ASTM A671 и ASTM A672: сырье, характеристики, применение

(Сравнение стандартов ASTM A671 и ASTM A672 и свойств материалов)

В сталелитейной промышленности, ASTM A671 VS ASTM A672 – это важные стандарты, разработанные Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM). Они в первую очередь используются для регулирования производства и применения стальных электросварных труб. Понимание свойств материалов, указанных в этих двух стандартах, имеет решающее значение для выбора промышленных трубопроводов. В данной статье будет проведен подробный сравнительный анализ этих двух стандартов с точки зрения области их применения, классификации марок стали, стандартов на сырьевые материалы, различий в эксплуатационных характеристиках, областей применения и недавних ключевых проектов.

Область применения стандартов(ASTM A671 против ASTM A672)

1. ASTM A671 Стандарт

Стандарт ASTM A671 распространяется на трубы из стали, сваренные электросваркой плавлением, для использования в атмосферных и криогенных условиях. Трубы A671, изготовленные из высококачественного листа для сосудов высокого давления с различными классами прочности и составами, подходят для применения в условиях высокого давления как при атмосферных, так и при криогенных температурах. Номинально стандарт распространяется на трубы с наружным диаметром 16 дюймов (400 мм) и более и толщиной стенки 1/4 дюйма (6 мм) и более. Однако при соблюдении всех остальных требований доступны и другие размеры. Трубы ASTM A671 устойчивы к низким температурам и высокому давлению, что делает их особенно полезными в условиях, требующих устойчивости к экстремально низким или влажным условиям.

2. Стандарт ASTM A672

Стандарт ASTM A672 предназначен в основном для электросварных стальных труб, используемых в условиях средних температур и высокого давления. Трубы A672 изготавливаются из высококачественного листового металла и предназначены для транспортировки жидкостей при высоких температурах и давлении. Они подходят для использования в условиях средних температур (200–350 °C) и высокого давления и соответствуют строгим эксплуатационным требованиям, предъявляемым к трубопроводам, работающим в таких условиях. Трубы A672 широко используются в системах транспортировки жидкостей при высоких температурах и давлении, например, в паропроводах на электростанциях.

Классификация и стандарты стали (ASTM A671 против ASTM A672) для листов стального сырья

1. Система марок стали и сырья ASTM A671

Марки стали, соответствующие стандарту ASTM A671, представлены сочетанием марки и класса. Марка указывает на тип листа, а класс – на термообработку, контроль сварных швов и испытания под давлением в процессе производства трубопроводов. В качестве основного сырья для листов используются следующие марки: ASTM A516 (листы из углеродистой стали для сосудов под давлением), ASTM A285 (листы из углеродистой стали низкой и средней прочности для сосудов под давлением), ASTM A299 (листы из высокопрочной углеродисто-марганцево-кремнистой стали для сосудов под давлением) и ASTM A537 (термообработанные листы из углеродисто-марганцевой стали для сосудов под давлением):

• Низкотемпературные базовые марки стали, такие как A671CC60, A671GRCC60 и ASTM A671CC60, производятся на основе листов стали A285GR.C с содержанием углерода ≤0.25%. Низкотемпературная вязкость повышается за счет добавления микроэлементов никеля (0.3–0.6%), что делает их пригодными для эксплуатации в условиях низких температур и высокого давления около -30 °C.
• Высокопрочные стали, такие как ASTM A671 CC65, A671 CC65 Cl22 и ASTM A671 CC65 Cl22, производятся из листов стали A537 Cl.2 после нормализации. Содержание фосфора и серы в них составляет ≤0.03%, сварные швы проходят 100% радиографический контроль. Энергия удара при температуре -45 ℃ составляет ≥34 Дж, что делает их пригодными для эксплуатации в условиях сверхнизких температур (например, при транспортировке СПГ).
• Высокопрочная сталь марки A671CC70, изготавливаемая на основе листов стали марки A299, обладает пределом текучести более 480 МПа и хорошей низкотемпературной вязкостью. Она подходит для применения в условиях, требующих стойкости к экстремально высокому внешнему давлению при низких температурах (например, трубопроводы для криогенного оборудования).
• К обычным низкотемпературным маркам стали относятся также производные модели на основе стали А516 Gr.60, которые подходят для обычных низкотемпературных трубопроводов высокого давления при температуре -29 °С и обладают лучшей экономической эффективностью по сравнению с никельсодержащими марками стали.

