ASTM A333 Grade 1 Low-Cool Steel Pipe: Egenskaper och användningsområden

ASTM A333 Grade 1 är den grundläggande kolstålkvaliteten i specifikationen för sömlösa och svetsade stålrör för låg-temperaturservice. Där de högre kvaliteterna av samma specifikation förlitar sig på nickel eller andra legeringstillsatser för att hålla seghet vid mycket låga temperaturer, uppnår Grade 1 sina egenskaper med vanlig kol-mangankemi och ett kontrollerat slagtest, vilket gör det till det mest ekonomiska alternativet för rörledningar och tryckutrustning som måste hålla sig formbara i kallt klimat och kyld service.

Vad är ASTM A333 Grade 1 Pipe

A333 Grade 1-rör är en o-legerad kolstålprodukt avsedd för låg-temperaturservice. Det är inte ett legerat stål och det är inte konstruerat för förhöjd-temperaturhållfasthet; dessa uppgifter hör till andra specifikationer. A333 själv täcker en familj av kvaliteter för gradvis lägre driftstemperaturer, inklusive klass 1, 3, 4, 6 och 7, och klass 1 ligger i den varma delen av den familjen som det billigaste-alternativet i kolstål.

Materialtyp:kol-manganstål utan avsiktliga legeringstillsatser

Serviceavsikt:låg-temperaturrör och tryckutrustning i kallt klimat, kylning, gasbearbetning och liknande drift

Nyckelacceptanstest:Charpy V-notch slagtestning vid den angivna låga temperaturen

Produktformer:sömlös, elektriskt motståndssvetsad (ERW) och elektrisk smältsvetsad (EFW)

Dimensionell grund:nominell rörstorlek och väggtjocklek till ASME B36.10M

Det är värt att reda ut en vanlig blandning-: Klass 1 beskrivs ibland som ett legerat stål som innehåller nickel, krom, molybden och vanadin. Den beskrivningen tillhör de högre A333-klasserna. Klass 1 i sig är ett vanligt kolstål, och dess låga-temperaturprestanda kommer från ren ståltillverkning och slagtester snarare än från legeringsinnehåll.

Mekaniska egenskaper för årskurs 1

Kvalitet	Sträckgräns, min	Draghållfasthet, min	Förlängning, min
Gr.1, längsgående, vägg 5/16 tum och tyngre	205 MPa	380 MPa	35 %
Gr.1, tvärgående, vägg 5/16 tum och tyngre	205 MPa	380 MPa	25 %

Draghållnings- och sträckkraven är förhållandevis blygsamma eftersom kvaliteten är konstruerad för seghet vid låg temperatur snarare än för hög hållfasthet. Acceptanskriteriet som verkligen skiljer Grad 1 från vanligt kolstålrör är den absorberade energin som mäts i Charpy V-notch-testet.

ASTM A333 ställer in en minsta absorberad energi på 13 ft·lbf (18 J) för ett Charpy V-notch-exemplar i full-storlek, med proportionellt lägre minimivärden för under-prover tagna från tunna-väggar. Testtemperaturen för klass 1 är -50 grader F (-45 grader).

Slagprovning och servicetemperatur

Kvalitet	Lägsta slagtesttemperatur	Lägsta slagtesttemperatur
Gr.1	-50 grader F	-45 grader

Klass 1 är den enda kolstålkvaliteten i specifikationen som testats vid -45 grader; andra kvaliteter kvalificeras vid gradvis lägre temperaturer, vilket sträcker sig till kryogena nivåer för de nickelhaltiga-kvaliteterna. Rent praktiskt täcker klass 1 omgivande vinterförhållanden i kalla områden, kylförvaring, överföring av flytande gas vid måttliga minusgrader och liknande uppgifter där en helt kryogen kvalitet skulle vara onödig och dyrare.

Slagprovning utförs på varje parti eller värmebehandlingssats av rör enligt specifikationen, och testtemperaturen måste anges på inköpsordern tillsammans med erforderlig absorberad energi.

Väggtjocklek och minsta töjning

Minsta töjning i A333 faller när väggtjockleken minskar, eftersom tunnare väggar bär proportionellt mindre dragprover. Tabellen nedan visar Grad 1-värdena efter väggtjocklek.

