Què és la canonada ASTM A333 de grau 6?
ASTM A333 cobreix canonades d'acer al carboni i de baix-aliatge sense soldadura i soldadura destinades al servei a baixa-temperatura. El grau més utilitzat és el grau 6, un acer al carboni-manganès que combina una resistència moderada amb una resistència a l'impacte fiable fins a uns -45 graus aproximadament.
La canonada A333 de grau 6 es descriu sovint com a canonada LTCS a la documentació del projecte, és a dir, acer al carboni de baixa -temperatura. Es subministra en estat normalitzat, que perfecciona l'estructura del gra i millora la ductilitat a baixa-temperatura. L'especificació requereix una prova d'impacte Charpy V-, normalment a -50 graus F (-45 graus), amb una energia mínima absorbida normalment de 20 peus-lbf (27 J) transversal o 25 peus-lbf (34 J) longitudinal, depenent de la mida i el gruix de la paret.
Requisits de composició química
| Element (%) de massa | ASTM A333 Grau 6 Límit |
|---|---|
| Carboni (C) | 0,30 màx |
| Manganès (Mn) | 0,29 a 1,06 |
| Fòsfor (P) | 0,025 màx |
| Sofre (S) | 0,025 màx |
| Silici (Si) | 0,10 min |
El grau 6 es basa en carbó i manganès controlats en lloc d'addicions de níquel. Els límits baixos de sofre i fòsfor mantenen l'acer dúctil a temperatures inferiors a -zero. Quan es requereix un servei més fred per sota dels -45 graus, el grau 3 amb aproximadament un 3,5% de níquel és l'opció habitual.
Propietats mecàniques
| Propietat | Valor mínim |
|---|---|
| Límit de rendiment | 240 MPa (35 ksi) |
| Resistència a la tracció | 415 MPa (60 ksi) |
| Elongació en 2 polzades (50 mm) | 30% |
| Prova d'impacte Charpy | A -50 graus F (-45 graus), 27 J de mitjana transversal |
Aquests valors s'apliquen tant a canonades sense soldadura com a canonades soldades en condicions normalitzades. El gruix de la paret i els detalls del tractament tèrmic poden canviar el rang acceptable, de manera que l'especificació del projecte s'ha de verificar amb el certificat de prova del molí.
Grau 3 versus 6è: quin per al vostre projecte?
| Aspecte | A333 3r grau | A333 6è grau |
|---|---|---|
| Temperatura mínima de servei | Uns -101 graus (-150 graus F) | Uns -45 graus (-50 graus F) |
| Aliatge | Aproximadament un 3,5% de níquel | Carboni-manganès, sense níquel obligatori |
| Servei típic | Nitrogen líquid, sistemes criogènics | Terminals de GNL, amoníac, etilè, plantes refrigerades |
| Cost i disponibilitat | Major cost, subministrament especialitzat | Menor cost, àmpliament abastat |
Trieu el grau 6 per al servei estàndard de baixa-temperatura d'uns -45 graus i el grau 3 només quan la temperatura de disseny cau per sota de la capacitat de l'acer al carboni-manganès.
Aplicacions de l'A333 Grau 6
A les terminals de GNL, l'A333 Gr 6 s'utilitza per a canonades de procés, línies de bengala i línies d'utilitat on la temperatura es manté per sobre de la zona de transició fràgil del material. A les plantes petroquímiques serveix unitats de producció d'etilè, propilè, amoníac sintètic i GLP, on els mitjans criogènics es manipulen a temperatures moderades sota-zero. Els sistemes de refrigeració, les instal·lacions d'emmagatzematge en fred i les instal·lacions de petroli i gas àrtic també especifiquen canonades de grau 6 per a les connexions d'aire, refrigerant i procés d'instruments.
Fabricació i assaig
La canonada de grau 6 soldada es produeix mitjançant soldadura per resistència elèctrica o soldadura d'arc submergit i normalment es tracta tèrmicament després de la soldadura per restaurar la tenacitat a baixa-temperatura. Cada calor està subjecte a proves de tracció i proves d'impacte Charpy. Les proves hidrostàtiques es realitzen al molí, i els requisits addicionals poden afegir un examen ultrasònic, proves de penetració de colorants de soldadures i enquestes de duresa. A l'obra, la soldadura ha de seguir un procediment qualificat amb consumibles de baix-hidrogen i temperatura interpass controlada per preservar les propietats d'impacte a la zona afectada per la calor.
Concepcions errònies comuns
Un error freqüent és assumir que el grau 6 és adequat fins a -101 graus perquè la família A333 es descriu com a canonada de baixa-temperatura. La temperatura de disseny s'ha de comprovar amb la temperatura d'impacte provada del grau específic. Un altre error és soldar el grau 6 amb elèctrodes d'acer al carboni normals i saltar-se la inspecció de la-soldadura, que destrueix la duresa a baixa temperatura de la junta. Una tercera idea errònia és que tota la canonada A333 és perfecta; la norma cobreix igualment la canonada soldada feta amb els mateixos requisits químics i d'impacte.
Preguntes freqüents
És el mateix A333 Grau 6 que SA333 Grau 6?
Sí. SA333 Grau 6 és la designació del codi de caldera i recipient a pressió ASME del mateix material, amb requisits mecànics i químics idèntics. Tots dos noms s'accepten en treballs de canonades a pressió.
Es pot utilitzar l'A333 Grau 6 per a canonades de GNL?
Sí, per a la-conducta de procés de GNL sobre terra on la temperatura de funcionament és d'uns -45 graus o més. La liqüefacció de GNL a -162 graus requereix acer inoxidable austenític o material de níquel al 9%, no grau 6.
L'A333 Gr 6 es pot soldar sense preescalfament?
El grau 6 té una bona soldabilitat, però es recomana un procediment de soldadura qualificat amb preescalfament de 50 graus a 100 graus i elèctrodes de baix-hidrogen per evitar el trencament de l'hidrogen i preservar la resistència a l'impacte.
Quina diferència hi ha entre A333 Gr 6 i A106 Gr B?
L'A106 Grau B és una canonada d'acer al carboni d'alta-temperatura sense proves d'impacte obligatòries, mentre que l'A333 Grau 6 està normalitzada i prova d'impacte per al servei de baixa-temperatura. No substituïu l'A106 amb un servei inferior a -zero.
El grau 6 A333 requereix un tractament tèrmic posterior a la-soldadura?
En general, el PWHT no és obligatori per a canonades de grau 6 de paret fina-, però pot ser que ho requereixi l'especificació del projecte, el gruix o després d'un treball en fred intens. Seguiu el codi de govern per a la instal·lació.
Quins gruixos de paret estan disponibles a la canonada soldada A333 Gr 6?
La canonada soldada A333 Gr 6 està disponible en programes des de Sch10 fins a Sch160 i en parets personalitzades, en diàmetres des de tub petit fins a grans mides de canonada, subjectes a la capacitat del molí.