Mehanske lastnosti jeklenih cevi ASTM ATM A335 P22 so glavna osnova za določitev, ali lahko prenesejo dejanske delovne obremenitve. Standard ASTM ima jasne zahteve za kazalnike, kot so natezna trdnost, trdnost donosa, podaljšanje, udarna žilavost in trdota, in določa stroge metode testiranja. Naslednja vprašanja in odgovori se osredotočajo na kazalnike mehanskih lastnosti in zahteve za testiranje:
Vprašanje 1: Kakšne so zahteve za natezne kazalnike zmogljivosti (natezna trdnost, trdnost donosa, raztezanje) jeklenih cevi ASTM A335 P22?
Standard ASTM A335 ima obvezne zahteve za natezne kazalnike zmogljivosti jeklenih cevi P22. Ti kazalniki neposredno določajo sposobnost jeklenih cevi, da prenesejo tlak, napetost in druge obremenitve pri normalnih in visokih temperaturah. Specifične zahteve so naslednje: Prvič, natezna trdnost (σB), standardna določa, da mora biti natezna trdnost jeklenih cevi P22 večja ali enaka 415 MPa (megapascals). Natezna trdnost se nanaša na največji stres, ki ga lahko jeklena cev zdrži, preden se med nateznim testom prekine. Ta indikator zagotavlja, da jeklena cev ne bo zlomila zaradi napetosti, ki presega mejo pod visokimi - tlačnimi pogoji (na primer 10 mPa parnega tlaka). Drugič, trdnost donosa (σs), standard zahteva, da mora biti trdnost donosa večja ali enaka 205 MPa. Moč donosa se nanaša na stres, pri katerem se jeklena cev začne podvržiti plastični deformaciji. Če dejanski delovni stres presega trdnost donosa, bo jeklena cev doživela trajno deformacijo (na primer upogibanje cevi, redčenje stene), ki vpliva na normalno delovanje opreme. Zato lahko spodnja meja donosa 205 MPa zagotovi zadostno "varnostno mejo" za cevovodni sistem - Običajno se dejanski stres nadzoruje v 60% - 80% trdnosti donosa med zasnovo. Končno, raztezanje (δ), ima standard različne zahteve za raztezanje, ki temelji na debelini stene cevi: za cevi z debelino stene, ki je manjša ali enaka 12,7 mm, mora biti raztezanje večje ali enako 30%; Za cevi z debelino stene> 12,7 mm mora biti raztezanje večje ali enako 25%. Raztezanje je pokazatelj plastičnosti jeklene cevi, ki odraža stopnjo plastične deformacije, ki jo lahko jeklena cev pred razbijanjem. Večja raztezanje pomeni, da je jeklena cev manj verjetno, da bo zlomila črevesje in je bolj primerna za nadaljnje procesne operacije obdelave, kot sta upogibanje in širitev -, če je raztezanje prenizko (na primer pod 25%), jeklena cev je nagnjena k razpoki med obdelavo upogiba med namestitvijo). Treba je opozoriti, da ti natezni kazalniki zmogljivosti temeljijo na rezultatih "sobne temperature (20 stopinj- 25 stopinj) testiranja". Če se jeklena cev uporablja v visokih - temperaturnih pogojih (na primer nad 500 stopinj), se bo njegova natezna trdnost in trdnost donosa zmanjšala s povečanjem temperature. Trenutno so potrebni oblikovalski izračuni, ki temeljijo na podatkih o visokotemperaturi v ASME BPVC Volumen II "materiali", da se zagotovi varno delovanje pri visokih temperaturah.
Vprašanje 2: Kakšne so zahteve in pogoji testiranja za trdnost jeklenih cevi ASTM ATSTM A335 P22?
