JIS G3455 Brezšivne cevi iz ogljikovega jekla za uporabo pri visokih-temperaturah
Pregled
JIS G3455je japonski industrijski standard zabrezšivne cevi iz ogljikovega jekla, namenjene-delovanju pri visokih temperaturahv kotlih, toplotnih izmenjevalnikih, pregrevalnikih in drugih tlačnih aplikacijah, kjer je kritična visoka temperaturna trdnost. Je japonski ekvivalentASTM A106inDIN 17175, posebej zasnovan za storitve nad 350 stopinj.
Razredi jekla in temperaturni razredi
JIS G3455 določa ocene na podlaginajvišjo dovoljeno delovno temperaturo:
| Oznaka razreda | Najvišja delovna temperatura | Primerljiva stopnja ASTM | Ključna značilnost |
|---|---|---|---|
| STPA 12 | Do 425 stopinj | A106 Gr. C / A53 gr. B | Splošno visoko{0}}temperaturno ogljikovo jeklo |
| STPA 20 | Do 450 stopinj | A335 Gr. P1 / T1 | 0,5 % molibdenovo jeklo za odpornost proti lezenju |
| STPA 22 | Do 475 stopinj | A335 Gr. P2 / T2 | 0,5Cr-0,5Mo nizkolegirano jeklo |
| STPA 23 | Do 500 stopinj | A335 Gr. P12 / T12 | 1Cr-0,5Mo legirano jeklo |
| STPA 24 | Do 550 stopinj | A335 Gr. P11 / T11 | 1,25Cr-0,5Mo-Si legirano jeklo |
| STPA 25 | Do 550 stopinj | A335 Gr. P22 / T22 | 2.25Cr-1Mo legirano jeklo |
| STPA 26 | Do 600 stopinj | A335 Gr. P5 / T5 | 5Cr-0,5Mo legirano jeklo |
Nomenklatura:
STP: Brezšivne cevi za tlačne namene
A: Označuje legirano jeklo (višje temperaturne stopnje)
številka: Zaporedna oznaka stopnje (ne temelji na-moči)
Mehanske lastnosti pri sobni temperaturi
| Ocena | Natezna trdnost (MPa) | Meja tečenja (MPa) min | Raztezek (%) Min |
|---|---|---|---|
| STPA 12 | Večje ali enako 410 | 245 | 25 |
| STPA 20 | Večje ali enako 410 | 245 | 25 |
| STPA 22 | Večje ali enako 410 | 245 | 25 |
| STPA 23 | Večje ali enako 410 | 245 | 25 |
| STPA 24 | Večje ali enako 410 | 245 | 25 |
| STPA 25 | Večje ali enako 410 | 245 | 25 |
| STPA 26 | Večje ali enako 410 | 245 | 25 |
Opomba: Natezne lastnosti pri višjih temperaturah so opredeljene v ločenih tabelah za konstrukcijske izračune.
Kemična sestava (največ %)
| Ocena | C | Si | Mn | P | S | Kr | Mo | drugo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| STPA 12 | 0.25 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
| STPA 20 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | - | 0.45-0.65 | - |
| STPA 22 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 0.50-0.80 | 0.45-0.65 | - |
| STPA 23 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 0.80-1.25 | 0.45-0.65 | - |
| STPA 24 | 0.15 | 0.50-1.00 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 1.00-1.50 | 0.45-0.65 | - |
| STPA 25 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 2.00-2.50 | 0.90-1.20 | - |
| STPA 26 | 0.15 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | - |
Vse vrste so umirjeno jeklo z nadzorovano vsebnostjo aluminija za prečiščevanje zrn.
