لوله A333 GR6 فولادی چیست؟

لوله A333 GR6

A333 GR6 pipe

 

لوله های فولادی بدون درز ASTM A333 برای کاربردهایی که دمای پایین و فشار بالا دارند، مانند مخازن تحت فشار و مبدل های حرارتی با دمای -45 تا -195 درجه سانتی گراد، مناسب هستند.
لوله های ASTM A333 گرید 6 از جنس فولاد کربن و آلیاژی هستند که با روش های بدون درز و جوش داده شده تولید می شوند و یک پوشش استاندارد برای مقاومت در برابر دماهای پایین دارند. این لوله ها شبیه به فولاد AISI 4032 که یک فولاد کم آلیاژ است، هستند. هنگام جوشکاری این لوله ها، نباید از هیچ گونه فلز پرکننده استفاده شود.

 

مشخصات لوله های ASTM A333 گرید 6 به شرح زیر است :

 

  • قطر خارجی : 1/8 تا 24 اینچ
  • ضخامت دیواره : SCH 10 تا SCH XXS
  • طول : 20 تا 40 فوت یا به اندازه سفارش
  • نوع انتها : ساده یا اریب دار
  • نوع پوشش : 3PE/3LPE، FBE، گالوانیزه، لاک زده، CRA یا ضد زنگ

 

استحکام تسلیم این لوله ها حداقل 240 مگاپاسکال و استحکام کششی آنها حداقل 415 مگاپاسکال است.

 

محدوده مشخصات استاندارد ASTM A333

ASTM A333 مشخصات استاندارد لوله فولادی بدون درز و جوش داده شده برای کاربرد در خدمات دمای پایین و سایر کاربردها با چقرمگی مورد نیاز است.

مشخصات استاندارد ASTM A333 لوله های فولادی بدون درز و جوش داده شده را برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر شکستگی در دمای پایین و سایر شرایط دارند، تعیین می کند.

 

این استانداردها روش های تولید جوشی (ERW) و بدون درز را برای فولادهای کربنی و آلیاژی تعیین می کنند. این روش ها برای تولید لوله های فولادی با خواص مختلف مناسب هستند.

این استاندارد شامل 9 درجه از فولادهای کربنی و آلیاژی برای کاربردهای دمای پایین است.

این درجه ها عبارتند از :

درجه 1، 3، 4، 6، 7، 8، 9، 10 و 11. هر درجه تفاوت هایی در ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی دارد.

 

برای تولید لوله ASTM A333 گرید 6، باید از استانداردهای ASTM زیر رعایت شود :

 

ASTM A370 : متدهای آزمایش و تعاریف مقاومت مکانیکی محصولات فولادی1

ASTM A999/A999M : الزامات عمومی برای لوله های فولادی ضد زنگ و آلیاژی2

ASTM A671 : لوله های فولادی جوشی الکتریکی برای کاربردهای دمای پایین و جوی3

E23 : متدهای آزمایش ضربه برای مواد آهن و فولاد

E165 : تمرین برای معاینه نافذ مایع در صنعت

E709 : راهنمای تمرین تست مغناطیسی

 

تفاوت بین هر کلاس

لوله ASTM A333/A333M می تواند از روش های بدون درز یا جوشی تولید شود، اما بسته به کاربرد و درجه آن، یکی از این روش ها ترجیح داده می شود.

 

برای لوله فولادی درجه 4 ASTM A333، روش بدون درز بهتر است، زیرا این لوله باید خواص مکانیکی بالایی داشته باشد.

 

برای لوله فولادی درجه 6 ASTM A333، روش جوشی می تواند استفاده شود، اما باید از فلز پرکننده استفاده نشود و صفحات با کیفیت مخزن تحت فشار برای جوشکاری انتخاب شوند.

