Phạm vi ứng dụng
ASTM A106 bao gồm các ống thép carbon liền mạch có kích thước ống danh nghĩa (NPS) từ 1/8 đến 48 (tương đương DN 6 đến DN 1200) và độ dày thành ống phù hợp với ASME B36.10M (tiêu chuẩn về độ dày thành ống thép và dung sai kích thước). Những đường ống này phù hợp để sử dụng lâu dài ở nhiệt độ từ -29 độ đến 565 độ và có thể áp dụng cho các hệ thống đường ống áp lực đòi hỏi độ bền cơ học ở nhiệt độ cao và tính toàn vẹn của cấu trúc. Chúng không được khuyến khích sử dụng cho môi trường có tính ăn mòn trừ khi áp dụng biện pháp xử lý chống ăn mòn bổ sung.
Lớp vật liệu và thuộc tính chính
ASTM A106 phân loại ống thành ba loại chính-Hạng A, Hạng B và Hạng C-được phân biệt theo hàm lượng carbon, tính chất cơ học và các kịch bản ứng dụng. Loại B là loại được sử dụng phổ biến nhất trong thực tế công nghiệp do độ bền, độ dẻo và khả năng hàn cân bằng của nó. Các yêu cầu cơ học và hóa học cốt lõi cho từng loại như sau:
Thành phần hóa học (Tối đa/Phạm vi, %)
| Yếu tố | hạng A | hạng B | hạng C |
|---|---|---|---|
| Cacbon (C) | 0,25 (tối đa) | 0,30 (tối đa) | 0,35 (tối đa) |
| Mangan (Mn) | 0.29-1.06 | 0.29-1.06 | 0.29-1.06 |
| Phốt pho (P) | 0,035 (tối đa) | 0,035 (tối đa) | 0,035 (tối đa) |
| Lưu huỳnh (S) | 0,035 (tối đa) | 0,035 (tối đa) | 0,035 (tối đa) |
Đặc tính cơ học (Yêu cầu tối thiểu)
| Tài sản | hạng A | hạng B | hạng C |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo | 330 MPa | 415 MPa | 485 MPa |
| Sức mạnh năng suất | 205 MPa | 240 MPa | 275 MPa |
| Độ giãn dài (ở chiều dài thước đo 2 inch, độ dày thành nhỏ hơn hoặc bằng 25,4mm) | 30% | 30% | 22% |
Nhìn chung, hàm lượng carbon và độ bền cơ học tăng dần từ cấp A đến cấp C, trong khi độ dẻo giảm nhẹ đối với cấp C.
Sản xuất và xử lý nhiệt
Ống ASTM A106 được sản xuất thông quaquy trình liền mạch(ví dụ: xuyên nóng, ép đùn hoặc cán nóng), không có mối hàn để loại bỏ các khuyết tật liên quan đến mối hàn-và đảm bảo hiệu suất kết cấu đồng nhất. Yêu cầu xử lý nhiệt được chỉ định dựa trên loại ống và độ dày thành:
Ống có thể được cung cấp ở trạng thái-được cuộn hoặc phải tuân theobình thường hóahoặcbình thường hóa + ủxử lý nhiệt để tinh chỉnh cấu trúc hạt, cải thiện độ dẻo dai và đảm bảo tính chất cơ học nhất quán trên toàn bộ chiều dài ống.
For thick-walled pipes (wall thickness >25,4mm), cần phải xử lý nhiệt bắt buộc để giảm bớt ứng suất bên trong tạo ra trong quá trình sản xuất.
Kiểm tra và thử nghiệm bắt buộc
Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, tất cả các ống ASTM A106 phải trải qua một loạt quy trình kiểm tra và thử nghiệm nghiêm ngặt trước khi giao hàng, bao gồm:
Phân tích hóa học: Phân tích cả muôi và sản phẩm để xác minh sự tuân thủ các yêu cầu về thành phần hóa học của loại được chỉ định.
