لوله ASTM A335 P9

ASTM A335 P9 pipe

 

لوله‌های ASTM A335 P9 تابع استاندارد ASTM A335 هستند که به تولید لوله‌های فولادی آلیاژی با گرید P9 برای خدمات در دماهای بالا اختصاص دارد. تاریخچه این استاندارد به زمانی برمی‌گردد که نیاز به مواد ساختاری با خواص مکانیکی و شیمیایی مناسب برای استفاده در شرایط دما و فشار بالا در صنایع مختلف به وجود آمد.

 

در طول تاریخ، استفاده از لوله‌های آلیاژی در صنایع نظیر نفت و گاز، تولید برق، پتروشیمی، و صنایع حرارتی و سایر زمینه‌ها افزایش یافت. برای تأمین نیازهای این صنایع به مواد با خواص خاص، استانداردها و مشخصات فنی مانند ASTM A335 P9 تدوین شدند.

 

ASTM A335 در اصل به عنوان یک استاندارد برای لوله‌های آلیاژی با دماهای بالا و فشارهای بالا ایجاد شد و گریدهای مختلف از لوله‌ها بر اساس خواص مکانیکی و شیمیایی مشخص می‌شوند. گرید P9 خود به دلیل ترکیب خاص شیمیایی و مقاومت در برابر دما و فشار مورد توجه قرار گرفت.

 

به عنوان یک استاندارد ملی و بین‌المللی، ASTM A335 به عنوان راهنمایی برای انتخاب و استفاده از لوله‌های فولادی آلیاژی در برابر شرایط مختلف خدمات و کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

لوله ASTM A335 P9 یک نوع لوله فولادی آلیاژی برای خدمات در دماهای بالا است. استاندارد ASTM A335 مشخصات لوله‌های فولادی آلیاژی برای خدمات در دماهای بالا را تعیین می‌کند و مشخصه‌های خاصی را برای هر گرید فولاد در نظر گرفته است.

 

لوله ASTM A335 P9 به معنای این است که این لوله با استفاده از استاندارد ASTM A335 تولید شده و گرید مشخصی به نام P9 دارد. در اینجا P9 به یک گرید خاص فولاد آلیاژی اشاره دارد که خصوصیات مشخصی از نظر ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی دارد.

ترکیبات شیمیایی

برخی از ویژگی‌های شیمیایی معمول برای گرید P9 عبارتند از :

 

کربن : 0.05 – 0.15٪

منگنز : 0.30 – 0.60٪

فسفر : حداکثر 0.025٪

گوگرد : حداکثر 0.025٪

سیلیکون : 0.50 – 1.00٪

همچنین، این لوله دارای خواص مکانیکی خاصی مانند مقاومت تسلیم حداقل 205 مگاپاسکال، مقاومت کششی حداقل 415 مگاپاسکال و طولانی مدت حداقل 30٪ است.

لوله‌های ASTM A335 P9 به طور عمده در صنایعی مانند بخارزدایی، کوره‌ها و دیگ‌های بخار استفاده می‌شوند که نیاز به مقاومت در دماهای بالا دارند.

 

مشخصات مکانیکی

مشخصات مکانیکی لوله ASTM A335 P9 به طور کلی به شرح زیر است :

 

خواص مکانیکی در دمای محیط (حداکثر 30 درجه سلسیوس) :

مقاومت تسلیم (Yield Strength) : حداقل 205 مگاپاسکال (30,000 psi)

مقاومت کششی (Tensile Strength) : حداقل 415 مگاپاسکال (60,000 psi)

طولانی مدت (Elongation) : حداقل 30٪

خواص مکانیکی در دماهای بالا :

برخی از خواص مکانیکی ممکن است در دماهای بالا تغییر کند، بنابراین در صورت نیاز به دماهای خاص، مشخصات مکانیکی مربوطه باید مشخص گردد.

سایر خصوصیات :

مقاومت به انعطاف (Flexural Strength)

مقاومت به خوردگی (Corrosion Resistance)

تأثیرات نرمی (Impact Toughness)

در هر صورت، برای اطلاعات دقیقتر و بررسی مشخصات مکانیکی به روز و معتبر، توصیه می‌شود که به استاندارد ASTM A335 P9 و مستندات فنی مربوط به آن مراجعه کنید.

 

لوله‌های ASTM A335 P9، که از فولاد آلیاژی با گرید P9 تولید می‌شوند، برای کاربردهایی در شرایط دمای بالا و فشارهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. این لوله‌ها به دلیل خواص مکانیکی و شیمیایی خاصی که دارند، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برخی از کاربردهای معمول لوله ASTM A335 P9 عبارتند از :

 

بخارزدایی و تأسیسات گرمایشی :

لوله‌های ASTM A335 P9 برای سیستم‌های بخارزدایی و دیگ‌های بخار در نیروگاه‌ها و تأسیسات گرمایشی استفاده می‌شوند. این لوله‌ها به دلیل مقاومت خود در برابر دماهای بالا و فشارهای بخار ایده‌آل هستند.

 

صنایع پتروشیمی و گاز :

لوله‌های ASTM A335 P9 در انتقال گازها و فرآوری محصولات نفتی و گازی برای مقاصدی نظیر انتقال سیالات آلیاژی و فرآوری شیمیایی استفاده می‌شوند.

 

تولید برق :

در تولید برق از نیروگاه‌های حرارتی و همچنین در سیستم‌های گرمایش بخار برق، لوله‌های ASTM A335 P9 به کار می‌روند.

 

صنایع هواپیما و خودرو :

برخی از کاربردهای خاص در صنایع هواپیما و خودرو نیازمند لوله‌های فولادی آلیاژی با خواص خاص هستند، و لوله‌های P9 ممکن است در این زمینه‌ها نیز استفاده شوند.

 

ساخت و ساز و صنعت عمومی :

در پروژه‌های ساخت و ساز عمومی، لوله‌های ASTM A335 P9 برای انتقال سیالات در شرایط دما و فشار متوسط تا بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

توجه داشته باشید که استفاده از لوله‌های فولادی آلیاژی نیاز به رعایت استانداردها و مقررات مشخص برای اجتناب از هر گونه مشکلات آتی دارد.

مزایا لوله‌های ASTM A335 P9

استفاده از لوله‌های ASTM A335 P9 در برخی از کاربردهای خاص دارای مزایای مهمی است که این مزایا عبارتند از :

 

مقاومت در برابر دما و فشار :

لوله‌های ASTM A335 P9 با توجه به خواص مکانیکی و شیمیایی خود، مقاومت بالایی در برابر دماهای بالا و فشارهای بالا دارند. این ویژگی‌ها آنها را به انتخاب مناسبی برای کاربردهایی مانند نیروگاه‌ها، صنایع پتروشیمی، و تأسیسات گرمایشی تبدیل کرده‌اند.

 

مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی :

فولاد آلیاژی گرید P9 دارای مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون (اکسیده شدن در حضور هوا و دیگر گازها) و خوردگی می‌باشد. این ویژگی مهم در محیط‌های صنعتی با شرایط خاص به کار می‌رود.

 

آسانی در تشکیل و جوشکاری :

لوله‌های ASTM A335 P9 به دلیل طراحی خاص و خواص مکانیکی مناسب، آسانی در فرآیندهای تشکیل و جوشکاری را فراهم می‌کنند. این ویژگی از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا این لوله‌ها در پروژه‌های ساختمانی و صنعتی به کار می‌روند.