 

لوله های فولادی ASTM A333، به جز درجه 8 و 11، باید با یکی از روش های زیر عملیات حرارتی شوند تا ریزساختار آنها کنترل شود :

گرم کردن در دمای یکنواخت حداقل 815 ℃ [1500 ℉] و خنک کردن در هوا یا در کوره با اتمسفر خنک، یا ترمپرینگ پس از این عملیات حرارتی.

گرم کردن مجدد تا دمای معتدل مناسب علاوه بر روش قبلی، با هماهنگی با تولید کننده.

برای لوله های بدون درز ASTM A333، گرم کردن و تکمیل گرم در دمای نهایی بین 845 تا 945 درجه سانتیگراد [1550 تا 1750 ℉] و خنک کردن در هوا یا در کوره با دمای اولیه حداقل 845 درجه سانتیگراد [1550 ℉]. برای درجه 1، 6 و 10، می توان از دمای یکنواخت حداقل 815 درجه سانتیگراد [1500 ℉] عملیات حرارتی کرد، سپس در مایع خاموش کرد و گرم کردن مجدد تا دمای معتدل مناسب انجام داد. این روش می تواند جایگزین روش اول باشد، همراه با رعایت ASTM A333 4.3.1. برای درجه 8 و 11، عملیات حرارتی باید با استاندارد مطابق باشد.

برای لوله های فولادی ASTM A333 درجه 1، 6 و 10، نباید عنصر شیمیایی ای که در استاندارد ذکر نشده است، اضافه شود. اما می توان برای جلوگیری از اکسیداسیون فولاد، عنصری را اضافه کرد.

 

ترکیب شیمیایی  ASTM A333 Gr. 6 :

 

گرید ها حداکثر کربن حداقل سیلیسیوم منگنز فسفر گوگرد
Gr. 6 0.30 0.1 0.29-1.06 ≤0.025 ≤0.025

 

خواص مکانیکی ASTM A333 Gr. 6 :

 

گرید ها استحکام کششی Rm قدرت تسلیم YS کشیدگی A(%)
Gr. 6 415 240 ≥16.5

 

استیل 17-4PH یا فولاد ضد زنگ 17-4PH چیست؟

استیل 17-4PH چیست؟

17-4PH stainless steel

استیل 17-4PH یک نوع استنلس استیل است که در آلمان با استاندارد DIN و نام فولاد 1.4542 شناسایی می‌شود و همچنین با عنوان X5CrNiCuNb16-4 در بین فولادها معروف است. این استیل برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا در دماهای پایین و متوسط دارند، مناسب است. ترکیب شیمیایی این فولاد شامل %0.07 کربن، %0.7 سیلیسیوم، %1.5 منگنز، %0.04 فسفر، %15-17 کروم، %0.6 مولیبدن، %3-5 نیکل و %3-5 مس می‌باشد.

 

آلیاژ 17-4PH با چندین استاندارد مختلف تایید شده است. برخی از این استانداردها عبارتند از :

  • استاندارد A 693 که توسط سازمان ASTM برای فولادهای ضد زنگ و فولادهای ضد زنگ پرکاربرد صادر شده است.
  • استاندارد SA 693 که توسط سازمان ASME برای فولادهای زنگ نزن و فولادهای ضد زنگ پرکاربرد در مخازن تحت فشار و مبدل‌های حرارتی استفاده می‌شود.
  • استاندارد 5604 که توسط سازمان AMS برای فولادهای ضد زنگ و فولادهای ضد زنگ پرکاربرد در صنایع هوافضا و دفاعی ارائه شده است.

خواص مکانیکی فولاد 17-4PH بستگی به شرایط عملیات حرارتی دارد. این فولاد را می‌توان در دماهای مختلف سخت کاری کرد و خواص مورد نظر را به دست آورد.