Kiểm tra cơ khí: Thử kéo, thử uốn và thử làm phẳng (nếu có) để xác nhận độ bền kéo, cường độ chảy, độ giãn dài và độ dẻo.
Kiểm tra thủy tĩnh: Thử nghiệm áp suất được tiến hành trên mỗi đường ống để kiểm tra rò rỉ và đảm bảo khả năng chịu áp lực, với áp suất thử nghiệm được tính toán dựa trên đường kính ống, độ dày thành và cường độ chảy.
Kiểm tra không phá hủy (NDT): Kiểm tra siêu âm (UT) hoặc kiểm tra dòng điện xoáy (ECT) để phát hiện các khuyết tật bên trong hoặc bề mặt như vết nứt, tạp chất và lỗ rỗng.
Kiểm tra kích thước và trực quan: Kiểm tra đường kính ngoài, độ dày thành, chiều dài, độ thẳng và độ hoàn thiện bề mặt; các ống có khuyết tật bề mặt (ví dụ: vết xước, rỗ) vượt quá dung sai cho phép sẽ bị loại bỏ hoặc sửa chữa.
Ứng dụng điển hình
Ống thép cacbon liền mạch ASTM A106 là lựa chọn ưu tiên cho hệ thống đường ống áp suất và nhiệt độ-cao trong nhiều ngành công nghiệp then chốt, với các ứng dụng chính bao gồm:
Công nghiệp dầu khí: Đường ống-truyền nhiệt độ cao, dây chuyền xử lý nhà máy lọc dầu, thiết bị đầu giếng và đường ống thu gom dầu thô, khí đốt tự nhiên và các sản phẩm dầu mỏ.
Phát điện: Ống quá nhiệt nồi hơi, ống hơi và ống nước cấp cho nhà máy nhiệt điện và nhà máy điện hạt nhân (hệ thống phụ trợ).
Công nghiệp hóa chất và hóa dầu: Đường ống của bình phản ứng nhiệt độ-cao, ống trao đổi nhiệt và đường ống xử lý dành cho chất lỏng có nhiệt độ-cao-không ăn mòn.
Kỹ thuật công nghiệp tổng hợp: Hệ thống thủy lực áp suất cao-, đường ống nồi hơi công nghiệp và đường ống kết cấu cho máy móc và thiết bị hạng nặng.
Ghi chú chính
Tương đương ASME SA106: ASTM A106 giống hệt ASME SA106 và SA106 là vật liệu được chỉ định cho bình chịu áp lực và hệ thống đường ống nồi hơi theo Mã nồi hơi và bình áp lực ASME (BPVC), yêu cầu chứng nhận của bên thứ ba-(ví dụ: ABS, Đăng ký của Lloyd).
Tính hàn: Hạng A và hạng B có khả năng hàn tốt và có thể hàn bằng các quy trình hàn thông thường (ví dụ SMAW, GMAW) mà không cần gia nhiệt trước trong điều kiện bình thường; Lớp C có hàm lượng carbon cao hơn, vì vậy nên làm nóng trước trước khi hàn và làm nguội chậm sau khi hàn để tránh nứt nguội.
Tương đương trong nước: Trong các tiêu chuẩn quốc gia của Trung Quốc, ASTM A106 Hạng A gần tương đương với thép cacbon Cấp 10, thép cacbon Cấp B đến Cấp 20 (theo GB/T 8163/GB 5310) và không có mức tương đương trực tiếp cho Cấp C, vốn yêu cầu kết hợp vật liệu tùy chỉnh dựa trên thành phần và tính chất cơ học.
Hệ chiều: ASTM A106 sử dụng hệ thống NPS (Nominal Pipe Size), là kích thước danh nghĩa và không bằng đường kính trong thực tế của ống; đường kính bên trong thực tế được xác định bởi đường kính ngoài và độ dày thành.