 

قابلیت انعطاف‌پذیری و سازش با نیازهای مختلف :

استاندارد ASTM A335 به گریدهای مختلف اجازه می‌دهد تا لوله‌ها به تناسب نیازهای مختلف صنایع و کاربردها ساخته شوند. این انعطاف‌پذیری در انتخاب مواد و خواص بهینه برای هر پروژه مفید است.

 

طول عمر بالا :

با توجه به مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی مناسب، لوله‌های ASTM A335 P9 می‌توانند طول عمر بالایی داشته باشند و به عنوان یک راهکار پایدار برای کاربردهای خاص شناخته شوند.

 

همچنین، مهم است که در انتخاب مواد برای هر پروژه، نیازها و شرایط خاص هر کاربرد را در نظر گرفته و مشاوره با متخصصان مرتبط را در نظر بگیرید.

استانداردها

لوله‌های ASTM A335 P9 به استانداردها و مشخصات فنی خاصی تطابق دارند تا به مشخصات خاصی که برای خدمات در دماهای بالا لازم است، پاسخ دهند.

مهمترین استانداردها و مشخصات فنی مربوط به لوله‌های ASTM A335 P9 عبارتند از :

 

ASTM A335 :

استاندارد ASTM اصلی برای لوله‌های فولادی آلیاژی با گریدهای مختلف است. در مورد لوله‌های ASTM A335 P9، این استاندارد به توضیح خواص مکانیکی، خواص شیمیایی، و تست‌های لازم برای این لوله‌ها می‌پردازد.

 

ASME SA335 :

ASME (American Society of Mechanical Engineers) نیز استانداردی برای لوله‌های فولادی آلیاژی ارائه کرده است. استاندارد ASME SA335 تطابق کامل با ASTM A335 دارد و برای مواردی که از لوله‌های فولادی آلیاژی در صنایع مختلف نیاز است، استفاده می‌شود.

 

ASME B36.10M :

استاندارد ASME B36.10M مشخصات ابعاد لوله‌های فولادی را تعیین می‌کند و جزء مشخصات فنی مرتبط با لوله‌های ASTM A335 P9 می‌باشد.

 

ASME B36.19M :

این استاندارد نیز به مشخصات ابعاد لوله‌های فولادی با درز (لوله‌های جوش دار) اختصاص دارد.

 

تفاوت‌ بین لوله‌های ASTM A335 P9 با گرید های P5، P11، و P22 :

لوله‌های ASTM A335 P9، P5، P11، و P22 همگی به استاندارد ASTM A335 تعلق دارند و برای خدمات در دماهای بالا و فشارهای مختلف طراحی شده‌اند. این گریدها از جنس فولاد آلیاژی هستند و در صنایع نیروگاه‌ها، پتروشیمی، تولید برق، و سایر صنایع با شرایط محیطی سخت کاربرد دارند. در زیر تفاوت‌های اصلی بین این گریدها آورده شده است:

 

ASTM A335 P5 :

دارای حداقل مقدار مولیبدن و کروم نسبت به سایر گریدها است. مولیبدن و کروم افزوده شده به جهت افزایش مقاومت در برابر خوردگی و حرارت است.

 

ASTM A335 P9 :

دارای مقادیر بیشتری از مولیبدن و کروم نسبت به P5 می‌باشد، که این خصوصیات آن را برای دماهای بالا و فشارهای بیشتر مناسب‌تر می‌کند.

 

ASTM A335 P11 :

دارای مقدار مولیبدن و کروم بیشتر از P5 است. این گرید نیز برای دماهای بالا و فشارهای بیشتر مناسب است و معمولاً در انتقال بخار و سیالات گرم استفاده می‌شود.

ASTM A335 P22 :

 

از نظر ترکیب شیمیایی، P22 شبیه به P9 است و تفاوت اصلی آن در مقدار پوشش فولاد مولیبدن و کروم است. P22 دارای مقادیر بیشتری از این عناصر برخوردار است که آن را مناسب برای دماها و فشارهای بسیار بالا می‌کند.

هر یک از این گریدها به توجه به شرایط خاص کاربرد، خواص مکانیکی، و مقاومت در برابر دما و فشار، برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. انتخاب میان آنها بستگی به نیازهای خاص پروژه و محیط کار دارد.

 

معایب

همانطور که در هر مواد و محصولات صنعتی دیگری، لوله‌های ASTM A335 P9 نیز ممکن است معایب خاصی داشته باشند.
در اینجا چندین معیب ممکن برای لوله‌های ASTM A335 P9 ذکر شده است :

 

قابلیت جوشکاری محدود :

در مقایسه با برخی از فولاد‌های کربنی یا فولاد‌های ضدزنگ، لوله‌های آلیاژی مانند ASTM A335 P9 ممکن است قابلیت جوشکاری کمتری داشته باشند و نیاز به تکنیک‌های خاصی برای جلوگیری از کاهش خواص مکانیکی داشته باشند.

 

هزینه بیشتر :

لوله‌های فولادی آلیاژی معمولاً هزینه بیشتری نسبت به لوله‌های فولادی کربنی دارند. این ممکن است یکی از چالش‌ها در انتخاب این نوع لوله برای یک پروژه باشد.

 

حساسیت به خوردگی :

با وجود خواص مقاومت در برابر خوردگی، اما لوله‌های آلیاژی ممکن است در برخی شرایط خاص، مانند مواجهه با محیط‌های خورنده یا مواد شیمیایی خاص، حساسیت نسبت به خوردگی داشته باشند.

 

پرداخت حرارتی :

در صورتی که لوله‌های ASTM A335 P9 به عنوان مواد ساختاری در نقاطی با شرایط حرارتی خاص استفاده شوند، پرداخت حرارتی نقش مهمی ایفا خواهد کرد و ممکن است نیاز به رعایت دقیق ترکیبات حرارتی و فرآیندهای جوشکاری داشته باشد.

مهم است که هنگام انتخاب مواد ساختاری برای یک پروژه، همهٔ مزایا و معایب مواد مورد نظر مورد بررسی دقیق قرار گیرد و انتخاب با توجه به نیازها و شرایط خاص پروژه انجام شود.

اتصالات ASTM A234 WP12 WP11

ASTM A234 WP12 WP11 fittings

 

اتصالات ASTM A234 WP11 و WP12

اغلب در سیستم‌های لوله‌کشی با فشار و دمای متوسط به کار می‌روند. این دو نوع فولاد آلیاژی مخصوصاً برای خطوط لوله با فشار بالا و دمای متوسط به عنوان مثال در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و سایر تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

مشخصات آلیاژی این مواد، به ویژه ویژگی‌هایی مانند مقاومت به خوردگی و حرارت، آن‌ها را برای محیط‌هایی با شرایط انتقال مختلف فشار و دما مناسب می‌سازد. از اتصالات ASTM A234 WP11 و WP12 در لوله‌کشی‌های مختلف از قبیل خطوط بخار، خطوط گاز، خطوط آب، و خطوط شیمیایی استفاده می‌شود.

 

اتصالات آهنگری با دمای متوسط و بالا به هد Sch40 از قطر 8 تا 18 اینچ

 

درپوش‌های لوله فولادی ضد زنگ با ابعاد ASME از 1 تا 48 اینچ

 

معرفی درپوش اتصالات لوله فولادی ضد زنگ :

 

در سیستم لوله‌کشی، در حین خم کردن خط لوله، لازم است تغییرات مناسب ایجاد شود. مواد مورد استفاده در تولید زانوها می‌توانند شامل فولاد ضد زنگ، فولاد آلیاژی، چدن (ممکن است کلسینه شده باشد)، فولاد کربن، فلزهای غیرآهنی، و پلاستیک و سایر مواد باشند.