برای مثال :

  • در دمای 496 درجه سانتی‌گراد(925 درجه فارنهایت)، اگر فولاد را 4 ساعت سخت کاری کنیم و با هوا خنک کنیم، خواص مکانیکی زیر را خواهیم داشت (حداقل مقادیر):
    • استحکام تسلیم : 1070 مگاپاسکالیا 155 ksi
    • استحکام کششی نهایی : 1170 مگاپاسکالیا 170 ksi
    • ازدیاد طول (در هر 2 اینچ) : 8 درصدیا بیشتر
  • در دمای 593 درجه سانتی‌گراد(1100 درجه فارنهایت)، اگر فولاد را 4 ساعت سخت کاری کنیم و با هوا خنک کنیم، خواص مکانیکی زیر را خواهیم داشت (حداقل مقادیر) :
    • استحکام تسلیم : 790 مگاپاسکالیا 115 ksi
    • استحکام کششی نهایی : 965 مگاپاسکالیا 140 ksi
    • ازدیاد طول (در هر 2 اینچ) : 10 درصد یا بیشتر

 

خواص فیزیکی آلیاژ 17-4PH به شرح زیر است :

 

چگالی : این آلیاژ دارای چگالی 7.75 گرم بر سانتی‌متر مکعب یا 280 پوند بر اینچ مکعب است.

ظرفیت گرمایی ویژه : این آلیاژ در دمای 20 درجه سانتی‌گراد یا 70 درجه فارنهایت دارای ظرفیت گرمایی ویژه 460 ژول بر کیلوگرم در کلوین یا 11 بی تی یو بر پوند بر درجه فارنهایت است.

مدول الاستیسیته : این آلیاژ دارای مدول الاستیسیته 196 گیگاپاسکال یا 5 M psi است.

رسانای گرمایی : این آلیاژ دارای رسانای گرمایی 18.3 وات بر متر در درجه سانتی‌گراد یا 6 بی تی یو بر ساعت بر مجذور فوت بر فوت بر درجه فارنهایت است.

محدوده ذوب : این آلیاژ در دمای 1404 تا 1440 درجه سانتی‌گراد یا 2560 تا 2625 درجه فارنهایت ذوب می‌شود.

مقاومت الکتریکی : این آلیاژ در دمای 24 درجه سانتی‌گراد یا 75 درجه فارنهایت دارای مقاومت الکتریکی 75 میکرواهم در سانتی‌متر یا 5 میکرواهم در اینچ است.

 

ضریب انبساط گرمایی آلیاژ 17-4PH نیز به دما بستگی دارد. برای مثال :

در دمای 21 تا 427 درجه سانتی‌گراد یا 70 تا 800 درجه فارنهایت، ضریب انبساط گرمایی این آلیاژ 11.3 میکروسانتی‌متر بر سانتی‌متر در درجه سانتی‌گراد یا 6.3 میکرواینچ بر اینچ در درجه فارنهایت است.

استیل 17-4PH یک استنلس استیل با خواص مکانیکی و فیزیکی بالا است که در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. این استیل به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، دما و فشار بالا، برای ساخت قطعات و سازه‌های مختلف مناسب است.

برخی از کاربردهای این استیل عبارتند از :

  • صنایع هوا و فضا : این استیل برای ساخت قطعات و سازه‌هایی که در شرایط سخت و ناهمگن کار می‌کنند، مانند پیچ و چرخ دهنده‌ها، سوپاپ‌های توربین، قطعات مکانیکی و غیره، استفاده می‌شود.
  • صنایع مهندسی : این استیل برای ساخت تجهیزات و قطعاتی که نیاز به دقت و استحکام بالا دارند، مانند تجهیزات مربوط به کارخانه تولید کاغذ، تجهیزات مورد نیاز فراوری مواد غذایی، تجهیزات مورد نیاز جهت ذخیره سازی زباله‌های هسته‌ای و غیره، استفاده می‌شود.
  • صنایع پالایشگاه، نفت و گاز : این استیل برای ساخت تجهیزات و قطعاتی که در محیط‌های خورنده و دماهای بالا کار می‌کنند، مانند لوله‌ها، شیرها، مخازن، اتصالات و غیره، استفاده می‌شود.
  • صنایع بیوشیمی : این استیل برای ساخت تجهیزات و قطعاتی که در محیط‌های حساس و زیستی کار می‌کنند، مانند تجهیزات پزشکی، دندانپزشکی، دارویی و غیره، استفاده می‌شود.

