ASTM A671 در مقابل ASTM A672: مواد اولیه، عملکردها، کاربردها

(مقایسه استانداردهای ASTM A671 و ASTM A672 و خواص مواد)

در صنعت فولاد، ASTM A671 استانداردهای ASTM A672 و ASTM AXNUMX استانداردهای مهمی هستند که توسط انجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM) تدوین شده‌اند. این استانداردها در درجه اول برای تنظیم تولید و کاربرد لوله‌های فولادی جوش داده شده با جوش الکتریکی استفاده می‌شوند. درک خواص مواد مشخص شده در این دو استاندارد برای انتخاب خطوط لوله صنعتی بسیار مهم است. این مقاله به تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای دقیقی از این دو استاندارد از نظر دامنه کاربرد، طبقه‌بندی درجه فولاد، استانداردهای ورق مواد اولیه، تفاوت در ویژگی‌های عملکرد، زمینه‌های کاربرد و پروژه‌های کلیدی اخیر خواهد پرداخت.

دامنه کاربرد استانداردها (ASTM A671 در مقابل ASTM A672)

1. ASTM A671 استاندارد

استاندارد ASTM A671 برای لوله‌های فولادی جوش داده شده با جوش الکتریکی برای استفاده در شرایط جوی و برودتی اعمال می‌شود. لوله‌های A671 که از ورق‌های مخازن تحت فشار با کیفیت بالا و با کلاس‌های مقاومتی و ترکیبات مختلف ساخته شده‌اند، برای کاربردهای فشار بالا در هر دو دمای جوی و برودتی مناسب هستند. به طور اسمی، این استاندارد برای لوله‌هایی با قطر خارجی 16 اینچ (400 میلی‌متر) و بزرگتر و ضخامت دیواره 1/4 اینچ (6 میلی‌متر) و بزرگتر اعمال می‌شود. با این حال، اندازه‌های دیگر نیز در صورت برآورده شدن سایر الزامات موجود است. لوله‌های ASTM A671 در برابر دماهای پایین و فشار بالا مقاوم هستند و این امر آنها را به ویژه در شرایطی که نیاز به مقاومت در محیط‌های بسیار پایین یا مرطوب دارند، مفید می‌کند.

2. استاندارد ASTM A672

استاندارد ASTM A672 عمدتاً برای لوله‌های فولادی جوش داده شده با جوش الکتریکی در شرایط دمای متوسط و فشار بالا در نظر گرفته شده است. لوله‌های A672 از ورق فلزی با کیفیت بالا ساخته شده‌اند و برای انتقال سیالات در دماها و فشارهای بالا طراحی شده‌اند. آنها برای استفاده در محیط‌های با دمای متوسط (200 تا 350 درجه سانتیگراد) و فشار بالا مناسب هستند و الزامات عملکرد دقیق برای خطوط لوله‌ای که در چنین شرایطی کار می‌کنند را برآورده می‌کنند. لوله‌های A672 به طور گسترده در سیستم‌های انتقال سیالات با دمای بالا و فشار بالا، مانند خطوط لوله بخار در نیروگاه‌ها، استفاده می‌شوند.

طبقه بندی و استانداردهای فولاد (ASTM A671 در مقابل ASTM A672) برای ورق‌های فولادی خام

1. سیستم گرید فولادی و مواد اولیه ASTM A671

گریدهای فولادی مطابق با استاندارد ASTM A671 با ترکیبی از گرید و کلاس نشان داده می‌شوند. گرید نوع ورق را نشان می‌دهد، در حالی که کلاس، عملیات حرارتی، بازرسی جوش و آزمایش فشار را در طول فرآیند تولید خط لوله منعکس می‌کند. ورق‌های مواد اولیه که عمدتاً مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از ASTM A516 (ورق‌های فولاد کربنی برای مخازن تحت فشار)، ASTM A285 (ورق‌های فولاد کربنی با استحکام کم و متوسط برای مخازن تحت فشار)، ASTM A299 (ورق‌های فولاد کربنی-منگنزی-سیلیکون با استحکام بالا برای مخازن تحت فشار) و ASTM A537 (ورق‌های فولاد کربنی-منگنزی عملیات حرارتی شده برای مخازن تحت فشار):

