวางชาร์ปีและอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะยังคงต่ำเพียงพอสำหรับไปป์ไลน์ในการดูดซับแรงกระแทกที่อุณหภูมิการออกแบบขั้นต่ำ

พื้นฐานมาตรฐานและช่วงมิติ

ข้อกำหนดที่ควบคุมเกรดคือ GB/T 18984 ฉบับล่าสุดปี 2016 มาตรฐานนี้ครอบคลุมถึงท่อไร้รอยต่อสำเร็จรูปแบบร้อนสำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิต่ำ โดยมีเงื่อนไขการจัดส่งตามปกติหรือทำให้เป็นมาตรฐานบวกกับนิรภัย และต้องมีการทดสอบแรงกระแทกที่อุณหภูมิบริการขั้นต่ำ ผู้ซื้อมักจะจับคู่ GB/T 18984 กับมาตรฐานท่อไร้ตะเข็บทั่วไปสำหรับขนาด ความคลาดเคลื่อน และการทดสอบไฮดรอลิก และกับการตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม โดยที่ท่อเป็นส่วนหนึ่งของภาชนะรับความดันหรือสถานที่จัดเก็บด้วยความเย็นเยือกแข็ง

เส้นทางการผลิต: เหล็กแผ่นรีดร้อนไร้ตะเข็บ, เหล็กฆ่า, สภาพการจัดส่งปกติ

ขนาดทั่วไป: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกตั้งแต่ประมาณ 16 มม. ถึง 426 มม. ความหนาของผนังตั้งแต่ประมาณ 2 มม. ขึ้นไป ขึ้นอยู่กับความสามารถของโรงงาน

ข้อกำหนดเพิ่มเติมที่มีให้ในการสั่งซื้อ: การทดสอบกระแสอัลตราโซนิกหรือกระแสไหลวน อัตราการรวมที่ไม่ใช่-โลหะ การตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคกำลังต่ำและการทดสอบวูบวาบ การทดสอบการทำให้เรียบหรือการดัดงอ

องค์ประกอบทางเคมี

เคมีมีความจำกัดอย่างจงใจ: แมงกานีสและคาร์บอนเพียงพอสำหรับความแข็งแรง และขีดจำกัดฟอสฟอรัสและกำมะถันที่เข้มงวดเพื่อความเหนียวและการเชื่อมได้

เกรดนี้ไม่ได้ระบุการเติมนิกเกิล โมลิบดีนัม และวานาเดียมไว้ ปริมาณคาร์บอนต่ำที่เทียบเท่ากันช่วยให้ท่อสามารถเชื่อมได้ง่ายด้วยโลหะตัวเติมแมงกานีสคาร์บอน-ที่เข้ากัน โดยมีเงื่อนไขว่าการเชื่อมที่อุณหภูมิต่ำตามปกติจะควบคุมขั้นตอนที่เข้าเกณฑ์ - ควบคุมการป้อนความร้อน และอุ่นเครื่องอย่างเพียงพอในกรณีที่ความหนาของผนังต้องการ -

คุณสมบัติทางกล

ข้อกำหนดด้านความเหนียวของการยืดตัว 30 % ถือว่าเพียงพอและสะท้อนถึงการบริการที่ตั้งใจไว้ นั่นคือท่อที่ต้องเปลี่ยนรูปแทนที่จะแตกหากมีการบรรทุกมากเกินไป ความแข็งแรงของผลผลิตจะถูกเสนอราคาแยกกันสำหรับแถบความหนาของผนังสองแถบ เนื่องจากโครงสร้างที่หยาบกว่าของผนังหนักหลังจากการทำให้เป็นมาตรฐานจะช่วยลดมูลค่าผลผลิตที่ทำได้เล็กน้อย

การทดสอบความเหนียวและแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ

การทดสอบที่กำหนดสำหรับเกรดนี้คือการทดสอบการกระแทกแบบ Charpy V- นำตัวอย่างมาจากทิศทางตามยาวและทดสอบที่อุณหภูมิทดสอบการกระแทกขั้นต่ำที่ -45 C และผลลัพธ์จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านพลังงานของมาตรฐานสำหรับขนาดชิ้นงานที่ตกลงกันไว้ ประเด็นที่เป็นประโยชน์สองประการควรค่าแก่การสังเกตระหว่างการตรวจสอบ ขั้นแรก อุณหภูมิทดสอบแรงกระแทกเป็นค่าคุณสมบัติ ไม่ใช่อุณหภูมิโลหะที่ออกแบบ ผู้ออกแบบไปป์ไลน์ยังคงใช้ระยะขอบที่เหมาะสมสำหรับกรณีปฏิบัติการ ประการที่สอง ชิ้นงานที่มีขนาดย่อยจะลดพลังงานที่ดูดซับตามสัดส่วน ดังนั้นจึงต้องรายงานขนาดของชิ้นงานทดสอบพร้อมกับผลลัพธ์เสมอ

การอบชุบด้วยความร้อนเป็นอีกปัจจัยหนึ่งของความเหนียว การทำให้เป็นมาตรฐานจะปรับแต่งเกรนและกำจัดโครงสร้างแถบสีที่เหลือจากการกลิ้ง ดังนั้นไม่ควรยอมรับท่อที่จัดให้ในสภาพที่-รีดสำหรับการบริการเย็นโดยไม่มีหลักฐานว่าได้รับค่าผลกระทบที่ต้องการ