2. Система марок стали и сырья ASTM A672

Марки стали по стандарту ASTM A672 обозначаются как «материал + марка». В качестве основного сырья используются следующие материалы: ASTM A285 (листовая углеродистая сталь низкой и средней прочности для сосудов под давлением), ASTM A515 (листовая углеродистая сталь для сосудов под давлением средней температуры), ASTM A516 (листовая углеродистая сталь для сосудов под давлением) и ASTM A537 (термообработанная углеродисто-марганцевая сталь для сосудов под давлением):

• Базовые марки стали, такие как A672 B60, A672 GRB60 и ASTM A672 GRB60, изготавливаются из листов стали марки A515 Gr.60 с содержанием углерода ≤0.27%, марганца 1.0–1.3% и пределом прочности на разрыв 485–620 МПа. Они подходят для трубопроводов среднего и высокого давления при температуре 200–300 °C.
• Жаропрочные стали, такие как A672 C60 CL22, ASTM A672 C65 CL22 и A672 C65 CL22, производятся из листов стали A516 Gr.70 после нормализации (CL22). Их жаростойкость повышается за счёт оптимизации соотношения марганца и кремния, что позволяет использовать их в условиях высоких температур и давлений свыше 300 °C (например, для паропроводов электростанций).
• Стали сверхвысокого давления, такие как A672C70 и ASTM A672GRC60, производятся на основе листов стали A537Cl.1. После закалки и отпуска их предел текучести достигает более 450 МПа, а сохранение прочности при 400 °C превышает 80%. Они подходят для трубопроводных систем сверхвысокого давления.
• Листы стали марки А285 марки Б используются как экономичная марка стали, подходящая для условий средних температур (≤250 ℃) и низкого давления, их стоимость на 10–15% ниже, чем у стали серии А515.

Сравнение различий в производительности (ASTM A671 против ASTM A672)

По сути, различия в их эксплуатационных характеристиках обусловлены различиями в составе сплава и процессах термической обработки, а именно:

1. Свариваемость и механические свойства

• ASTM A671: прочность на разрыв составляет приблизительно 485–620 МПа, а предел текучести — приблизительно 345–415 МПа. Все стали (например, A671 Gr CC60 и A671 CBD60) требуют хорошей свариваемости и могут свариваться дуговой сваркой, сваркой в защитных газах и другими методами. После сварки не требуется сложная термическая обработка для сохранения низкотемпературной вязкости.
• ASTM A672: Прочность на растяжение (550–700 МПа) и предел текучести (380–480 МПа) труб марки A672 (например, A672 B60 и ASTM A672) значительно выше, чем у A671. Для предотвращения трещин и адаптации к механическим нагрузкам при высоком давлении и температуре требуется предварительный нагрев (150–200 °C) и послесварочная обработка для снятия напряжений.

2. Высокая термостойкость и коррозионная стойкость

• ASTM A671: Такие модели, как ASTM A671 CC60 и A671 CC65 Cl22, контролируют содержание фосфора и серы (≤0.03%) и добавляют никель. Ударная вязкость по Шарпи при -45 ℃ составляет ≥27 Дж, что обеспечивает отличную атмосферостойкость. Они могут использоваться в течение длительного времени в суровых условиях холода и влажности (например, трубопроводы на северных нефтяных месторождениях).
• Модели ASTM A672: A672 C60 Cl22, ASTM A672 Gr C60 и другие, повышают высокотемпературную стабильность за счёт легирования хромом и молибденом. Сохранение прочности при 350 °C составляет более 85%, но стойкость к низкотемпературной коррозии относительно низкая, что делает их пригодными для использования в сухих высокотемпературных средах (например, в высокотемпературных паропроводах на химических заводах).