• گریدهای فولاد پایه دما پایین مانند A671CC60، A671GRCC60 و ASTM A671CC60 بر اساس ورق‌های فولادی A285GR.C با محتوای کربن ≤0.25٪ تولید می‌شوند. چقرمگی دما پایین با افزودن عناصر کمیاب نیکل (0.3-0.6٪) افزایش می‌یابد و آنها را برای محیط‌های دما پایین و فشار بالا در حدود -30 درجه سانتیگراد مناسب می‌کند.
• فولادهای با چقرمگی بالا مانند ASTM A671 CC65، A671 CC65 Cl22 و ASTM A671 CC65 Cl22 از ورق‌های فولادی A537 Cl.2 پس از نرمال‌سازی تولید می‌شوند. آن‌ها دارای محتوای فسفر و گوگرد ≤0.03٪ هستند و بازرسی رادیوگرافی جوش‌ها 100٪ انجام می‌شود. انرژی ضربه در دمای پایین -45 ℃ برابر با ≥34 J است که آن‌ها را برای شرایط دمای بسیار پایین (مثلاً برای حمل و نقل LNG) مناسب می‌کند.
• فولاد با استحکام بالای درجه A671CC70 که بر اساس ورق‌های فولادی A299 ساخته شده است، دارای استحکام تسلیم بیش از 480 مگاپاسکال و چقرمگی دمای پایین خوبی است. این فولاد برای موقعیت‌هایی که نیاز به مقاومت در برابر فشار خارجی بسیار بالا در دماهای پایین دارند (مانند خطوط لوله برای تجهیزات برودتی) مناسب است.
• گریدهای فولادی معمولی با دمای پایین همچنین شامل مدل‌های مشتق‌شده بر پایه فولاد A516 Gr.60 هستند که برای خطوط لوله فشار بالا با دمای پایین معمولی در دمای -29 درجه سانتیگراد مناسب هستند و نسبت به گریدهای فولادی حاوی نیکل، راندمان اقتصادی بهتری دارند.

2. سیستم گرید فولادی و مواد اولیه ASTM A672

گریدهای فولادی تحت استاندارد ASTM A672 به صورت "ماده + گرید" تعیین می‌شوند. مواد اولیه‌ای که عمدتاً مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از ASTM A285 (ورق‌های فولاد کربنی با استحکام کم و متوسط برای مخازن تحت فشار)، ASTM A515 (ورق‌های فولاد کربنی برای مخازن تحت فشار دمای متوسط)، ASTM A516 (ورق‌های فولاد کربنی برای مخازن تحت فشار) و ASTM A537 (ورق‌های فولاد کربن-منگنز عملیات حرارتی شده برای مخازن تحت فشار):

• گریدهای فولادی پایه مانند A672 B60، A672 GRB60 و ASTM A672 GRB60 از ورق‌های فولادی A515 Gr.60 با محتوای کربن ≤0.27٪، محتوای منگنز 1.0٪ -1.3٪ و استحکام کششی 485-620 مگاپاسکال ساخته شده‌اند. آنها برای خطوط لوله با دمای متوسط و فشار بالا در دمای 200-300 ℃ مناسب هستند.
• فولادهای مقاوم در برابر حرارت مانند A672 C60 CL22، ASTM A672 C65 CL22 و A672 C65 CL22 از ورق‌های فولادی A516 Gr.70 پس از نرمال‌سازی (CL22) تولید می‌شوند. مقاومت حرارتی آنها با بهینه‌سازی نسبت منگنز-سیلیکون بهبود یافته و آنها را برای محیط‌های با دمای بالا و فشار بالا بالاتر از 300 درجه سانتیگراد (به عنوان مثال، برای خطوط لوله بخار در نیروگاه‌ها) مناسب می‌کند.
• فولادهای فوق فشار بالا مانند A672C70 و ASTM A672GRC60 بر اساس ورق‌های فولادی A537Cl.1 تولید می‌شوند. پس از کوئنچ و تمپر، استحکام تسلیم آنها به بیش از 450 مگاپاسکال می‌رسد و حفظ استحکام در دمای 400 درجه سانتیگراد از 80٪ فراتر می‌رود. آنها برای سیستم‌های خط لوله فوق فشار بالا مناسب هستند.
• ورق‌های فولادی A285 Gr.B به عنوان یک گرید فولادی اقتصادی، مناسب برای شرایط دمای متوسط (≤250 ℃) و فشار پایین، با هزینه‌ای 10 تا 15 درصد کمتر از سری A515 استفاده می‌شوند.