 

آلیاژ نیکل 200 و آلیاژ نیکل 201

آلیاژ نیکل 200 و 201

Alloy 200 and 201

نیکل 200 و 201 نوعی آلیاژ هستند که با روش محلول جامد استحکام پیدا می‌کنند. این آلیاژها خواص مکانیکی بسیار خوبی دارند و در برابر خوردگی در محیط‌های اکسیدی و قلیایی مقاوم هستند. این آلیاژها در دماهای مختلف قابل استفاده هستند. این دو آلیاژ مقاومت خوردگی یکسانی دارند، ولی وقتی دما از 315 درجه سانتیگراد بیشتر می‌شود، فقط می‌توانیم از نیکل 201 استفاده کنیم. نیکل 201 نسبت به نیکل 200 کمتر کربن دارد. بنابراین در دماهای بالا، رسوب گرافیت در مرز دانه کمتر می‌شود و خواص مکانیکی آلیاژ حفظ می‌شود. همچنین مقاومت خوردگی آلیاژ در برابر خوردگی بین‌دانه‌ای (inter granular attack IGA) بیشتر می‌شود.

 

نیکل 201 چون عدد سختی و نرخ کارسختیش کمتر است، می‌تواند در فرآیندهای کارسرد شکل دهی شود. این گرید از نیکل خالص بیشتر برای ساخت لوله‌ها و مخازن تحت فشار استفاده می‌شود.

 

آلیاژ 200 و آلیاژ 201 هر دو تقریباً خالص هستند و بیش از 99 درصد از ترکیب آنها را عنصر نیکل تشکیل می‌دهد. درصد باقی‌مانده را عناصر دیگری مانند آهن، نقره، منگنز، مس، کربن و گوگرد با مقادیر کنترل‌شده و کمی ایجاد می‌کنند. این دو آلیاژ به دلیل کم‌آلیاژ بودن (یعنی فقط مقدار کمی از عناصر آلیاژی به فلز پایه اضافه شده‌اند)، در بسیاری از صنایع کاربرد دارند. یکی از مزایای قابل توجه این دو آلیاژ این است که به دلیل نزدیک بودن به نیکل خالص، قابلیت بازیافت بالایی دارند. علاوه بر این، آلیاژ‌های نیکلی مقاومت و استحکام بیشتری نسبت به سایر آلیاژ‌ها دارند و هزینه کمتری برای تولید و استفاده از آنها صرف می‌شود.

 

نیکل 200 و نیکل 201 در بخش‌های مختلف صنایع مختلف کاربرد دارند. این دو آلیاژ به دلیل داشتن مقدار زیادی نیکل، در برابر خورندگی شیمیایی و سوزش قلیایی مقاوم هستند. همچنین رسانایی الکتریکی و حرارتی خوبی دارند. برای کاربردهایی که دما بالا می‌رود، معمولاً از نیکل 201 استفاده می‌شود. این آلیاژ دارای مقدار کمتری کربن است و بنابراین در دمای بالا گرافیت ایجاد نمی‌کند. این در حالی است که نیکل 200 مقدار بیشتری کربن دارد و ممکن است گرافیت تولید کند.

 

نیکل 201 دارای استحکام و کارسختی کمی است و بنابراین قابل فرم‌دهی و چرخش سرد است. این آلیاژ در برابر خورندگی مقاوم است و برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در مقابل سود سوزآور دارند، مناسب است. این آلیاژ با ایجاد یک لایه اکسیدی روی سطح خود، از تاثیر سود سوزآور جلوگیری می‌کند.

