ASTM A192 / A192M – Specificație standard pentru tuburi fără sudură din oțel carbon pentru cazan pentru servicii de-înaltă presiune

Tip material

Numai fără cusături: fără cusături sudate, asigurând rezistență uniformă și performanță etanșă-la scurgeri.

Oțel cu conținut scăzut de-carbon: fabricat de obicei din oțel ucis (complet dezoxidat) pentru a preveni porozitatea și pentru a asigura omogenitatea.

Trasat-la rece sau la cald-finisat: majoritatea tuburilor sunt trase-la rece pentru o precizie dimensională îmbunătățită și finisare a suprafeței.

Compoziție chimică (tipică)
Deși standardul nu specifică limite chimice exacte, el necesită utilizarea de oțel carbon cu granulație-fină, complet ucis, potrivit pentru servicii de-înaltă presiune. Compoziția tipică include:

Carbon (C): mai mic sau egal cu 0,10% – 0,30% (optimizat pentru rezistență și sudabilitate)

Mangan (Mn): 0,30% – 0,80% (îmbunătățește rezistența și întăribilitatea)

Fosfor (P): mai mic sau egal cu 0,025%

Sulf (S): mai mic sau egal cu 0,025%

Siliciu (Si): mai mare sau egal cu 0,10% (ca dezoxidant)

Notă: Chimia este strict controlată de producători pentru a îndeplini cerințele mecanice și de procesare.

Procesul de fabricație

Tuburile fără sudură sunt produse prin perforare la cald (de exemplu, procesul Mannesmann) urmată de trefilare la rece sau finisare la cald.

După formare, toate tuburile trebuie tratate termic pentru a asigura microstructura și proprietățile mecanice adecvate:

Recoacere completă, normalizare sau eliberare de stres

Normalizarea este cea mai comună pentru a rafina structura cerealelor și pentru a îmbunătăți duritatea

Desenarea la rece îmbunătățește precizia dimensională, finisarea suprafeței și rezistența la tracțiune.

Proprietăți mecanice
ASTM A192 specifică proprietățile mecanice minime pentru a asigura performanța la presiune și temperatură ridicate:

Rezistența la tracțiune: minim 60.000 psi (415 MPa)

Limita de curgere: minim 30.000 psi (205 MPa)

Alungire: minim 30% în 2 inchi (50 mm)

Aceste valori asigură o ductilitate bună, rezistență la fisurare și rezistență la oboseală termică.

Dimensiuni și toleranțe

Diametrul exterior (OD): de obicei de la 1/4 inch la 5 inch (6 mm la 127 mm)

Grosimea peretelui: subțire până la medie, concepută pentru transferul eficient de căldură și reținerea presiunii

Lungimi: de obicei 20 ft (6 m) sau lungimi aleatorii

Tolerante:

OD: ±0,005 in (±0,13 mm) în funcție de dimensiune

Grosimea peretelui: ±10%

Dreptate: Max 1/8 inch per picior (1 mm/m)

Starea suprafeței

Suprafața trebuie să fie curată, netedă și fără depuneri, fisuri, cusături, ture și oxidare.

Procesul de tragere-la rece și tratat-la căldură are ca rezultat un finisaj strălucitor, fără-scare, ideal pentru sudare și lipire.

Cerințe de testare
Fiecare tub sau lot de probă trebuie să fie supus unor teste riguroase:

Test hidrostatic: fiecare tub trebuie să fie testat hidrostatic, cu excepția cazului în care este înlocuit cu teste non-distructive (NDT).

Test electric nedistructiv (NDE): Testarea cu curenți turbionari sau cu ultrasunete poate fi utilizată ca alternativă.

Test de aplatizare: Necesar pentru a evalua ductilitatea și soliditatea.

Test de evazare: Necesar pentru a evalua formabilitatea în timpul expansiunii tubului (de exemplu, în foile tubulare).

Test de duritate: Poate fi efectuat dacă este specificat.

Încercarea de tracțiune: Necesar pe bază de eșantionare statistică.

Testarea impactului: nu este necesară, cu excepția cazului în care este specificat pentru aplicații cu temperatură joasă-.

Sfârșit Finish

Capetele sunt-pătrate și debavurate.

Finisaje speciale (de exemplu, teșite, filetate) disponibile la cerere.