مقایسه تفاوت‌های عملکرد (ASTM A671 در مقابل ASTM A672)

اساساً، تفاوت در عملکرد بین آنها به دلیل تفاوت در ترکیب آلیاژ و فرآیندهای عملیات حرارتی است، به طور خاص:

1. جوش پذیری و خواص مکانیکی

• ASTM A671: استحکام کششی تقریباً 485-620 مگاپاسکال و استحکام تسلیم تقریباً 345-415 مگاپاسکال است. همه انواع فولاد (به عنوان مثال، A671 Gr CC60 و A671 CBD60) نیاز به جوش‌پذیری خوبی دارند و می‌توانند با جوشکاری قوسی، جوشکاری با گاز محافظ و سایر روش‌ها جوشکاری شوند. پس از جوشکاری، برای حفظ چقرمگی در دمای پایین، نیازی به عملیات حرارتی پیچیده نیست.
• ASTM A672: استحکام کششی (550-700 مگاپاسکال) و استحکام تسلیم (380-480 مگاپاسکال) لوله‌های گرید A672 (مثلاً A672 B60 و ASTM A672) به طور قابل توجهی بالاتر از A671 هستند. پیش گرمایش (150-200 درجه سانتیگراد) و عملیات تنش‌زدایی پس از جوشکاری برای جلوگیری از ترک خوردگی و سازگاری با بارهای مکانیکی تحت فشار و دمای بالا مورد نیاز است.

2. مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی

• ASTM A671: مدل‌هایی مانند ASTM A671 CC60 و A671 CC65 Cl22 میزان فسفر و گوگرد (≤0.03%) را کنترل کرده و نیکل اضافه می‌کنند. انرژی ضربه شارپی در دمای -45 درجه سانتیگراد ≥27 ژول است و مقاومت آب و هوایی بسیار خوبی دارد. آنها می‌توانند برای مدت طولانی در شرایط سخت سرد و مرطوب (مثلاً خطوط لوله در میادین نفتی شمال) استفاده شوند.
• مدل‌های ASTM A672: A672 C60 Cl22، ASTM A672 Gr C60 و سایر مدل‌ها، پایداری در دمای بالا را از طریق آلیاژسازی با کروم و مولیبدن بهبود می‌بخشند. میزان حفظ استحکام در دمای 350 درجه سانتیگراد بیش از 85٪ است، اما مقاومت در برابر خوردگی در دمای پایین نسبتاً ضعیف است و آنها را برای محیط‌های خشک با دمای بالا (مانند خطوط لوله بخار با دمای بالا در کارخانه‌های شیمیایی) مناسب می‌کند.

زمینه‌های کاربردی و پروژه‌های کلیدی اخیر

1. ASTM A671 استاندارد: کاربردها و پروژه‌های فولادی

• بخش انرژی: بخش شمالی خط لوله گاز مسیر شرقی چین-روسیه (که قرار است در سال ۲۰۲۳ به بهره‌برداری برسد) از لوله‌های ASTM A2023 (مثلاً A671 CC671) استفاده می‌کند. این بخش از مناطق سردسیری مانند هیلونگ‌جیانگ و مغولستان داخلی عبور می‌کند که حداقل دما در آنها به ۴۰- درجه سانتیگراد می‌رسد. این خط لوله از فولاد درجه A60 CC40 Cl671 استفاده می‌کند که به دلیل استحکام عالی در دمای پایین، ایمنی انتقال گاز طبیعی را در زمستان تضمین می‌کند.
• صنایع شیمیایی: پروژه مخزن ذخیره‌سازی LNG در سین‌کیانگ (که قرار است در سال ۲۰۲۴ تکمیل شود) از A2024CC671CL65 به عنوان خط لوله اتصال بین مخزن ذخیره‌سازی و پمپ انتقال استفاده می‌کند و امکان عملیات در دماهای بسیار پایین و بدون نشتی در دمای -۱۶۲ درجه سانتیگراد را فراهم می‌کند.
• مهندسی شهری: لوله‌های گرمایشی مورد استفاده در المپیک زمستانی پکن (که در سال ۲۰۲۲ راه‌اندازی شد) از جنس A2022GRCC671 ساخته شده‌اند که در شرایط آب و هوایی شدید در دمای ۲۵- درجه سانتیگراد ترک نمی‌خورند و گرمایش پایدار در محل برگزاری مسابقات را تضمین می‌کنند.