Väggtjocklek, in.	Väggtjocklek, mm	Longitudinell förlängning, min	Tvärförlängning, min
5/16 (0.312)	8.0	35 %	25 %
9/32 (0.281)	7.2	33 %	24 %
1/4 (0.250)	6.4	32 %	23 %
7/32 (0.219)	5.6	30 %	22 %
3/16 (0.188)	4.8	28 %	21 %
5/32 (0.156)	4.0	26 %	20 %
1/8 (0.125)	3.2	25 %	19 %
3/32 (0.094)	2.4	23 %	18 %
1/16 (0.063)	1.6	21 %	17 %

Det praktiska alternativet för köpare är att en tunn-väggsbeställning inte kommer att bära 35 % förlängning av en tung-väggbeställning, och de reducerade värdena måste tillåtas när röret senare böjs eller rullas.

Produktformer och tillverkning

Lågtemperaturrör av klass 1- levereras i tre vanliga former. Sömlöst (SMLS) rör är valt för de mest krävande låg-temperatur- och tryckuppgifterna eftersom det inte har någon svetsfog att inspektera. Elektriskt motståndssvetsade (ERW) rör är det ekonomiska valet för ledningsrör och allmänt-lågtemperaturkonstruktioner eller allmännyttiga tjänster. Elektriskt smältsvetsat (EFW) rör, tillverkat med en enkel eller dubbel längsgående söm, täcker större diametrar och tunga väggar.

Väggtjocklekarna sträcker sig från lätta-väggar till tunga-jobb, och röret är lämpligt för fältsvetsning, bockning och flänsning när kvalificerade procedurer används. Förbrukningsmaterial med låg-vätehalt och en kvalificerad svetsprocedur specificeras normalt för att undvika införande av väte-understödd sprickning vid låg-temperatur.

Där ASTM A333 Grade 1 används

Rörledningar för längd-och växt i kalla klimat

Kylda och låg-temperaturledningar för lagring och överföring

Gasbearbetning, luftseparering och petrokemiska rörledningar utanför anläggningen

Användnings- och kylkretsar för låg-temperatur i kraftverk

Offshore och onshore olje- och gasinsamlingsledningar i kalla regioner

Rör som måste bibehålla duktilitet under vinterkonstruktion och hydrostatisk provning

Klass 1 är ett material med låg-temperatur, inte ett material med hög-temperatur. Ovanför omgivningen är den valda specifikationen normalt A106 för sömlösa kolstålrör, medan A333 tar över så fort designmetalltemperaturen faller inom det slag-testade området.

Vanliga frågor

F: Är ASTM A333 Grade 1 ett legerat stål?
Nej. Klass 1 är ett vanligt kol-manganstål. Tillsatserna av nickel, krom och molybden som är associerade med A333 tillhör de högre kvaliteterna i specifikationen, inte till klass 1.

F: Vid vilken temperatur är A333 Grad 1 slagtestad?
Charpy V-notch-testtemperaturen för klass 1 är -50 grader F, vilket konverteras till -45 grader . Högre kvaliteter testas vid gradvis lägre temperaturer.

F: Vilka är de minsta mekaniska egenskaperna hos Grad 1-rör?
Minsta sträckgräns är 205 MPa och minsta draghållfasthet är 380 MPa, med minsta töjning på 35 % för väggtjocklekar på 5/16 tum och tyngre.

F: Vilka produktformer finns tillgängliga i årskurs 1?
Sömlösa, elektriskt motståndssvetsade och elektriska smältsvetsade rör tillverkas alla till A333 Grade 1, som täcker en rad olika väggtjocklekar från lätta-väggar till tunga-jobb.

F: När ska A333 Grade 1 väljas istället för A106?
A333 Grad 1 väljs när designmetalltemperaturen faller inom det anslags-testade låga-temperaturområdet. A106 är det normala valet för omgivande och förhöjda-temperaturrör i kolstål.

F: Påverkar väggtjocklek den nödvändiga töjningen?
Ja. Minsta töjning minskar när väggtjockleken minskar, från 35 % längsgående och 25 % tvärgående vid 5/16 tum (8 mm) ner till 21 % längsgående vid 1/16 tum (1,6 mm).