فولاد ضد زنگ :  ASTM/ASME A403 WP 304-304L-304H-304LN-304N، ASTM/ASME A403 WP 316-316L-316H-316LN-ASTM-316 ASME A403 WP 321-321H، ASTM/ASME A403 WP 347-347H.

 

فولاد کربن : ASTM/ASME A234 WPB، WPC.

 

آلیاژ : ASTM/ASME A234 WP 11-12-1-WP22-WP91-5-WP WP911.

 

فولاد با دمای پایین : ASTM/ASME A402 WPL3-WPL6.

 

فولاد با عملکرد بالا : ASTM/ASME A860 WPHY 42-46-52-60-65-65.

 

فولاد ریخته گری، فولاد آلیاژی، فولاد ضد زنگ، مس، آلیاژ آلومینیوم، پلاستیک، تخلیه آرگون لو، PVC، PPR، RFPP (پلی پروپیلن تقویت شده) و غیره.

 

درپوش‌های پلاستیکی اتصالات لوله فولادی ضد زنگ، به خوردگی، سوراخ‌شدن، خوردگی یا سایش و پارگی ایجاد نمی‌کنند. همچنین، این درپوش‌ها دارای مقاومت بالا در برابر شرایط محیطی مختلف می‌باشند.

نام تجاری	هونگ چنگ
نام محصول	درپوش لوله، درپوش فولادی، درپوش لوله فولادی آلیاژی
گواهینامه	SGS/BV/ABS/LR/TUV/DNV/BIS/API/PED
محل مبدا	چین (سرزمین اصلی)
OD	1/8-8 اینچ
ضخامت دیوار	SCH20,SCH30,SCH40,SCH80,SCH100.SCH120,SCH160,STD,XS,XXS, کلاس A، کلاس B، کلاس C،
طول	کمتر از 12 متر (به عنوان نیاز خریدار)
مواد	فولاد کربن (ASTM A105، A350LF2، A350LF3،)
	فولاد ضد زنگ (ASTM A182 F304، F304L، F316، F316L، F321، F347، F310F44F51، A276 S31803، A182، F43, A276 S32750, A705 631,632, A961, A484,
	فولاد آلیاژی (ASTM A694 F42,F46,F52,F56,F60,F65,F70, A182 F12،F11،F22،F5،F9،F91،F1ECT)
کاربرد	صنایع شیمیایی نفت، پالایشگاه، داروسازی، صنایع غذایی و آشامیدنی، شیرین سازی آب دریا، کاغذ سازی، صنعت کشتی سازی، برق، نفت و گاز دریایی و خشکی، صنایع معدنی، تصفیه آب، ساخت مکانیکی، کود شیمیایی و غیره.
تجهیزات	دستگاه هل، دستگاه اریب، دستگاه سند بلاست و غیره
آزمایش کردن	طیف نگار مستقیم خوان، دستگاه تست هیدرواستاتیک، اشعه ایکس آشکارساز، آشکارساز نقص اولتراسونیک، آشکارساز ذرات مغناطیسی، و غیره
ارتباط	رزوه NPT، BSPT، BSP، جوش سوکت
سطح	سند بلاست، گالوانیزه
درجه حرارت	-10 درجه سانتیگراد تا +150 درجه سانتیگراد
استانداردها	DIN، 3A، پیامک، ISO، IDF
شکل	برابر

 

 

اتصالات ASTM A234 WP11 و WP12 از جنس فولاد آلیاژی هستند و ویژگی‌های خاصی دارند که آنها را مناسب برای برخی از شرایط خاص و صنایع مختلف می‌کند.

در زیر ویژگی‌های اصلی این اتصالات آلیاژی آمده است :

 

مقاومت به حرارت : ASTM A234 WP11 و WP12 معمولاً برای خطوط لوله با دمای متوسط تا بالا مناسب هستند و مقاومت خوبی در برابر دماهای بالا دارند.

 

مقاومت به خوردگی : این اتصالات دارای مقاومت مناسبی در برابر خوردگی هستند که آنها را برای محیط‌های شیمیایی و صنایع نفت و گاز مناسب می‌سازد.

 

مقاومت مکانیکی : ASTM A234 WP11 و WP12 دارای مقاومت مکانیکی بالا هستند و در مقابل فشارهای بالا و تنش‌های مکانیکی استحکام دارند.

 

مقاومت به خستگی : این اتصالات مقاومت مناسبی در برابر خستگی و تغییرات تنش‌های چرخشی دارند.

 

کارایی خوب در شرایط خاص : برخی از ویژگی‌های خاص مانند مقاومت در برابر اکسیداسیون و استحکام در شرایط خاص، این اتصالات را برای برخی از نیازهای ویژه صنایع ایده‌آل می‌کند.

 

با توجه به این ویژگی‌ها، اتصالات ASTM A234 WP11 و WP12 به عنوان یک جزء مهم در سیستم‌های لوله‌کشی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

 

البته، مشخصات دقیق و کاربردهای اتصالات ASTM A234 WP11 و WP12 ممکن است بسته به نیازهای خاص هر صنعت و پروژه متغیر باشد. اما اطلاعات کلی تری را می‌توان در ادامه ارائه کرد :

 

ترکیب شیمیایی :

ASTM A234 WP11: این نوع فولاد آلیاژی حاوی اصلی کروم (Cr) و مولیبدن (Mo) است. ترکیبات دیگر ممکن است شامل فسفر (P)، سولفور (S)، منگنز (Mn)، سیلیسیم (Si) و کربن (C) باشند.

ASTM A234 WP12: شباهت زیادی به WP11 دارد و اغلب حاوی کروم، مولیبدن، ویژه درصد کربن و سایر عناصر فلزی است.

 

خواص مکانیکی :

ASTM A234 WP11 و WP12 دارای خواص مکانیکی مناسبی هستند که آنها را برای محیط‌های با فشار و دمای متوسط تا بالا مناسب می‌سازد.

 

استانداردها :

این اتصالات به استاندارد ASTM A234/A234M و ASME SA234/SA234M تطابق دارند.

 

کاربردها :

استفاده اصلی این اتصالات در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و صنایع مرتبط با فشار و دما است.

معمولاً در خطوط لوله با فشار و دمای متوسط تا بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

آزمون و تست :

قبل از تحویل، این اتصالات معمولاً تحت آزمون‌های مختلفی چون آزمون هیدرواستاتیک، آزمون ترکیب شیمیایی و آزمون‌های مکانیکی قرار می‌گیرند.

مهم است که هرگاه نیاز به استفاده از این نوع اتصالات برای یک پروژه خاص وجود داشته باشد، استانداردها و مشخصات دقیق مربوط به آن پروژه مورد بررسی و تأیید قرار گیرد.

 

 

تفاوت اصلی بین اتصالات ASTM A234 WP11 و WP12 در ترکیب شیمیایی آنها و در نتیجه خواص مکانیکی است. دقت کنید که این تفاوت‌ها ممکن است با توجه به استفاده در پروژه‌های خاص، اندازه لوله، و شرایط محیطی تغییر کند. در ادامه، تفاوت‌های اصلی ذکر شده است :

 

ترکیب شیمیایی :

ASTM A234 WP11 : این نوع فولاد آلیاژی حاوی کروم (Cr) و مولیبدن (Mo) است، همچنین ممکن است شامل کربن (C)، منگنز (Mn)، فسفر (P)، سولفور (S)، سیلیسیم (Si) و ویژگی‌های دیگر باشد.

