Hva ASTM A336 er og hva det ikke dekker
ASTM A336 er en materialspesifikasjon for legert stål som brukes i høye-temperaturer. Den definerer den kjemiske sammensetningen og de mekaniske egenskapskravene til selve stålkvalitetene i stedet for dimensjonene til et ferdig produkt, slik at den ikke fikser utvendig diameter, veggtykkelse, lengde eller sluttfinish. Når rør eller en trykkkomponent må bestilles, kombineres materialkvaliteten definert i ASTM A336 normalt med en produktspesifikasjon som ASTM A335, eller med gjeldende ASME-kodeutgave.
Karakterbetegnelser bruker bokstaven F etterfulgt av et tall, for eksempel F1, F11, F22 eller F91. Hver klasse er skreddersydd til en spesiell kombinasjon av temperatur, trykk og korrosjonseffekt, og derfor er en nøyaktig karakteranrop- like viktig som selve standardnummeret.
Vanlige ASTM A336-karakterer og deres plikter
De ferritiske kvalitetene dekker temperaturområdet fra moderat damptjeneste til moderne ultra-superkritiske forhold, mens de austenittiske kvalitetene gir korrosjonsbestandighet for de mest aggressive seksjonene.
| Karakter | Vanlig navn eller nøkkellegeringer | Typisk plikt |
|---|---|---|
| F1 | Karbonmolybden | God styrke ved moderat temperatur for kjele og overheterrør |
| F11 | Klasse 1, 2, 3 krommolybden | Høyere krypestyrke enn F1 for kraftverk og raffinerierør |
| F12 | Klasse 1, 2 krommolybden | Ligner på F11 med en annen krombalanse |
| F22 | Klasse 1, 3, 2,25Cr-1Mo | Svært vanlig raffineri- og kjemisk plantekvalitet med sterk motstand mot høy-temperatur hydrogenangrep |
| F5 | 5Cr-0,5Mo | God motstand mot oksidasjon og sulfidering ved høy temperatur |
| F9 | 9Cr-1Mo | Høy styrke og avleiringsmotstand ved svært høy temperatur |
| F91 | Modifisert 9Cr med vanadium og niob | Forbedret krypemotstand for moderne-høytemperaturtjenester |
| F92 / F911 | Avansert 9 til 10 % krom | Ferritiske alternativer med høyeste styrke for krevende ultra-superkritiske planter |
| F304H, F316H, F321H, F347H | Austenittiske kromnikkelstål | Korrosjonsbestandighet pluss høy-temperaturstyrke i sterkt korrosiv bruk |
ASTM A336 Sammenlignet med ASTM A335
De to standardene blir ofte forvekslet fordi karakterbokstavene deres avviker med bare ett tegn. ASTM A335 er produktspesifikasjonen for sømløse ferritiske legeringsstålrør for høy-temperaturservice: den styrer det ferdige røret, inkludert dimensjoner, tillatte variasjoner og produkttesting. ASTM A336 er materialspesifikasjonen: den sier hva stålet skal være laget av og hvilke egenskaper det skal nå.
I praksis brukes de to sammen. Rør bestilt til A335 P22 er laget av materiale som oppfyller kjemi- og egenskapskravene til den tilsvarende A336 F22-klassen, og det samme forholdet gjelder for F11- og P11-paret og F91- og P91-paret. En kjøper som kun spesifiserer materialkvaliteten uten en produktspesifikasjon, vil la dimensjons- og testkravene stå åpne, og det er grunnen til at fullstendige bestillingsbeskrivelser navngir begge.
Kjemi, varmebehandling og eiendomskontroll
Alle kvaliteter er underlagt strenge grenser for karbon, mangan, fosfor, svovel og silisium, med krom- og molybden-områder som definerer ferritiske kvaliteter og vanadium- og niob-tilsetninger som karakteriserer de modifiserte 9Cr-kvalitetene. Fosfor og svovel er begrenset fordi de reduserer seigheten, spesielt i den varme-sonen i en sveis.