Proizvodni proces
Metoda izdelave:
Izdelava jekla:Obločna ali osnovna kisikova peč s sekundarno rafinacijo
Ulivanje ingotov:Umirjeno jeklo z nadzorovanim strjevanjem
Vroče delo:Prebadanje po Mannesmannovem postopku, ki mu sledi vroče valjanje ali ekstrudiranje
Toplotna obdelava: Obvezno– Vse cevi so toplotno obdelane:
STPA 12:Normalizirano ali normalizirano in temperirano
STPA 20-26:Normalizirano in temperirano
Končna obdelava:Ravnanje, rezanje, testiranje, pregled
Razpon velikosti:
Zunanji premer:10,5 mm do 900 mm (≈ 0,4" do 35")
Debelina stene:1,0 mm do 100 mm
Dolžina:Običajno 4-8m; na voljo so daljše dolžine do 18 m
Zahteve za toplotno obdelavo
| Ocena | Obvezna toplotna obdelava | Tipično temperaturno območje |
|---|---|---|
| STPA 12 | Normalizirano ali normalizirano in kaljeno | Normalizacija: 880-950 stopinj Temperatura: 600-700 stopinj |
| STPA 20 | Normalizirano in kaljeno | Normalizacija: 880-950 stopinj Temperatura: 630-730 stopinj |
| STPA 22 | Normalizirano in kaljeno | Normalizacija: 900-980 stopinj Temperatura: 650-750 stopinj |
| STPA 23 | Normalizirano in kaljeno | Normalizacija: 900-1000 stopinj Temperatura: 680-780 stopinj |
| STPA 24 | Normalizirano in kaljeno | Normalizacija: 900-1000 stopinj Temperatura: 680-780 stopinj |
| STPA 25 | Normalizirano in kaljeno | Normalizacija: 900-1000 stopinj Temperatura: 680-780 stopinj |
| STPA 26 | Normalizirano in kaljeno | Normalizacija: 900-1050 stopinj Temperatura: 700-800 stopinj |
Opomba: Hitrosti hlajenja in časi temperiranja so nadzorovani, da se doseže zahtevana mikrostruktura.
Zahteve za testiranje in inšpekcijo
| Test | Standardna referenca (JIS) | Zahteva |
|---|---|---|
| Natezni preskus | JIS Z 2241 | Ena na zagon. Prečni vzorci za OD Večji ali enak 40 mm. |
| Test sploščenja | JIS Z 2248 | Za cevi z OD manj kot ali enako 50 mm in steno < 10% OD. |
| Test trdote | JIS Z 2245 | Pogosto določeno za stopnje zlitin za preverjanje popuščanja. |
| Hidrostatični preskus | JIS G 3455, oddelek 8 | Obvezno.Tlak Večji ali enak 7 MPa ali izračunana formula. |
| Nedestruktivni test | UT, RT ali MT | Lahko se določi za kritične aplikacije. |
| Test velikosti zrn | JIS G 0551 | Pogosto se zahteva za razrede,-odporne proti lezenju. |
| Natezna-visoka temperatura | JIS Z 2271 | Lahko se določi za validacijo zasnove. |
Hidrostatični preskusni tlak:
Najmanj:7 MPa(1015 psi)
Izračunano: P=2×S×tDP=D2×S×t
Kjer je S=70 % minimalne meje tečenja pri sobni temperaturi
Dimenzijska toleranca
| Dimenzija | Toleranca (po JIS G 3455) |
|---|---|
| Zunanji premer | OD Manjši ali enak 50 mm: ±0,5 mm 50 < OD Manjši ali enak 200 mm: ±1,0 % OD > 200 mm: ±0,75 % |
| Debelina stene | +12.5%, -10% nominalne stene |
| Dolžina | Fiksna dolžina: +10 mm, 0 mm |
| Naravnost | Manj ali enako 0,2 % celotne dolžine |
| Teža | ±10 % teoretične teže na eno cev |
Aplikacije
Primarne industrije:
Proizvodnja električne energije:Glavni parni vodi, vroče dogrevalne linije, pregrevalniki, kotlovske cevi
Petrokemija:Katalitični krekerji, reformerji, grelne cevi
Rafiniranje:Visoko{0}}temperaturne procesne cevi, prenosne linije
Industrijski kotli:Visokotlačni{0}}parni sistemi
Kemične tovarne:Visok{0}}reaktorski sistemi