Области применения и недавние ключевые проекты

1. ASTM A671 Стандарт: стальные конструкции и проекты

• Энергетический сектор: Северный участок китайско-российского газопровода «Восточный маршрут» (ввод в эксплуатацию запланирован на 2023 год) использует трубы ASTM A671 (например, A671 CC60). Этот участок проходит через холодные регионы, такие как Хэйлунцзян и Внутренняя Монголия, где минимальная температура достигает -40 °C. Для трубопровода используется сталь марки A671 CC65 Cl22, которая обеспечивает безопасность транспортировки природного газа в зимний период благодаря своей превосходной низкотемпературной вязкости.
• Химическая промышленность: Проект резервуара для хранения СПГ в Синьцзяне (завершение которого запланировано на 2024 год) использует A671CC65CL22 в качестве соединительного трубопровода между резервуаром для хранения и перекачивающим насосом, что обеспечивает работу при сверхнизких температурах с нулевой утечкой при -162 °C.
• Коммунальное хозяйство: Трубы отопления, используемые на зимних Олимпийских играх в Пекине (введены в эксплуатацию в 2022 году), изготовлены из материала A671GRCC60, который не треснул в экстремальных погодных условиях при температуре -25 °C, что обеспечивает стабильный обогрев объектов.

2. Стандарт ASTM A672: Применение стали и проекты

• Энергетический сектор: На угольной электростанции Тар в Пакистане (выработка электроэнергии в 2023 году) в качестве высокотемпературного паропровода (672 °C, 60 МПа) котла используется сталь ASTM A380 GR B12, выдержавшая длительные испытания в условиях высокотемпературной пустыни.
• Химическая промышленность: Проект нефтеперерабатывающей и химической интеграции мощностью 40 млн тонн/год компании Zhejiang Petrochemical (запуск в эксплуатацию запланирован на 2024 год) использует сталь A672C65CL22 в качестве трубопровода подачи реакционной смеси высокого давления (320 °C, 18 МПа) установки гидрокрекинга для удовлетворения требований по коррозионной стойкости в условиях высоких температур и давления.
• Добыча нефти и газа: На трубопроводе газового месторождения Джубайль в Саудовской Аравии (завершение строительства запланировано на 2023 год) используется нефтепровод ASTM A672 C70 для глубоководной прокладки (260 °C, 22 МПа), который может адаптироваться к экстремально высоким температурам и давлению в пустыне.

Серия ASTM A671 (например, A671 CC60, ASTM A671 CC65) характеризуется прочностью при низких температурах и коррозионной стойкостью. Листовая сталь, используемая в качестве сырья, предназначена для эксплуатации при низких температурах и подходит для трубопроводов высокого давления в условиях низких температур и высокой влажности. Серия ASTM A672 (например, A672 B60, ASTM A672 GRC60) характеризуется стойкостью к высоким температурам и прочностью. В качестве сырья используется жаропрочная легированная листовая сталь, пригодная для эксплуатации в условиях средних, высоких температур и высокого давления.

Выбор следует делать в соответствии с реальными условиями эксплуатации: ASTM A671 предпочтителен для низких температур и влажности, а ASTM A672 — для высоких температур, высокого давления и сухих условий. С точки зрения недавних ключевых проектов, оба материала играют незаменимую роль в ключевых проектах в энергетике, химической промышленности и т. д., а различия в их эксплуатационных характеристиках также определяют область их применения.

ЛОНГМА производит и хранит полный ассортимент ASTM A671 & Трубы стальные ASTM A672 EFW. Это сварные или бесшовные толстостенные стальные трубы для машинной обработки. Мы ежегодно экспортируем десятки тысяч тонн таких стальных труб в страны ЕС, Великобританию, Таиланд, Сингапур, Австралию, Новую Зеландию, Иран, Перу и Чили. Если вы хотите импортировать высококачественные стальные трубы ASTM A671 CC60 CC65 CC70, ASTM A672 C60 C65 C70 EFW/LSAW, приезжайте в ЛОНГМА.

• Оценка: CA55, CB60, CB65, CB70, CC60, CC65, CC70
• Класс: 10, 11, 12, 20, 22, 50, 60, 70.
• Внешний диаметр: 406.4-1422 мм (16-56 дюймов)
• Толщина стенки: 7.92-50.8 мм (0.312–2 дюйма)
• Длина: 3-12.5 метра

Электронная почта: info@ilongma.com

Ссылка:

Статья:

1. Типичные области применения стальных труб ASTM A671 в многонациональных инфраструктурных проектах
2. Инженерные примеры применения ASTM A672 в проектах по производству электроэнергии и тепловой энергии на природном газе
3. Анализ процесса производства и процедур проверки стальных труб ASTM A672
4. Сравнительный анализ ASTM A671 и таких стандартов, как API 5L и ASTM A106

Стандарт:

1. ASTM A671/A671M-16a: трубы из стали, сваренные электроплавлением (ЭСП), предназначенные для эксплуатации при атмосферных и более низких температурах