ASTM A234 WP12 : ترکیب شیمیایی آن نیز شامل کروم و مولیبدن است، اما اختلافات کوچکی در درصد عناصر دیگر ممکن است وجود داشته باشد. به عنوان مثال، ممکن است دارای مقدار کمتری از کربن یا دیگر عناصر باشد.

 

خواص مکانیکی :

بر اساس ترکیب شیمیایی متفاوت، خواص مکانیکی نیز ممکن است متفاوت باشد. به عنوان مثال، استحکام تسلیم و استحکام کشش ممکن است در هرکدام از این مواد متفاوت باشد.

 

کاربردها :

هر کدام از این اتصالات برای شرایط خاصی انتخاب می‌شوند. به طور کلی، این نوع اتصالات در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و سایر صنایع با شرایط فشار و دمای متوسط تا بالا استفاده می‌شوند.

 

آزمون‌ها و استانداردها :

هر دو نوع اتصالات به استانداردهای مشترک ASTM A234/A234M و ASME SA234/SA234M تطابق دارند.

در هر صورت، قبل از استفاده از هر کدام از این اتصالات، مهم است که مشخصات دقیق مورد نیاز پروژه و استانداردها تأیید شود.

فولاد آلیاژی AISI 4340

AISI 4340 alloy steel

 

فولاد AISI 4340 : مقدمه‌ای بر ویژگی‌ها و کاربردها

فولاد AISI 4340 یک فولاد آلیاژی با کمترین مقدار کربن و میزان کمی کروم و مولیبدن است که به دلیل مقاومت و استحکام خود در بخش‌های مختلف شناخته شده است. این نوع فولاد از خانواده فولادهای نیکل-کروم-مولیبدن به شمار می‌آید.

در دماهای عالیتر، فولاد آلیاژی 4340 معمولاً در محدوده کششی 930 تا 1080 Mpa سخت می‌شود. این تقویت معمولاً از طریق فرآیندهای سخت‌شدن شعله‌ای یا القایی، و همچنین نیتریدینگ انجام می‌شود. از این فولاد برای تولید قطعات پیش‌ساخته و سخت‌شده AISI 4340 که توانمندی افزایش استحکام سطح را دارند، استفاده می‌شود.

AISI 4340 به خوبی از مقاومت در برابر ضربه و خرد شدن بهره‌مند است، همچنین در شرایط سخت مقاومت قابل ملاحظه‌ای در برابر سایش و فرسایش دارد. در شرایط آنیل، خصوصیات انعطاف‌پذیری بسیار خوبی ارائه می‌دهد و این امکان را فراهم می‌سازد که تحت تأثیر فشارهای خارجی خم شود یا شکل‌گیری پیدا کند.

از دیدگاه جوشکاری فیوژن، فولاد AISI 4340 از مقاومت قابل قبولی برخوردار است. استانداردهای ASTM 4340 این امکان را فراهم می‌کنند که در مکان‌هایی که فولادهای دیگر توانایی تأمین استحکام مورد نیاز را ندارند، از این مواد استفاده شود. این فولاد با تمام روش‌های مرسوم ساخته می‌شود، از جمله رول‌گیری و تزریق.

فولاد AISI Alloy 4340: مشخصات فنی

استانداردهای معادل :

• ASTM 4340
• EN24 / 817M40 (استاندارد اروپایی)
• 1.6511 / 36CrNiMo4 (استاندارد اروپایی)
• SNCM439 (استاندارد ژاپن)

محدوده تامین :

نوار گرد فولادی 4340 :

  – قطر : 8 میلیمتر تا 3000 میلیمتر

 

– ورق فولادی 4340 :

  – ضخامت : 10 میلیمتر تا 1500 میلیمتر

  – عرض : 200 میلیمتر تا 3000 میلیمتر

 

– مربع فولاد 4340 :

  – طرف : 20 میلیمتر تا 500 میلیمتر

 

سطح نهایی :

– مشکی

– ماشین‌آلات خشن

– چرخانده یا مطابق نیازهای مشخص شده

 

توضیحات :

فولاد AISI 4340 یک فولاد آلیاژی متداول و چندمنظوره است که در بسیاری از کاربردهای مختلف از جمله صنایع خودروسازی، هوافضا، نفت و گاز، و صنایع ماشین‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. محدوده تامین گسترده این فولاد به تولیدکنندگان امکان می‌دهد تا به طور دقیق از آن در قطعات مختلف استفاده کنند.

استفاده از استانداردها و معیارهای مختلف اروپایی و ژاپنی به تجارت جهانی این محصول اطمینان می‌بخشد و انتخاب‌های مناسبی را برای تولیدکنندگان فراهم می‌سازد.

 

مشخصات و استاندارد های فولادی AISI 4340

کشور	ایالات متحده آمریکا	بریتانیا	بریتانیا	ژاپن
استاندارد	ASTM A29	EN 10250	BS 970	JIS G4103
درجات	4340	36CrNiMo4 / 1.6511	EN24 / 817M40	SNCM 439 / SNCM8

 

ASTM 4340 فولادها و ترکیبات شیمیایی متعادل

استاندارد	گرید	کربن	منگنز	فسفر	گوگرد	سیلیسیوم	نیکل	کروم	مولیبدن
ASTM A29	4340	0.38-0.43	0.60-0.80	0.035	0.040	0.15-0.35	1.65-2.00	0.70-0.90	0.20-0.30
EN 10250	36CrNiMo4 / 1.6511	0.32-0.40	0.50-0.80	0.035	0.035	0.40 پوند	0.90-1.20	0.90-1.2	0.15-0.30
BS 970	EN24 / 817M40	0.36-0.44	0.45-0.70	0.035	0.040	۰.۰-۰.۴۰	1.3-1.7	1.00-1.40	0.20-0.35
JIS G4103	SNCM 439 / SNCM8	0.36-0.43	0.60-0.90	0.030	0.030	0.15-0.35	1.60-2.00	0.60-1.00	0.15-0.30

خواص مکانیکی فولادی AISI Alloy 4140

خصوصیات مکانیکی (شرایط گرمایشی)	وضعیت	بخش حاکم میلی متر	مقاومت کششی MPa	قدرت بازده MPa	الونگ ٪	Izod Impact	برینل سختی
T	250	850-1000	635	13	40	248-302
T	150	850-1000	665	13	54	248-302
U	100	930-1080	740	12	47	269-331
V	63	1000-1150	835	12	47	293-352
W	30	1080-1230	925	11	41	311-375
X	30	1150-1300	1005	10	34	341-401
Y	30	1230-1380	1080	10	24	363-429
Z	30	1555-	1125	5	10	444-

خصوصیات حرارتی

خصوصیات	متریک	امپریال
انبساط حرارتی با بهره وری (20 درجه سانتیگراد / 68 درجه فارنهایت) ، روغن سخت شده نمونه ، 600 درجه سانتیگراد (1110 درجه فارنهایت)	12.3 میکرومتر / متر درجه سانتی گراد	6.83 میکرون در دما F
هدایت حرارتی (فولاد معمولی)	44.5 W / mK	309 BTU در / hr.ft². ° F

 

آهنگری فولاد آلیاژی 4340

 

ابتدا، فولاد 4340 را گرم کنید تا دمای 1150 تا 1200 درجه سانتیگراد را برسانید.