2. استاندارد ASTM A672: کاربردها و پروژه‌های فولادی

• بخش انرژی: در نیروگاه زغال سنگ تهر در پاکستان (تولید برق در سال 2023)، از فولاد ASTM A672 GR B60 به عنوان خط لوله بخار با دمای بالا (380 درجه سانتیگراد، 12 مگاپاسکال) دیگ بخار استفاده می‌شود که آزمایش‌های طولانی مدت را در شرایط بیابانی با دمای بالا پشت سر گذاشته است.
• صنایع شیمیایی: پروژه پالایش و ادغام مواد شیمیایی ۴۰ میلیون تن در سال پتروشیمی ژجیانگ (که قرار است در سال ۲۰۲۴ راه‌اندازی شود) از فولاد A40C2024CL672 به عنوان خط لوله تغذیه واکنش فشار بالا (۳۲۰ درجه سانتیگراد، ۱۸ مگاپاسکال) واحد هیدروکراکینگ برای برآورده کردن الزامات مقاومت در برابر خوردگی در شرایط دما و فشار بالا استفاده می‌کند.
• استخراج نفت و گاز: خط لوله میدان گازی جبیل در عربستان سعودی (که قرار است در سال ۲۰۲۳ تکمیل شود) از خط لوله نفت ASTM A2023 C672 برای کاشت در آب‌های عمیق (۲۶۰ درجه سانتیگراد، ۲۲ مگاپاسکال) استفاده می‌کند که می‌تواند با شرایط دما و فشار بسیار بالا در بیابان سازگار شود.

سری ASTM A671 (مثلاً A671 CC60، ASTM A671 CC65) با استحکام در دمای پایین و مقاومت در برابر خوردگی مشخص می‌شود. ورق فولادی مورد استفاده به عنوان ماده اولیه برای کار در دمای پایین طراحی شده و برای خطوط لوله فشار بالا در شرایط دمای پایین و رطوبت بالا مناسب است. سری ASTM A672 (مثلاً A672 B60، ASTM A672 GRC60) با مقاومت و استحکام در دمای بالا مشخص می‌شود. ماده اولیه مورد استفاده، ورق فولادی آلیاژی مقاوم در برابر حرارت است که برای کار در شرایط متوسط، دمای بالا و فشار بالا مناسب است.

انتخاب باید با توجه به شرایط عملیاتی واقعی انجام شود: ASTM A671 برای شرایط دمای پایین و مرطوب ترجیح داده می‌شود، در حالی که ASTM A672 برای شرایط دمای بالا، فشار بالا و خشک ترجیح داده می‌شود. از دیدگاه پروژه‌های کلیدی اخیر، هر دو ماده نقش غیرقابل جایگزینی در پروژه‌های کلیدی در انرژی، صنایع شیمیایی و غیره ایفا می‌کنند و تفاوت‌های آنها در عملکرد نیز دامنه کاربرد آنها را تعیین می‌کند.

LONGMA طیف کاملی از محصولات را تولید و عرضه می‌کند ASTM A671 & لوله های فولادی ASTM A672 EFW. این لوله‌ها می‌توانند لوله‌های فولادی ضخیم جداره جوش داده شده یا بدون درز برای کارهای ماشینی باشند. ما سالانه ده‌ها هزار تن از این لوله‌های فولادی را به اتحادیه اروپا، انگلستان، تایلند، سنگاپور، اتریش، نیوزیلند، ایران، پرو، شیلی صادر می‌کنیم. اگر می‌خواهید واردات انجام دهید لوله‌های فولادی ASTM A671 CC60 CC65 CC70 با کیفیت بالا، ASTM A672 C60 C65 C70 EFW/LSAW، به لانگما بیا.

• درجه: CA55، CB60، CB65، CB70، CC60، CC65، CC70
• کلاس: 10، 11، 12، 20، 22، 50، 60، 70
• قطر خروجی: 406.4-1422mm (16"-56")
• ضخامت دیوار: 7.92-50.8mm (0.312" - 2")
• طول: 3-12.5 متر

ایمیل info@ilongma.com

مرجع:

مقاله:

1. کاربردهای معمول لوله‌های فولادی ASTM A671 در پروژه‌های زیرساختی چندملیتی
2. موارد مهندسی ASTM A672 در پروژه‌های تولید برق از گاز طبیعی و انرژی حرارتی
3. تجزیه و تحلیل فرآیند تولید و رویه‌های بازرسی لوله‌های فولادی ASTM A672
4. تحلیل تطبیقی ​​ASTM A671 و استانداردهایی مانند API 5L و ASTM A106

استاندارد:

1. ASTM A671/A671M-16a: لوله‌های فولادی جوش داده شده با فیوژن الکتریکی (EFW) که برای دماهای جوی و پایین‌تر طراحی شده‌اند