Koja je granica niske temperature za cijevi od ugljičnog čelika

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

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.