نگه دارید تا دمای یکنواخت در تمام بخش حفظ شود.

از آهنگری زیر 850 درجه سانتیگراد خودداری کنید.

هنگام خنک شدن، به دلیل حساسیت به ترک، از مراقبت‌های لازم استفاده کنید. مثلاً خنک کردن در ماسه یا آهک خشک توصیه می‌شود.

 

عملیات حرارتی  :

 

– تسکین استرس :

• گرم کردن فولاد 4340 تا 500–550 درجه سانتیگراد.
• نگه دارید تا دمای یکنواخت در طول بخش حفظ شود.
• در هوا خنک شود.

 

– بازپخت :

• آنیل کامل در دمای 844 درجه سانتیگراد.
• سپس سریعاً در کوره با سرعت بیش از 10 درجه سانتیگراد در ساعت به سمت پایین تا 315 درجه سانتیگراد.
• از 315 درجه سانتیگراد به بعد، می‌توانید هوا را خنک کنید.

 

– معتدل :

• قبل از خنک شدن، فولاد را در شرایط گرمایشی یا عادی سازی قرار دهید.
• دمای معتدل بستگی به میزان قدرت مورد نظر دارد.
• برای مقاومت در برابر درجه حرارت و استحکام مختلف، دماهای مختلف معتدلی اعمال شود.
• از گرمازدگی در محدوده 250 تا 450 درجه سانتیگراد به دلیل شکنندگی خنک جلوگیری کنید.

 

– شعله‌ور شدن یا سخت‌شدن القایی

 

همانطور که ذکر شد، میله‌های فولادی AISI 4340 با استفاده از فرآیندهای شعله‌ور یا روش‌های سخت‌شدن القایی قبلی، قبل از خنک شدن، قابلیت افزایش سختی سطح را پیدا می‌کنند، و نتیجه‌اش می‌تواند سختی کیس به بیش از Rc 50 باشد. در فرآیند گرم‌کردن، مهم است که مواد فولادی AISI 4340 به سرعت گرم شوند. دامنه دمای آستنیتی (830 درجه سانتیگراد تا 860 درجه سانتیگراد) و عمق مورد نیاز، به تناسب با سختی مطلوب، اندازه و شکل قطعه کار، و تنظیمات خنک کننده، روغن یا آب، متغیر است.

پس از اتمام فرآیند خنک‌شدن، با توجه به نیاز، برای مقابله با استرس در حالت مورد نظر، معتدل‌سازی در دمای 150 درجه سانتیگراد تا 200 درجه سانتیگراد راه حلی مؤثر است که با حداقل تأثیر بر سختی، استرس را کاهش می‌دهد.

برای حصول بهترین نتایج، ابتدا تمام مواد سطح زراعی‌شده را بررسی و پالایش کنید.

 

– نیتریدینگ

فولاد آلیاژی سخت و تمیز AISI 4340 نیز می‌تواند تحت فرآیند نیتریدینگ قرار گیرد و سطح آن به سختی تا 60 درجه سانتیگراد افزایش یابد. برای این منظور، گرمایی به دمای 500 درجه سانتیگراد تا 530 درجه سانتیگراد و مدت زمان کافی (10 تا 60 ساعت) نیاز است تا عمق کیس توسعه یابد. فرآیند نیتریدینگ باید با خنک شدن آهسته و بدون قطع خاموش دنبال شود تا مشکل اعوجاج کاهش یابد.

با انجام این فرآیند، مواد AISI 4340 به تقریباً اندازه نهایی شکل می‌گیرند، و تنها یک کمک هزینه کوچک برای خرد کردن باقی می‌ماند. استحکام کششی هسته مواد فولادی 4340 معمولاً تحت تأثیر نیتریدینگ قرار نمی‌گیرد، زیرا دامنه دمای نیتریدینگ به طور کلی زیر دمای معتدل اصلی این فولاد مشغول به کار است. سختی سطح نیز به صورت دستیابی‌پذیر، در بازه 600 تا 650 HV قرار دارد.

ماشینکاری

ماشینکاری فولاد آلیاژی 4340 به بهترین وجه در شرایط آنیل یا نرمال و در دماهای معمولی انجام می‌شود. از روش‌های مرسوم مانند اره، چرخش، حفاری و سایر روش‌های مکانیکی می‌توان برای ماشینکاری استفاده کرد. با این حال، در شرایطی که استحکام بیش از 200 کیلوگرم یا بیشتر مورد نیاز است، قابلیت کارایی تا 10٪ تا 25٪ از آلیاژ در شرایط آنیل کاهش می‌یابد.

 

جوشکاری

جوشکاری فولاد 4340 در شرایط سخت و کم فشار (همانطور که به طور عادی تهیه می‌شود) توصیه نمی‌شود، زیرا این ممکن است منجر به خطرات ترک‌خوردگی شود؛ به دلیل اینکه خواص مکانیکی در منطقه تحت تأثیر گرمای جوش تغییر می‌کند.

 

اگر نیاز به جوشکاری وجود دارد، موارد زیر را مد نظر قرار دهید :

 

– قبل از جوشکاری، قطعه کار را به دمای 200 تا 300 درجه سانتیگراد گرم کنید.

– در طول جوشکاری، دمای حاصل را حفظ کنید.

– بلافاصله پس از تسکین جوش، در دمای 550 تا 650 درجه سانتیگراد قرار دهید.

– در صورت لزوم، بلافاصله بعد از خنک شدن، استرس را در 15 درجه سانتیگراد پایین‌تر از دمای معتدل اصلی برطرف کنید.

 

این اقدامات به جلوگیری از تحلیل خودکار، سخت شدن غیرمطلوب، و حفظ خواص مکانیکی مطلوب کمک خواهد کرد.

 

کاربرد فولاد AISI 4340

فولاد AISI 4340 در اکثر بخش‌های صنعت به‌خصوص در کاربردهایی که نیاز به استحکام کششی و بازده بالا دارند، به جای فولاد 4140 مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این فولاد با خصوصیات مکانیکی برتر خود، در موارد مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله:

– دنده فرود هواپیما : در این بخش حیاتی از صنعت هوانوردی، استفاده از فولاد AISI 4340 به دلیل استحکام بالا و اعتماد به‌نفس در شرایط سخت، بسیار رایج است.

 

– اتومبیل : در تولید قطعاتی که نیاز به استحکام و مقاومت در برابر فشار دارند، فولاد 4340 به خوبی عملکرد می‌کند.

 

– حفاری نفت و گاز : در ساخت قطعات مقاوم در مقابل فشارها و شرایط محیطی سخت، این فولاد مورد توجه است.

 

– آهنگری : برای تولید ابزارهای آهنگری با خواص مکانیکی بالا، از فولاد AISI 4340 استفاده می‌شود.

 

– گرم و سرد کردن : در صنایعی که نیاز به مقاومت در برابر تغییرات دما دارند، فولاد 4340 به خوبی عمل می‌کند.

 

– ماشین‌سازی : در تولید ابزارهای ماشینی با ضرورت استحکام بالا، این فولاد به کار می‌رود.

 

– سیستم‌های انتقال : در قطعات مانند دنده‌های انتقال نیرو و شفت‌ها که نیاز به استحکام و تحمل فشار دارند.

 

– صنایع مهندسی عمومی و کاربردهای ساختاری : شفت‌های سنگین، چرخ دنده‌ها، محورها، دوک نخ‌ریسی، کوپلینگ، پین، چاک، قالب و دیگر قطعات مشابه.