Posebne storitve:
Superheated steam (>400 stopinj)
Vroče olje in toplotne tekočine
Procesni plini pri povišanih temperaturah
Tekočine za prenos toplote v izmenjevalcih
Visoko{0}}temperaturna storitev vodika (z omejitvami)
Primerjava z mednarodnimi standardi
| Ocena | JIS G3455 | Ekvivalent ASTM | Enakovredno DIN | EN enakovredno |
|---|---|---|---|---|
| STPA 12 | C Manjši ali enak 0,25 %, največ 425 stopinj | A106 Gr. C | St 35,8 | P235GH |
| STPA 20 | 0,5Mo, 450 stopinj maks | A335 P1/T1 | 15Mo3 | 16Mo3 |
| STPA 22 | 0,5Cr-0,5Mo, 475 stopinj maks | A335 P2/T2 | 13CrMo4-5 | 13CrMo4-5 |
| STPA 23 | 1Cr-0,5Mo, največ 500 stopinj | A335 P12/T12 | 14MoV6-3 | 14MoV6-3 |
| STPA 24 | 1,25Cr-0,5Mo-Si, največ 550 stopinj | A335 P11/T11 | 10CrMo9-10 | 10CrMo9-10 |
| STPA 25 | 2.25Cr-1Mo, 550 stopinj maks | A335 P22/T22 | 10CrMo9-10 | 10CrMo9-10 |
| STPA 26 | 5Cr-0,5Mo, največ 600 stopinj | A335 P5/T5 | 12CrMo19-5 | 12CrMo19-5 |
Prednosti in posebne lastnosti
Odpornost proti lezenju:Posebej zasnovan za-dolgotrajno delovanje pri visokih-temperaturah
Mikrostrukturna stabilnost:Toplotna obdelava zagotavlja stabilno mikrostrukturo pri temperaturi
Odpornost proti oksidaciji:Vrste zlitin so odporne proti nastanku vodnega kamna pri visokih temperaturah
Doslednost kakovosti:Japonski mlini vzdržujejo strog nadzor nad toplotno obdelavo
Dokumentacija:Izčrpna poročila o preskusih, vključno z zapisi o toplotni obdelavi
Premisleki glede oblikovanja in izdelave
Varjenje:
Zahtevano predgretje:Za vse zlitine (STPA 20-26)
Toplotna obdelava po-varu: Obveznoza stopnje zlitin za obnovitev lastnosti
Dodatne kovine:Mora ustrezati ali presegati sestavo navadnih kovin
Kvalifikacija postopka:Bistvenega pomena zaradi vsebnosti zlitin
Creep Design:
Dovoljene napetosti so-odvisne od temperature
Podatki o zlomu zaradi lezenja so na voljo za projektiranje
Pomembni so razmisleki o sproščanju stresa
Učinke toplotnega cikla je treba ovrednotiti
Izdelava:
Upogibanje:Za vrste zlitin je prednostno vroče upogibanje
Oblikovanje:Težje od ogljikovega jekla zaradi vsebnosti zlitin
Strojna obdelava:Zahteva ustrezno orodje in tehnike
Čiščenje:Pred servisiranjem morate odstraniti vsa onesnaženja
Certificiranje materiala in sledljivost
Zahtevana dokumentacija:
Potrdilo o preskusu mlina:Popolna kemična analiza za vse elemente
Zapis toplotne obdelave:Časi, temperature, stopnje hlajenja
Poročila o mehanskih preskusih:Sobna in povišana temperatura, če je navedeno
Zapisi o hidrostatičnih preskusih:Pritisk, trajanje, inšpektor
Sledljivost:Celotna veriga od taline do končne cevi
Zahteve za označevanje:
Ime proizvajalca/blagovna znamka
Standard (JIS G3455)
Stopnja (npr. STPA 24)
Velikost (OD × debelina stene)
Toplotno število
Simbol toplotne obdelave
Oznaka inšpektorja
Informacije o naročanju
Bistveni specifikacijski podatki:
Standard in razred:JIS G3455 STPA [Številka]
Dimenzije:OD (mm) × WT (mm) × dolžina (mm ali m)
Toplotna obdelava:Navedite, če se razlikuje od standarda
Testiranje:Standardni testi in vse dodatne zahteve
Končna priprava:Navadne, poševne ali posebne
Certificiranje:Zahteve MTC (jezik, oblika)
Označevanje:Posebna navodila za označevanje