16MnDG เมื่อเทียบกับ ASTM A333 เกรด 6

ทั้งสองเกรดใช้ท่ออุณหภูมิต่ำประเภทเดียวกัน และมักเสนอเป็นทางเลือกในโครงการระดับนานาชาติ การเปรียบเทียบด้านล่างใช้ข้อกำหนดคุณสมบัติที่เผยแพร่ของแต่ละมาตรฐาน

เกรดจีนมีความแข็งแรงสูงกว่าของทั้งสอง ซึ่งช่วยให้ผนังบางลงสำหรับแรงกดในการออกแบบเดียวกัน แต่ต้องการความสนใจมากขึ้นในการจับคู่วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อม สำหรับหน้าที่ในการแช่แข็งที่ต่ำกว่าช่วงของทั้งสองเกรด ต้องใช้เกรดโลหะผสมออสเทนนิติกหรือนิกเกิล-แทน

การทดสอบ การทำเครื่องหมาย และการใช้งาน

การทดสอบการยอมรับโรงสีเพลทและโรงสีท่อสำหรับ 16MnDG โดยทั่วไปจะรวมถึงการทดสอบแรงดึง การราบเรียบหรือการดัดงอ การบาน การทดสอบแบบไฮดรอลิกหรือไม่-ทำลาย การตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคพลังงานต่ำ และการประเมินการรวมที่ไม่ใช่-โลหะ แต่ละหลอดจะมีเครื่องหมายมาตรฐาน เกรด ขนาด หมายเลขความร้อน และผู้ผลิต และใบรับรองการตรวจสอบจะเดินทางไปพร้อมกับสินค้าที่ฝากขาย

การใช้งานทั่วไปได้แก่สายการจัดเก็บและถ่ายโอน LNG และ LPG ท่อกระบวนการทางเคมีที่อุณหภูมิต่ำ ท่อกล่องเย็นและแยกอากาศ วงจรทำความเย็น และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อภาชนะรับความดันที่ทำงานในสภาพอากาศเย็น ในหน้าที่ทั้งหมดเหล่านี้ ท่อจะต้องได้รับการสนับสนุนเพื่อให้สามารถหดตัวได้โดยไม่ต้องมีการควบคุม และการเชื่อมภาคสนามควรทำด้วยขั้นตอนอุณหภูมิต่ำที่ผ่านการรับรองและทดสอบแรงกระแทกตามที่กำหนดในข้อกำหนดของโครงการ

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: การกำหนด 16MnDG หมายถึงอะไร
เป็นเกรดท่อไร้รอยต่ออุณหภูมิต่ำของจีนที่มีคาร์บอนประมาณ 0.16% และแมงกานีสประมาณ 1.2 ถึง 1.6% ส่วนต่อท้ายระบุถึงการใช้ท่ออุณหภูมิต่ำของมาตรฐาน GB/T 18984

ถาม: อุณหภูมิบริการขั้นต่ำของท่อ 16MnDG คือเท่าไร?
เกรดนี้ผ่านการรับรองด้วยการทดสอบแรงกระแทกที่ -45 C ซึ่งโดยปกติถือเป็นอุณหภูมิโลหะการออกแบบขั้นต่ำสำหรับวัสดุ

ถาม: 16MnDG สามารถเชื่อมในสนามได้หรือไม่?
ใช่ ด้วยขั้นตอนที่ผ่านการรับรอง จับคู่ตัวเติมคาร์บอน-แมงกานีสและอินพุตความร้อนที่ควบคุม ส่วนที่มีน้ำหนักมากจะได้ประโยชน์จากการอุ่นก่อนและหลัง-การอบด้วยความร้อนตามที่ระบุไว้

ถาม: 16MnDG เหมือนกับ ASTM A333 เกรด 6 หรือไม่
เทียบเท่าในการใช้งานแต่ไม่เหมือนกันในข้อกำหนดทางเคมีหรือทางกล. 16MnDG ให้ผลผลิตและความต้านทานแรงดึงที่สูงกว่า A333 เกรด 6 ช่วยให้มีช่วงคาร์บอนที่กว้างขึ้น

ถาม: ท่อจัดส่งอย่างไร?
โดยปกติจะอยู่ในสภาพปกติ โดยมีปลายธรรมดาหรือปลายเอียง และมีใบรับรองการตรวจสอบที่ครอบคลุมทางเคมี สมบัติแรงดึง ผลการกระแทก และการทดสอบแบบไม่ทำลายเพิ่มเติม-

ถาม: เหตุใดจึงต้องมีการทดสอบแรงกระแทกสำหรับเกรดนี้
เนื่องจากเหล็กกล้าคาร์บอน-แมงกานีสสามารถเปลี่ยนจากลักษณะเหนียวไปเป็นลักษณะเปราะเมื่ออุณหภูมิลดลง การทดสอบแบบชาร์ปีพิสูจน์ให้เห็นว่าท่อที่ส่งมอบยังคงมีความเหนียวเพียงพอที่อุณหภูมิโลหะที่ออกแบบ