 

استفاده از این فولاد در این بخش‌ها به دلیل ترکیب مناسب استحکام و انعطاف، باعث ارتقاء عملکرد و دوام قطعات می‌شود.

لوله آلیاژی

alloy pipe

 

لوله آلیاژی از مخلوط چند فلز به وجود می آید. مثلاً، لوله فولادی که با آهن و کربن درست می شود یک لوله آلیاژی است برای انتقال سیالات گرم در صنایع مختلف استفاده می شوند. برای نمونه، لوله های آلیاژی در نیروگاه های هسته ای، پالایشگاه های نفت و گاز، کارخانه های شیمیایی و پتروشیمی، کارخانه های فولاد و آلومینیوم و غیره کاربرد دارند.

بسته به نوع فلزاتی که در ترکیب لوله آلیاژی وارد می شوند، خواص مکانیکی و حرارتی آن ها متفاوت است.

 

برخی از انواع رایج لوله های آلیاژی و دمای کارکرد آن ها عبارتند از :

A335-P11 : این لوله آلیاژی از فولاد آلیاژی کروم و مولیبدن ساخته شده است و برای دماهای بین ۴۰۰ درجه سانتی گراد تا ۴۷۰ درجه سانتی گراد مناسب است. این لوله ها برای انتقال سیالات گرم در نیروگاه های حرارتی و هسته ای استفاده می شوند.

A335-P22 : این لوله آلیاژی نیز از فولاد آلیاژی کروم و مولیبدن ساخته شده است اما دارای درصد بالاتری از این عناصر است. این لوله ها برای دماهای بین ۴۸۰ درجه سانتی گراد تا ۵۵۰ درجه سانتی گراد مناسب است و برای انتقال بخار در هدرهای اصلی نیروگاه ها استفاده می شوند.

A335-P91 : این لوله آلیاژی از فولاد آلیاژی کروم، مولیبدن، وانادیوم و نیتروژن ساخته شده است و برای دماهای بالاتر از ۵۰۰ درجه سانتی گرادمناسب است. این لوله ها دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی، اکسیداسیون و تنش حرارتی هستند و برای انتقال سیالات گرم در نیروگاه های هسته ای و فوق بحرانی استفاده می شوند.

A335-P92 : این لوله آلیاژی از فولاد آلیاژی کروم، مولیبدن، وانادیوم، تنگستن و نیتروژن ساخته شده است و برای دماهای بالاتر از ۵۶۰ درجه سانتی گراد مناسب است. این لوله ها دارای خواص مشابه A335-P91 هستند اما با مقاومت و استحکام بیشتری. این لوله ها برای انتقال سیالات گرم در نیروگاه های فوق بحرانی و فوق فوق بحرانی استفاده می شوند.

 

لوله آلیاژی دارای مزایای زیر است :

استحکام و دوام بالای لوله : لوله آلیاژی به دلیل ترکیب چند فلز، دارای خواص مکانیکی بالایی است که باعث می شود تحمل بیشتری در برابر فشار، کشش، خمش و پیچش داشته باشد. این لوله ها برای مدت زمان طولانی قابل استفاده هستند و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارند.

مقاومت بالا در مقابل خوردگی سایشی و حبابی : لوله آلیاژی به دلیل داشتن عناصری مانند کروم، مولیبدن، وانادیوم و غیره، دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی است که باعث می شود سطح لوله ها از اکسیداسیون، تشکیل رسوب، ترک خوردگی و غیره جلوگیری کند. این لوله ها همچنین مقاوم در برابر خوردگی سایشی و حبابی هستند که ناشی از جریان سریع و ناهموار سیالات درون لوله ها است.

مقاومت در برابر خوردگی تنشی : لوله آلیاژی به دلیل داشتن عناصری مانند نیتروژن، تنگستن، نیکل و غیره، دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی تنشی است که ناشی از تغییرات ناگهانی دما و فشار درون لوله ها است. این لوله ها از تشکیل ترک ها و شکستگی ها در شرایط سخت جلوگیری می کنند.

ایده آل برای استفاده در محیط آبی و شیمیایی : لوله آلیاژی به دلیل داشتن خواص ضد زنگ و ضد باکتری، ایده آل برای استفاده در محیط هایی است که دارای رطوبت، اسید، باز، نمک و غیره هستند. این لوله ها از تاثیر منفی مواد شیمیایی بر روی کیفیت و خلوص سیالات انتقالی جلوگیری می کنند.

مورد استفاده در مبدل حرارتی و خطوط لوله هیدرولیک : لوله آلیاژی به دلیل داشتن خواص حرارتی بالایی، مورد استفاده در مبدل های حرارتی است که برای انتقال حرارت بین دو سیال مختلف استفاده می شوند. این لوله ها از از دست دادن حرارت و افزایش بازدهی مبدل ها اطمینان می دهند. همچنین، لوله آلیاژی به دلیل داشتن خواص هیدرولیکی بالایی، مورد استفاده در خطوط لوله هیدرولیک است که برای انتقال سیالات تحت فشار بالا استفاده می شوند. این لوله ها از از دست دادن فشار و افزایش کارایی سیستم های هیدرولیک اطمینان می دهند.

لوله A335 P92

لوله A335 P92 یک نوع فولاد آلیاژی با درصد بالای کروم و مولیبدن است که برای کارکرد در دماهای بسیار بالا مناسب است. این لوله در دمای 621 درجه سانتیگراد که به عنوان دمای فوق بحرانی در نیروگاه ها شناخته می شود، مقاومت و پایداری بالایی دارد. این لوله برای استفاده در بویلر ها و نیروگاه هایی که نیاز به انتقال حرارت با راندمان بالا دارند، طراحی و ساخته شده است. این لوله یک نسخه بهینه شده از لوله P91 است که علاوه بر کروم و مولیبدن، شامل مقادیر کمی از تنگستن، وانادیوم، نیوبیوم، بور و نیتروژن نیز هستند. این عناصر باعث می شوند که ساختار فریتی-آستنیتی لوله بهتر شود و خواص مکانیکی و حرارتی آن افزایش یابد. این لوله نیاز به فرآیندهای حرارتی مشابه لوله P91 دارد که شامل عادی سازی، خنک کردن سریع و تمپر کردن است. این فرآیندها باعث می شوند که ساختار میکروسکوپی لوله به صورت مارتنزیتی تمپر شده باشد که خواص بالای مقاومت، سختی، کشش و شکست را به لوله می دهد. دما و سرعت خنک کننده در این فرآیندها بسیار مهم هستند و باید با دقت انجام شوند.

 

لوله ASTM A335 P91

لوله ASTM A335 P91 یکی از بهترین نوع لوله های فولادی است که از آلیاژهای مختلفی از فلزات ساخته شده است. این لوله دارای مقاومت بالایی در برابر حرارت و فرسایش است، زیرا حاوی مقدار زیادی از کروم است. کروم یک عنصر است که باعث می شود سطح لوله با اکسیژن واکنش نشان دهد و یک لایه نازک و محکم از اکسید کروم بر روی آن بسازد. این لایه جلوی ورود اکسیژن به داخل فلز را می گیرد و از خوردگی آن جلوگیری می کند. کروم همچنین خاصیت ضد زنگ دارد و می تواند در دماهای بسیار بالا نیز شکل و ساختار خود را حفظ کند.

