Šta postavlja nisku{0}}granicu temperature cijevi od ugljičnog čelika
Ugljični čelik gubi duktilnost kako temperatura pada. Na temperaturi poznatoj kao duktilna-to-temperatura prijelaza, ili DBTT, način loma se mijenja od duktilnog kidanja do krtog cijepanja, a cijev koja se pouzdano ponaša na sobnoj temperaturi može iznenada puknuti pod udarom ili koncentracijom naprezanja. Niska -granična temperatura cijevi od ugljičnog čelika stoga nije fiksni broj za sve čelike, već je funkcija sastava, veličine zrna, toplinske obrade, debljine stijenke i težine primijenjenog opterećenja.
Uobičajene granice niskih-temperatura prema stepenu
| Materijal | Tipična donja granica usluge | Bilješke |
|---|---|---|
| ASTM A106 / A53 ugljični čelik | Oko -29C | Standardna cijev od ugljičnog čelika; ispitivanje na udar obično nije potrebno iznad ove temperature |
| ASTM A333 Gr.6 | Oko -46C | Niskotemperaturni{0}}ugljični čelik sa kontroliranim sastavom i normaliziranom isporukom |
| ASTM A333 Gr.3 | Oko -101C | Niskotemperaturni čelik{0}}legirani niklom{1}koji se koristi za vrlo hladnu upotrebu |
| Kvalitet GB/T 6479 | Oko -50C | Kineski standard niskotemperaturnih cijevi za{0}}koristi se u postrojenjima sa hladnom{1}}klimom |
Ove granice su tipične referentne vrijednosti. Vodeći kod cjevovoda i specifikacija projekta definiraju stvarnu minimalnu projektnu temperaturu za datu instalaciju, a Charpyjevo ispitivanje na udar je potrebno tamo gdje projektna temperatura padne ispod praga koda.
Ključni faktori koji kontrolišu otpornost{0}}na niske temperature
Sadržaj ugljika je dominantan faktor: svako povećanje od oko 0,1% ugljika podiže temperaturu prijelaza za otprilike 10C, tako da su nisko-ugljični čelici sa ugljikom na ili ispod 0,25% poželjniji za rad na niskim{4}}ima. Toplotna obrada je takođe važna: normalizacija oplemenjuje strukturu zrna i mjerljivo poboljšava udarnu žilavost. Dodaci legure kao što je nikl dodatno snižavaju temperaturu prijelaza, zbog čega su klase koje sadrže nikl- kao što je A333 Gr.3 odabrane za najhladnije poslove.
Kako se provjerava{0}}izvedba niskih temperatura
Charpy V-test na udar, izveden prema ASTM A370 ili ekvivalentnom standardu, je standardna metoda verifikacije. Uzorci se strojno obrađuju iz cijevi i lome na projektnoj minimalnoj temperaturi; Tipični kriterijumi prihvatljivosti zahtevaju minimalnu apsorbovanu energiju od 20 J ili više, sa tačnom vrednošću postavljenom u specifikaciji. Za debele presjeke i kritične komponente, nulte-testiranje temperature prijelaza duktilnosti kapajući-metode težine mogu dodatno biti potrebne za karakterizaciju početka krtog ponašanja.
Pravila za odabir materijala
Za projektovane temperature do -29C, standardna cijev od ugljičnog čelika s odgovarajućom kvalifikacijom udara je često prihvatljiva. Ispod -29C, treba koristiti niskotemperaturne{{12}grade kao što su ASTM A333 ili GB/T 6479. Za usluge LNG i kriogenog{13}}tipa, A333 Gr.6 je uobičajen izbor sa zahtjevima za energijom udara provjerenim na -46C, dok su niklovi čelici specificirani za niže temperature. Potrošni materijal za zavarivanje treba da bude sa malo vodonika, a zavarivanje na terenu treba da izbegava uvođenje sredstava za podizanje naprezanja; hladno savijanje treba minimizirati u rasponu prijelaznih temperatura jer lokalna deformacija može ugroziti materijal.
Često postavljana pitanja
Može li se cijev od ugljičnog čelika koristiti na -50C?
Standardne klase kao što je A106 nisu prikladne na -50C bez posebne kvalifikacije. Treba specificirati niskotemperaturne razrede iz ASTM A333 ili GB/T 6479, sa ispitivanjem udara po Charpyju na projektnoj temperaturi.
Šta je DBTT?
DBTT je duktilna-u-temperatura prijelaza, ispod koje način loma čelika postaje lomljiv i njegova otpornost na udarno opterećenje naglo opada.
Poboljšava li normalizacija otpornost na niske{0}temperature?
Da. Normalizacija proizvodi finiju, uniformniju strukturu zrna, što snižava temperaturu prijelaza i povećava Charpyjevu energiju udara.
Koji test dokazuje da je cijev prikladna za niske temperature?
Charpy V-test udarca sa V-zarezom na minimalnoj projektiranoj temperaturi je standardni test prihvatljivosti, dopunjen gdje je potrebno ispitivanjem prelaza pada{1}}težinom ili nultom-duktilnošću.
Zašto se nikl dodaje niskotemperaturnim -čelicima?
Nikl snižava duktilnu-u-temperaturu prijelaza, omogućavajući čeliku da zadrži žilavost na mnogo nižim temperaturama rada, zbog čega se vrste nikla koriste za najhladnije poslove.