Varmebehandling er karakterspesifikk: de ferritiske kvalitetene er normalisert og temperert, mens de austenittiske kvalitetene er oppløsningsglødet. Behandlingen har to formål, å foredle mikrostrukturen for seighet og å utvikle spesifisert minste strekkfasthet, flytegrense og forlengelse. Fordi egenskapene er demonstrert på testprøver, er varmebehandlingstilstanden uatskillelig fra de mekaniske verdiene som er rapportert på materialsertifikatet.
Testing og inspeksjon
Materiale til ASTM A336 er kvalifisert gjennom en definert testsekvens i stedet for ved visuell inspeksjon alene:
Hydrostatisk testing til et spesifisert trykk for å bevise trykkintegritet uten lekkasje.
Ikke-destruktiv elektrisk testing, vanligvis virvelstrøm- eller ultralydinspeksjon, for å oppdage overflate- og indre defekter.
Utflating, bøye og hardhet tester på prøvetakingsbasis for å bekrefte duktilitet og tilstand.
Kjemisk analyse mot varmeanalysegrensene for den bestilte karakteren.
Strekktesting for å bekrefte minimumsstyrke og forlengelsesverdier.
Dokumentasjon følger samme logikk: karakter, varmenummer, varmebehandlingstilstand og testresultater må være sporbare for hver vare som leveres til stedet.
Hvor ASTM A336-karakterer brukes
Kraftproduksjon: hoveddampledninger, varme og kalde gjenoppvarmingsledninger og høytrykksmatevannsledninger i kull-, gass- og atomstasjoner.
Petrokjemisk og raffinering: overføringslinjer i væskekatalytisk cracking og hydrocracker-enheter hvor både temperatur og trykk er høye.
Olje og gass: oppstrøms- og midtstrømskomponenter for brønner med høyt-trykk og høy-temperatur.
Austenittiske karakterer: sterkt etsende og svært høy temperatur seksjoner der den ferritiske familien ville korrodere for raskt.
Valget mellom karakterer er drevet av tre variabler som arbeider sammen, nemlig metalltemperatur, indre trykk og kjemien i prosessstrømmen. Økning av krominnholdet forbedrer motstanden mot avleiring og sulfidering; heving av molybden forbedrer krypestyrken; og vanadium med niob i de modifiserte 9Cr-kvalitetene øker styrken ytterligere på bekostning av mer krevende sveisekontroller.
Ofte stilte spørsmål om ASTM A336
Spørsmål: Er ASTM A336 en rørspesifikasjon eller en materialspesifikasjon?
Det er en materialspesifikasjon. Den definerer den kjemiske sammensetningen og kravene til mekaniske egenskaper for stålkvalitetene, ikke dimensjonene eller endefinishen til et ferdig rør.
Spørsmål: Hvordan forholder ASTM A336 seg til ASTM A335?
A335 er produktspesifikasjonen for sømløse ferritiske legeringsstålrør for høy-temperaturdrift, og F-kvalitetene til A336 tilsvarer P-kvalitetene til A335, for eksempel F22 med P22.
Spørsmål: Hva betyr bokstaven F i en karakter som F91?
Den identifiserer karakteren innenfor ASTM A336 og skiller materialanropet-fra P-klassen brukt i rørproduktspesifikasjonen.
Spørsmål: Hvilken ASTM A336-klasse motstår-høytemperatur hydrogenangrep?
2.25Cr-1Mo klasse F22 er det vanlige valget for raffineri- og kjemiske anleggstjenester der hydrogenangrep er et designproblem.
Spørsmål: Er ASME SA336 det samme som ASTM A336?
SA336 er ASME-kodeadopsjonen av samme spesifikasjon, og karakterkravene er teknisk likeverdige.
Spørsmål: Hvilken varmebehandling krever ASTM A336-kvaliteter?
Ferritiske kvaliteter er normaliserte og tempererte, mens austenittiske kvaliteter som F304H og F316H er løsningsglødd for å møte deres spesifiserte egenskaper.
ASTM A336 brukes med riktig produktspesifikasjon og kvalitet-, og danner materialgrunnlaget for legert stålrør og komponenter som må holde seg under vedvarende høy temperatur og trykk.