لوله A335 P91 همچنین شامل مولیبدن است که یکی از عناصر مهم برای افزایش مقاومت خزش فلز است. خزش یک پدیده است که در آن فلز تحت تاثیر بار و دمای بالا به آرامی تغییر شکل می دهد و ممکن است شکسته شود. مولیبدن باعث می شود فلز بتواند بهتر به تنش های حرارتی و مکانیکی مقاومت کند و عمر طولانی تری داشته باشد. مولیبدن همچنین به بهبود خواص مکانیکی فلز در دماهای پایین کمک می کند.

لوله A335 P91 نیز حاوی مقادیر کوچکی از نیکل و منگنز است که به افزایش سختی و استحکام فلز کمک می کنند. این دو عنصر باعث می شوند که فلز بتواند به راحتی جوش داده شود و دارای خواص ضد خوردگی باشد. نیکل و منگنز همچنین باعث می شوند که فلز دارای خاصیت ضد مغناطیسی باشد و در برابر اثرات میدان های مغناطیسی مقاوم باشد.

لوله A335 P91 یکی از محبوب ترین مواد برای استفاده در نیروگاه های هسته ای و حرارتی است، زیرا می تواند در دماهای بسیار بالا و فشار بالا استفاده شود.

لوله ASTM A335 P11

لوله ASTM A335 P11 یک نوع لوله فولادی آلیاژی است که دارای مقدار زیادی از کروم (Cr) و مولیبدن (Mo) است. این عناصر باعث می شوند که لوله در دماهای بالا مقاومت و پایداری خوبی داشته باشد. خصوصیات مکانیکی این لوله به شرایط تولید آن بستگی دارد. برای مثال، اگر لوله در قطر ۲ اینچ (50 میلی متر) یا ۴ برابر قطر (4D) کشیده شود، باید داشته باشد :

کشش طولی : حداقل ۳۰٪

کشش عرضی : حداقل ۲۰٪ این مقادیر نشان می دهند که لوله چقدر می تواند بدون شکستن کشیده شود.

لوله های ASTM A335 P11 می توانند به دو روش تولید شوند :

سرد نورد : در این روش، لوله در دمای پایین به شکل مورد نظر نورد می شود. این روش باعث می شود که لوله سخت تر و مقاوم تر شود، اما انعطاف پذیری آن کاهش می یابد.

گرم نورد : در این روش، لوله در دمای بالا به شکل مورد نظر نورد می شود. این روش باعث می شود که لوله نرم تر و انعطاف پذیر تر شود، اما سختی و مقاومت آن کمتر می شود. هر دو روش مزایا و معایب خود را دارند و بسته به کاربرد لوله انتخاب می شوند. هر لوله باید پس از تولید، در دمای مناسب گرم شده و خنک شود تا خواص حرارتی آن بهبود یابد. این فرآیند به تصفیه حرارتی معروف است و باعث می شود که ساختار داخلی لوله تغییر کند و خواص مکانیکی و حرارتی آن بهینه شود.

لوله ASTM A335 P22

لوله ASTM A335 P22 یک نوع لوله فولادی آلیاژی است که دارای خصوصیات برجسته ای برای کار در شرایط دمایی سخت است. این لوله شامل ۱.۹-۲.۶ درصد کروم و ۰.۸۷-۱.۱۳ درصد مولیبدن است که به آن خاصیت ضد زنگ و مقاوم در برابر خزش و خستگی می دهند. این لوله در صنایع مختلفی مانند نیروگاه های اتمی و حرارتی، پتروشیمی ها، صنایع لبنیات، ساختمان، تصفیه خانه های آب و غیره کاربرد دارد. این لوله برای استفاده در دماهای بالا، شعله ور شدن، قاب بندی مقایسه ای و جوشکاری ترکیبی مناسب است. این لوله به عنوان لوله مولی کرومی شناخته می شود زیرا مولیبدن نقش مهمی در حفظ کیفیت و مقاومت لوله دارد. مولیبدن باعث می شود که لوله در دماهای بالا شکل خود را حفظ کند و از سایش جلوگیری کند. مولیبدن همچنین بهبود دهنده خزش دما بالا است که نشان دهنده توانایی لوله برای تحمل تنش های طولانی مدت است. لوله های ASTM A335 P22 می توانند در اندازه ها و شکل های مختلف تولید شوند. این لوله ها می توانند بدون درز باشند یا دارای درز باشند. این لوله ها می توانند سرد نورد یا گرم نورد باشند. این لوله ها می توانند در شرایط حرارتی تا ۲۲.۵ متر یا ۲۵ متر با انعطاف پذیری بالا تولید شوند. این لوله ها می توانند در اندازه گیری های استاندارد یا غیر استاندارد باشند. این لوله ها می توانند از راه دور یا در داخل کنترل شوند. هر لوله باید پس از تولید تصفیه حرارتی شود تا خواص حرارتی و مکانیکی آن بهینه شود.

فولاد A182 F5

A182 F5 steel

فولاد A182 F5 چیست؟

فولاد A182 F5 یکی از آلیاژهای پرکاربرد در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی است که برای ساخت و تولید انواع فلنج و فیتینگ به کار می‌رود. این آلیاژ دارای خصوصیات شیمیایی مشخصی است که عبارتند از:

 

• کربن با درصد وزنی 0.1%
• سیلیسیوم با درصد وزنی 0.5%
• منگنز با درصد وزنی 0.3 تا 0.6%
• فسفر با درصد وزنی 0.03%
• گوگرد با درصد وزنی 0.03%
• کروم با درصد وزنی 4 تا 6%
• مولیبدن با درصد وزنی 0.04 تا 0.6%

 

این ترکیبات شیمیایی باعث می‌شوند که فولاد A182 F5 دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی، سایش، حرارت و فشار باشد.

 

این فولاد همچنین دارای خواص مکانیکی مناسبی است که شامل :

 

• نقطه ذوب ≈1490∘C
• نقطه جوش ≈2800∘C
• چگالی ≈7.8cm3g​
• مدول کشسانیته ≈200KGPa​
• ضریب انبساط گرمایی ≈12.5×10−6∘CK​
• مقاومت کششی ≈485KMPa​
• مقاومت فشاری ≈275KMPa​
• استحکام تسلیم ≈275KMPa​
• استحکام کششی ≈485KMPa​
• درصد کرنش ≈20
• سختی ≈197HB

این دسته از آلیاژها شامل گریدهای مختلفی هستند که عبارتند از :

• A182 F91
• A182 F22
• A182 F12
• A182 F11
• A182 F9

این گریدها همگی در صنایع نفت و پتروشیمی کاربرد دارند ولی با هم در ترکیبات شیمیایی متفاوتند. برای مثال، گرید A182 F91 دارای درصد وزنی 0.08 – 0.12% کربن، 0.3 – 0.6% منگنز، 8 – 9.5% کروم و 0.85 – 1.05% مولیبدن است. این در حالی است که گرید A182 F22 دارای درصد وزنی 0.05 – 0.15% کربن، 0.3 – 0.6% منگنز، 2 – 2.5% کروم و 0.87 – 1.13% مولیبدن است. این تفاوت‌ها باعث می‌شوند که هر گرید دارای خصوصیات و کاربردهای مخصوص به خود باشد.

     

فولاد A182 F5 کاربردهای متنوعی در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی دارد.