Standard ASTM A335 ima jasne zahteve za udarno žilavost jeklenih cevi P22. Udarna žilavost je ključni kazalnik za merjenje sposobnosti jeklene cevi, da se upira krhkemu zlomu pri nizkih temperaturah ali udarnih obremenitvah, ki so neposredno povezani z varnostjo jeklene cevi med namestitvijo, prevozom in uporabo v hladnih regijah. Standard določa, da bi morale jeklene cevi P22 opraviti "Charpy V - Notch Impact Test". Pogoji in zahteve testiranja so naslednji: Prvič, preskusna temperatura, standardna privzeta je preskusna temperatura 0 stopinje. Če ima uporabnik posebne zahteve (na primer za uporabo v hladnih regijah), se lahko testna temperatura pogaja za - 10 stopinj ali - 20 stopinj, vendar jo je treba jasno določiti v pogodbi. Drugič, glede na vzorčne specifikacije so potrebni standardni vzorci V - z velikostjo, določeno z debelino stene cevi - Če je debelina stene večja ali enaka 10 mm, je treba uporabljati polne - velikosti (10 mm × 10 mm × 55mm); Če je debelina stene med 6 mm in 10 mm, je treba uporabiti vzorce velikosti sub - (na primer 7,5 mm × 10 mm × 55 mm) in popraviti absorpcijo udarne energije v skladu s standardom; Če je debelina stene <6 mm, lahko testiranje udarcev izpustite (saj je nemogoče pripraviti veljavne vzorce). Nazadnje so kazalniki kvalifikacije naslednji: Standard zahteva, da mora biti pri preskusni temperaturi 0 stopinj absorpcija udarne energije (AK) vsakega udarnega vzorca jeklene cevi P22 večja od ali enaka 27J (Joules), povprečna absorpcija energije v treh vzorcih pa bi morala biti večja od 34J. Več kot 2 vzorca ne more imeti absorpcijske energije, ki je nižja od 27J (kar omogoča, da je 1 vzornik nižji od 27J, vendar mora biti večji od ali enaka 20J). Temeljni namen te zahteve je, da se izognete "hladnemu krhkemu zlomu" jeklene cevi v nizkih - temperaturnih okoljih - na primer pri namestitvi jeklene cevi na prostem pozimi, če je podvržena trku ali nizkotemperaturnem udarcu, bo nezadostno absorpcijo energije v udarcu povzročil, da bo jeklena cev na tekoči prelomi. Poleg tega, če jeklena cev podvržemo varjenju ali toplotni obdelavi, je treba izvajati tudi preskuse udarcev na varilni spoji (vključno z varilnimi šivi in območji, prizadetimi na toploto) in mora biti skladno z osnovnim materialom, da se zagotovi, da žilavost varilnega sklepa izpolnjuje zahteve.
Vprašanje 3: Kakšne so zahteve glede trdote in metode testiranja za jeklene cevi ASTM A335 P22?
Standard ASTM A335 ima jasne omejitve trdote jeklenih cevi P22. Trdota je pokazatelj, ki meri sposobnost jeklene cevi, da se upira lokalni deformaciji (na primer vdolbini in praske), prav tako pa lahko posredno odraža trdnost, žilavost in varjenje jeklene cevi. Specifične zahteve in metode testiranja so naslednje: Prvič, zahteva indeksa trdote so, da mora biti Brinellova trdota (HB) jeklenih cevi P22 manjša ali enaka 207 ali trdota Rockwell (HRB) manjša ali enaka 96. Če se je v bistvu pretirano trdo trdota trdota trdost jeklene ploščice 207. bo privedlo do zmanjšanja žilavosti, nagnjenosti k krhkemu zlomu in povečalo težave pri varjenju. Če je trdota prenizka (na primer pod 150Hb), to kaže, da trdnost jeklene cevi morda ne bo ustrezala zahtevam, v kombinaciji z rezultati nateznih testov pa je treba sprejeti celovito presojo. Drugič, metodo testiranja priporoča, da je standard "Brinell Trdost Test" (standard ASTM E10) ali "Rockwell Trdost Test" (Standard ASTM E18), prednostni je Brinellov test trdote (saj so rezultati preskusov bolj stabilni in primerni za splošno oceno trdote jekla). Parametri za preskus trdote Brinell so: z uporabo 10 mm premera karbidne kroglice, uporaba testne sile 3000kgf (kilogramske sile), pri čemer drži tlak za 10 {{18} 15 sekund, nato pa merite premer vdolbine in izračunamo vrednost Brinell trdote z uporabo formule; Test trdote Rockwell uporablja lestvico HRB (ki velja za mehko jeklo do srednje - trdo jeklo), pri čemer uporabi začetno preskusno silo 98N, skupno preskusno silo 612.9n, pri čemer meri globino vdolbine za izračun vrednosti trdote Rockwell. Finally, the sampling and testing positions are as follows: the test samples for hardness should be selected from each batch of steel pipes, the testing position should be chosen on the outer surface of the steel pipe (avoiding weld seams, scratches, etc.), and 3 testing points should be evenly distributed around the circumference of the steel pipe, taking the average value of the 3 points as the hardness value of the steel pipe; Če je debelina stene jeklene cevi večja od ali enaka 12,7 mm, je treba na prekrižu dodati dodatne preskusne točke - jeklene cevi (na srednjem položaju debeline stene), da se zagotovi enakomerna trdota znotraj jeklene cevi {{31}, če je vročina, ki ni večja od 30 -ih, ki je večja, da je razlika med trdoto in predhodnimi površina enotno in potrebno je zdravljenje ponovnega ogrevanja. Vprašanje 4: Kakšne so zahteve za visoke - temperaturne mehanske lastnosti (na primer visokotemperaturne trdnosti in zmogljivosti lezenja) ASTM A335 P22 jeklenih cevi?