نیکل 201 بیشتر برای فرایند کلر آلکالی استفاده می‌شود که در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. در این فرایند، کلر و سدیم هیدروکسید (سود سوزآور) تولید می‌شوند که هر دو ماده خورنده‌ای هستند.

نیکل 201 به دلیل مقاومت بالایی که در برابر سود سوزآور دارد، یکی از گزینه‌های مرسوم برای ساخت کاتد است.

اگرچه نیکل 200 هم برای این منظور قابل استفاده است، اما نیکل 201 به خاطر داشتن کربن کمتر، در دماهای بالاتر نیز کارایی دارد. همچنین نیکل 201 مانند نیکل 200، در صنعت غذایی کاربرد دارد. این دو آلیاژ با داشتن مقاومت در برابر آب مقطر و آب طبیعی، به حفظ کیفیت مواد غذایی کمک می‌کنند. علاوه بر این، نیکل 201 معمولاً در مخازن فشاری (که برای نگه‌داری گازها و مایعات در فشارهای متفاوت با محیط طراحی شده‌اند) نیز استفاده می‌شود.

هستلوی B2

هستلوی B2

Hastelloy B2 

هستلوی B2 یک آلیاژ نیکل و مولیبدن است و مقاومت منحصر به فردی در برابر خوردگی در محیط‌های کاهنده، به ویژه در برابر گاز کلرید هیدروژن و اسید هیدروکلریک دارد. این آلیاژ قابل استفاده در اکثر محیط‌های اسیدی کاهنده مانند اسید سولفوریک خالص، اسید فسفریک، اسید استیک و غیره می‌باشد.

 

کنترل میزان کربن در ترکیب هستلوی B2 (کمتر از 0.3%) از خوردگی این آلیاژ در معرض گاز کلرید هیدروژن تا دمای 500 درجه سلسیوس جلوگیری می‌کند. درصد پایین کربن بهبود مشخصات جوش‌پذیری هستلوی B-2 و مقاومت مکانیکی و مقاومت مناسب در ناحیه جوش را ارتقاء می‌دهد.

 

حضور درصد بالای مولیبدن (بین 26 تا 30 درصد) در ترکیب هستلوی B2 باعث افزایش مقاومت به خوردگی تنشی کلرایدی (Chloride Stress Corrosion Cracking) می‌شود.”

 

آلیاژ هستلوی B-2 برای محیط‌های اکسید کننده مانند اسید نیتریک و نیترات، و یا در شرایطی که عوامل اکساینده با درصد کم به همراه اسیدهای کاهنده حضور دارند، مناسب نمی‌باشد. در چنین محیط‌هایی، هستلوی B-2 تمایل به خوردگی دارد و در نهایت به شکست زودهنگام منجر می‌شود.

 

این آلیاژ با استانداردهای ASTM B333 و شماره مواد W. Nr. 2.4617 مطابقت دارد. خصوصیات اصلی این آلیاژ عبارتند از مقاومت بسیار بالا به خوردگی و اکسیداسیون، مقاومت بسیار بالا به حرارت، مقاومت بسیار بالا در برابر اسید هیدروکلریک و سولفوریک، و تنش‌پذیری بسیار عالی.

 

هستلوی B-2 در صنایع نفت، گاز، و پتروشیمی، راکتورها، مخازن تحت فشار، شیرآلات، و پمپ‌های صنایع شیمیایی، و همچنین در صنایع فرآیند‌های شیمیایی مانند تولید فسفر، گوگرد، اسید هیدروکلریک، اسید استیک و … کاربرد دارد. همچنین، این آلیاژ در تجهیزات کنترل محیط‌های شیمایی نیز به کار می‌رود.”پ

 

شما همچنین میتوانید از طریق کلیک بر روی مقالات زیر که در ارتباط با آلیاژ هستلوی نوشته شده اند اطلاعات بیشتری در این زمینه کسب کنید :

آلیاژ هستلوی C-276

آلیاژ هستلوی C22