برخی از کاربردهای این فولاد عبارتند از :

فلنج : فلنج یک قطعه اتصالی است که برای اتصال دو یا چند لوله، شیر، مخزن و یا دستگاه دیگر به یکدیگر استفاده می‌شود. فلنج‌ها می‌توانند از جنس فولاد آلیاژی باشند که دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی، سایش، حرارت و فشار هستند. فلنج‌های فولاد A182 F5 برای اتصال لوله‌هایی که در دماهای بالا و فشارهای متوسط تا بالا کار می‌کنند مناسب هستند. برای مثال، فلنج‌های فولاد A182 F5 در صنایع نفت و گاز برای اتصال لوله‌های حامل گاز طبیعی، نفت خام، محصولات پتروشیمی و یا آب تزریقی به کار می‌روند.

فیتینگ : فیتینگ یک قطعه اتصالی است که برای اتصال، تغییر جهت، شاخه دادن، کاهش یا افزایش قطر، بستن و یا باز کردن جریان سیال در لوله‌ها استفاده می‌شود. فیتینگ‌ها می‌توانند از جنس فولاد آلیاژی باشند که دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی، سایش، حرارت و فشار هستند. فیتینگ‌های فولاد A182 F5 برای اتصال لوله‌هایی که در دماهای بالا و فشارهای متوسط تا بالا کار می‌کنند مناسب هستند. برای مثال، فیتینگ‌های فولاد A182 F5 در صنایع نفت و گاز برای اتصال لوله‌های حامل گاز طبیعی، نفت خام، محصولات پتروشیمی و یا آب تزریقی به کار می‌روند.

 

استانداردها :

• ASTM
• ASME Flanges
• ANSI Flanges
• DIN Flanges
• EN Flanges
• BS Flanges etc

ASME SA182 F5 فولاد فولاد لوله فلنگ نمرات معادل

استاندارد	سازمان ملل متحد	WERKSTOFF NR.	نام تجاری
A182 F5	K41545	1.7362	5Cr-1/2Mo

کروم مولی فولاد A182 F5 فلنگ ترکیب شیمیایی

درجه	C	منگنز	Si	P	S	Cr	ماه
فولاد فولادی Alloy F5	0.15 حداکثر	0.3-0.6	0.5	0.03	0.03	4-6	0.44-0.65

A182 F5 فلنگ خواص مکانیکی

درجه	مقاومت کششی (MPa) دقیقه	قدرت عملکرد 0.2٪ اثبات (MPa) دقیقه	کشیده شدن (٪ در 50mm) دقیقه
A182 F5	275	485	20

 

درصد (٪) نشان داده شده بر روی عناصر حداکثر است، به جز جایی که محدوده ها نشان داده شده است.

ASTM A182/A182M-13

NACE MR01-75 مشخص 237 حداکثر سختی برینل

لوله‌های حرارتی: کاربردها، انواع، و خصوصیات

 

لوله‌های حرارتی از جمله عناصر اساسی در انتقال حرارت در سیستم‌ها و صنایع مختلف هستند. این لوله‌ها از مواد متنوعی ساخته می‌شوند و در صنایعی از جمله نیروگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، پالایشگاه‌های نفت، و بسیاری دیگر به کار می‌روند. در این مقاله، به معرفی انواع لوله‌های حرارتی و کاربردهای آن‌ها خواهیم پرداخت.

 

انواع لوله‌های حرارتی

لوله‌های حرارتی معمولاً در اندازه‌ها و اقطار مختلف تولید می‌شوند. این لوله‌ها می‌توانند به صورت بدون درز یا با درز باشند و از جنس‌های مختلفی از جمله مس، مس/نیکل، فولاد کربنی، فولاد زنگ نزن، و فولاد‌های آلیاژی تولید شوند. در زیر، به برخی از انواع رایج لوله‌های حرارتی اشاره خواهیم کرد:

 

لوله حرارتی ASTM 178 :

این نوع لوله حرارتی شامل فولاد کربنی و فولاد کربن-منگنز است که به روش مقاومت الکتریکی جوشکاری می‌شوند. این لوله‌ها به عنوان قطعات دیگ‌های بخار، بویلرها و لوله‌های سوپرهیتر استفاده می‌شوند.

 

لوله حرارتی ASTM A179 :

لوله‌های حرارتی ASTM A179 برای مبدل‌های حرارتی و لوله‌های کندانسور از فولاد کم کربن بدون درز استفاده می‌شوند. این لوله‌ها برای مبدل‌های حرارتی، کندانسورها، و دستگاه‌های انتقال حرارت مناسب هستند.

 

لوله حرارتی ASTM A214 :

لوله‌های حرارتی ASTM A214 نیز برای مبدل‌های حرارتی و کندانسورها از فولاد کربنی جوشکاری شده با مقاومت الکتریکی استفاده می‌شوند.

 

لوله حرارتی ASTM A498 :

لوله‌های حرارتی ASTM A498 برای مبدل‌های حرارتی فولاد کربنی بدون درز و درز دار با پره‌های یکپارچه استفاده می‌شوند.

 

لوله حرارتی ASTM A1020 :

این نوع لوله حرارتی شامل لوله‌های فولاد کربنی و کربن-منگنز است که به روش جوشکاری فیوژن برای بویلرها، سوپرهیترها، مبدل‌های حرارتی و کندانسورها استفاده می‌شوند.

 

کاربردهای لوله‌های حرارتی

 

لوله‌های حرارتی در انواع صنایع و سیستم‌ها به کار می‌روند. برخی از کاربردهای اصلی آن‌ها عبارتند از :

 

مبدل‌های حرارتی در صنایع مختلف

واحدهای پیش‌گرم‌کن هوا

دیگ‌های بخار

نیروگاه‌های برق

پتروشیمی‌ها

پالایشگاه‌های نفت

کارخانه‌های فرآوری گاز طبیعی

اکونومایزرها

نیروگاه‌های برق

کارخانه‌های سوخت فسیلی

سیستم‌های تامین آب

کارخانه‌های سوخت زباله

تاسیسات تولیدی متنوع

لوله حرارتی A335

 

لوله حرارتی A335 تجهیزات مهمی در انتقال حرارت هستند. این لوله‌ها به عنوان لوله‌های گرمایی نیز شناخته می‌شوند و به نیروی ورودی نیازی ندارند. آن‌ها در انتقال حرارت با دمای ثابت کمک می‌کنند و عمدتاً در عملیات‌هایی با فشارهای بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. این لوله‌ها باریک و بلند هستند و معمولاً به صورت کاملاً عایق‌بندی می‌شوند. مزیت اصلی آن‌ها در انتقال حرارت چشمگیر آن است.

 

فولاد آلیاژی لوله حرارتی A335

 

لوله‌های حرارتی A335 از فولاد آلیاژی ساخته شده‌اند و دارای خصوصیات منحصر به فردی هستند. این لوله‌ها به خوبی در شرایط دمایی بالا و فشارهای بالا عمل می‌کنند و معمولاً با اتصالات مختلفی هماهنگ می‌شوند. به عنوان یکی از مواد اساسی در صنعت انرژی و حفاری چاه‌های نفت و گاز، لوله‌های حرارتی A335 در کاربردهای مختلفی مانند سیستم‌های تولید برق و تجهیزات پالایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

ختم کلام

 

لوله‌های حرارتی از اهمیت بسیاری در انتقال حرارت و تعیین کارایی سیستم‌ها و صنایع برخوردارند. از آن‌جا که انواع مختلفی از این لوله‌ها وجود دارد، انتخاب مواد مناسب و تطابق آن با نیازهای خاص کاربردی بسیار مهم است. همچنین، تأمین و نگهداری صحیح این لوله‌ها از اهمیت بسیاری برخوردار است تا عمر مفید و کارایی سیستم‌ها تضمین شود.