Jeklene cevi ASTM A335 P22 se uporabljajo predvsem v temperaturnih pogojih visokih -, zato so njihove indikatorji temperaturne jakosti in učinkovitosti lezenja njihove visoke - temperaturne mehanske lastnosti (zlasti visoke - in učinkovitost lezenja). Čeprav standard ASTM A335 neposredno ne določa "obvezne spodnje meje" za visoko - temperaturne zmogljivosti, tako da se nanašajo na podatke v materialih ASME BPVC Volume II "(del A), so bile visoke potrebe po temperaturnih zahtevah, ki so bile v različnih temperaturah pri različnih temperaturah pri različnih temperaturah. Konkretno: Prvič, visoka - natezna trdnost temperature. Po podatkih ASME BPVC je visoka - temperaturna natezna trdnost jeklenih cevi P22 pri 300 stopinjah približno 380 MPA, 400 stopinj je približno 340 MPA, 500 stopinj je približno 280 MPA, 600 stopinj pa je približno 190 mPa {23}, približno 190 stopinj pa je približno 190 stopinj približno 190 MPa {23} Na primer, cevovodi je treba v 500 -stopinjskem stanju oblikovalski stres cevovoda nadzorovati v 60% - 70% 280 MPa (tj. Manj kot ali enakovredno 196 MPa), pri čemer zagotovite dolgo - terminsko varno delovanje. Drugič, visoka - moči temperature, pri 300 stopinjah je približno 180 MPa, 400 stopinj je približno 160 MPa, 500 stopinj je približno 140 MPa, 600 stopinj je približno 110 MPa. Visoka - temperaturna trdnost določa sposobnost jeklene cevi, da se pri visokih temperaturah upira plastični deformaciji. Če delovni stres presega visoko - moči temperature, bo jeklena cev postopoma doživela "trajno deformacijo", kar ima za posledico preveliki premer (na primer povečanje premera ali zmanjšanje debeline stene), kar vpliva na zmogljivost tesnjenja z drugo opremo. Najpomembnejša je uspešnost lezenja. Creep se nanaša na počasno plastično deformacijo materiala pod dolgim - terminskim izrazom - temperature in visokih - tlačnih pogojev. ASTM A335, s sklicevanjem na podatke o lezenju ASME BPVC, določa, da mora biti za jeklene cevi P22 pri 600 stopinjah in stres 50 MPa, deformacija lezenja v 100.000 urah mora biti manjša od ali enaka 1% (čas lezenja, ki je enaka 1%/100 ure "), in ležalni čas"), in flakturne čase "in enaka 100.000 urah") in Fracture Fractur - Ta zahteva zagotavlja, da jeklene cevi P22 ne bodo porušile ali odpovedale zaradi lezenja pri 600 stopinjah pod dolgimi - terminskimi pogoji. Treba je opozoriti, da pravila vzorčenja in standardi določanja rezultatov za mehanske preskuse lastnosti ASTM A335 P22 jeklenih cevi strogo določajo standard, da se zagotovi, da lahko rezultati testov resnično odražajo celotno delovanje jeklene cevi in se izognejo napačni presoji zaradi nepravilnega vzorčenja. The specific requirements are as follows: Firstly, the sampling rules: ① "Batch division" - mechanical property tests are conducted on "batches", the same batch of steel pipes must meet "the same furnace number, the same specification (outer diameter, wall thickness), and the same heat treatment process" three conditions, and the number of each batch of steel pipes does not exceed 500 (or the total weight does not presegajo 50 ton); ② "Količina vzorčenja" - vsako serijo jeklenih cevi je treba vzorčiti 2 za natezne preskuse, 3 za udarne teste (vsak vzorec je pripravljen z 1 udarnim vzorcem) in 2 za preskuse trdote (vsak vzorec se preizkusi na 3 točkah); Vprašanje 5: Kakšna so pravila vzorčenja in standardi določanja rezultatov za mehanske preskuse lastnosti ASTM A335 P22 jeklenih cevi?
Standard ASTM A335 ima stroge predpise glede pravil vzorčenja, priprave vzorca in določitve rezultatov za mehanske preskuse lastnosti jeklenih cevi P22, da se zagotovi, da lahko rezultati preskusov resnično odražajo celotno delovanje jeklene cevi in se izognejo napačni presoji zaradi nepravilnega vzorčenja. The specific requirements are as follows: Firstly, the sampling rules: ① "Batch division" - mechanical property tests are conducted on "batches", the same batch of steel pipes must meet "the same furnace number, the same specification (outer diameter, wall thickness), and the same heat treatment process" three conditions, and the number of each batch of steel pipes does not exceed 500 (or the total weight does not exceed 50 ton); ② "Količina vzorčenja" - Vsako serijo jeklenih cevi je treba vzorčiti 2 za natezne preskuse, 3 za udarne teste (vsak vzorec je pripravljen z 1 udarnim vzorcem) in 2 za preskuse trdote (vsak vzorec se preizkusi na 3 točkah); ③ "Lokacija vzorčenja" - Natezne vzorce je treba vzeti iz prečnega odseka jeklene cevi (pravokotno na osi cevi), os vzorca pa mora sovpadati s sredino cevi. To zagotavlja, da lahko vzorec predstavlja splošno moč cevi; Udarne vzorce je treba vzeti iz zunanje površine cevi pri 1/4 debeline stene (da se izognemo vplivu površinske dekarberizacije na rezultate), zareza smeri pa mora biti pravokotna na osi cevi; Položaj zaznavanja vzorcev trdote je treba enakomerno porazdeliti na zunanjo površino cevi, pri čemer se izogibajte zvaram, praskam in drugim napakam. Zahteve za pripravo vzorca so naslednje: Natezni vzorci morajo uporabljati "krožni križ - vzorci oddelka" (v skladu s specifikacijami tipa 1 ali tipa 2 standarda ASTM A370), premer vzorcev pa je treba določiti na podlagi debeline stene (12,5 mm premera. Uporablja se, ko je debelina stene<12.7mm); the impact specimens should use "Shakey V-notch specimens" (in accordance with the ASTM A370 standard), with a notch depth of 2mm and a root radius of 0.25mm, ensuring the accuracy of notch processing (surface roughness Ra ≤ 1.6μm); the surface of the hardness specimens needs to be ground smooth, removing oxide scale and oil stains, to ensure that the indenter can make good contact with the specimen surface. The result determination criteria are as follows: ① "Tensile Test" - If the tensile strength, yield strength, and elongation of the two tensile specimens meet the standard requirements (σb ≥ 415MPa, σs ≥ 205MPa, δ ≥ 25%-30%), then the tensile performance of this batch of pipes is judged as qualified; if one specimen is, it is allowed to re-examine two more specimens from the same batch of pipes, and if all re-examination results are qualified, then it is judged as qualified; if both specimens are, the tensile performance of this batch of pipes is judged as. ② "Impact Test" - The impact absorption energy of the three impact specimens should meet "single value ≥ 27J, average value ≥ 34J", and the number of specimens should not exceed 1 (if one specimen is <27J but ≥20J, it is still judged as qualified; if 2 or more specimens are <27J, or 1 specimen is <20J, it is judged as; if the impact test is, re-examination is allowed (double the number of specimens are drawn), and the re-examination results must all meet the requirements, otherwise it is judged as. ③ "Hardness Test" - The hardness values at all detection points should be ≤ 207HB (or ≤ 96HRB), and the difference in hardness values of the three hardness points of the same pipe should not exceed 30HB; if one point is, it is allowed to test 3 more points on the same pipe, if all re-examination results are qualified, then it is judged as qualified; if there is still an point, the hardness of this batch of pipes is judged as For the batch, the standard stipulates that "picking" (selecting qualified pipes for export) is not allowed (qualified pipes should be re-treated by heat treatment and then re-sampled for testing), and the entire batch of pipes should be re-tested. If the re-test is still the batch of pipes should be scrapped and prohibited from entering the market.
