Wat is ASTM A423 klasse 1 elektrisch gelaste stalen buis?
ASTM A423 Grade 1 is een laag-buisspecificatie van gelegeerd staal die zowel naadloze als elektrisch-gelaste buizen omvat, voornamelijk bedoeld voor ketel-, oververhitter-, voedingswater- en warmtewisselaars-. Wat klasse 1 onderscheidt van gewone koolstofpijpen zoals ASTM A106 is de doelbewuste toevoeging van koper, chroom en nikkel. Deze legeringselementen verhogen de weerstand van de buis tegen corrosie en oxidatie bij matig verhoogde temperaturen, wat precies is waar gewoon koolstofstaal begint te schilferen en putjes te vormen.
Het elektrisch gelaste product van klasse 1 wordt geproduceerd uit gewalste strip of plaat door een cilinder te vormen en de langsnaad te verbinden met een elektrisch -weerstandslasproces. Elektrisch gelaste buizen bieden een uniforme wanddikte, een gladde boring en een economische productie in lange productieruns. Omdat de laszone smal is en de las{4}}vrij van het basismateriaal zelf wordt gevormd, gedraagt de voltooide buis zich bijna als een homogeen product wanneer deze op de juiste manier wordt verwerkt en getest.
Chemische samenstelling
De onderstaande tabel geeft een overzicht van de chemische vereisten van ASTM A423 klasse 1 elektrisch-gelaste stalen buizen. Merk op dat molybdeen en antimoon niet zijn gespecificeerd voor klasse 1; ze verschijnen in de standaardtabel, maar voor dit cijfer zijn geen limieten vereist.
| Element | Graad 1 vereiste, % |
|---|---|
| Koolstof, max | 0.15 |
| Mangaan, max | 0.55 |
| Fosfor | 0.06 - 0.16 |
| Zwavel, max | 0.060 |
| Silicium, min | 0.10 |
| Koper | 0.20 - 0.60 |
| Chroom | 0.24 - 1.31 |
| Nikkel | 0.20 - 0.70 |
| Molybdeen | Niet gespecificeerd |
| Antimoon | Niet gespecificeerd |
Het relatief hoge fosforbereik van 0.06 - 0.16% is een kenmerk van deze kwaliteit. Het is geen onzuiverheid in de gebruikelijke zin, maar een gecontroleerde toevoeging die wordt gebruikt om de weerstand tegen corrosie in bepaalde ketel- en raffinaderijdiensten te verbeteren. Het zwavelgehalte wordt laag gehouden om de verwerkbaarheid bij hitte en de laskwaliteit te behouden.
Mechanische eigenschappen
ASTM A423 klasse 1-buizen moeten voldoen aan de volgende minimale trekvereisten in het standaard wanddiktebereik-:
| Eigendom | Graad 1 vereiste |
|---|---|
| Treksterkte, min | 60 ksi [415 MPa] |
| Vloeisterkte, min | 37 ksi [255 MPa] |
| Verlenging in 2 inch of 50 mm, min | 25 % |
Voor longitudinale stripspanningstests wordt een aftrek van 1,25 procentpunten van de minimale basisrek toegepast voor elke 1/32 inch (0,8 mm) afname van de wanddikte onder 5/16 inch (8 mm). Ontwerpers moeten daarom niet uitgaan van de volledige rek van 25% als de buiswand ongewoon dun is.
Vereiste tests en inspecties
ASTM A423 gelaste buizen van klasse 1 worden pas vrijgegeven na een gedefinieerde reeks mechanische en druktests, bemonsterd per-lotbasis:
Spanningstest
Voor elke partij van niet meer dan 50 buizen wordt één trekproef uitgevoerd op een monster.
Afvlakkingstest
Er wordt één afvlakkingstest uitgevoerd op monsters genomen van elk uiteinde van één afgewerkte buis per partij, met uitzondering van de buis die wordt gebruikt voor de affakkel- of flenstest.
Flenstest
Er wordt één flenstest uitgevoerd op monsters van elk uiteinde van één voltooide buis per partij, opnieuw met uitzondering van de buis die is gereserveerd voor de afvlakkingstest.
Hardheidstest
Brinell- of Rockwell-hardheidstests worden uitgevoerd op monsters uit twee buizen van elke partij.
Omgekeerde afvlakkingstest
Voor gelaste buizen wordt één omgekeerde afvlakkingstest uitgevoerd op een monster van elke 460 meter voltooide buis. Bij deze test wordt de las opzettelijk geopend om defecten bloot te leggen die bij een normale afvlakkingstest kunnen worden verborgen.
Hydrostatische test
Elke buis wordt onderworpen aan een hydrostatische druktest, of er kan een niet-destructieve elektrische test worden gebruikt als alternatief toegestaan door de specificatie.
Typische toepassingen
ASTM A423 Graad 1 elektrisch gelaste buizen worden geselecteerd wanneer gewoon koolstofstaal te snel corrodeert, maar een volledige roestvrije kwaliteit boven-gespecificeerd is. Veel voorkomende diensten omvatten ketelwater-wand- en economisercircuits, voedingswaterverwarmers, condensaat- en hulpketelleidingen, warmtewisselaarbuizen- voor olie- en gasverwerking en stoomleidingen in chemische fabrieken waar de bedrijfstemperatuur binnen het gematigde bereik blijft en de omgeving licht corrosieve bestanddelen bevat.
Overwegingen bij selectie en verwerking
Wanneer u een A423 klasse 1 gelaste buis selecteert, controleer dan de werkelijke bedrijfstemperatuur en de corrosiviteit van de vloeistof aan de hand van de geldende ontwerpcode, omdat de specificatie zelf geen vaste maximale bedrijfstemperatuur bepaalt. Gebruik voor het lassen van verbindingen en hulpstukken op locatie laag-waterstofverbruiksartikelen en volg de aanbevelingen voor warmtebehandeling voor voorverwarming en na- het lassen die van toepassing zijn op laag-gelegeerd staal; de ERW-naad zelf wordt gevormd tijdens de productie en wordt geverifieerd door de afvlakkings-, omgekeerde afvlakkings- en hydrostatische tests. Bescherm de buizen tijdens opslag tegen vocht en chloriden, zodat de corrosiebestendige-oppervlakteconditie behouden blijft tot aan de installatie.
Veelgestelde vragen
Is ASTM A423 klasse 1 een roestvrij staal?
Nee. Het is een laag-gelegeerd staal. Het chroomgehalte (0.24 - 1.31%) ligt ver onder het minimum van 10,5% dat vereist is om als roestvrij staal te worden geclassificeerd, maar is, samen met koper en nikkel, voldoende om een merkbaar betere corrosieweerstand te bieden dan gewoon koolstofstaal.
Kan A423 klasse 1 worden gelast?
Ja. De elektrisch-gelaste buis is zelf een gelast product en de soort wordt routinematig in het veld samengevoegd. Omdat het een laag-gelegeerd staal is, moeten lasbenodigdheden en -procedures worden geselecteerd om de hardheid in de hitte-beïnvloede zone te beheersen, en voorverwarmen wordt over het algemeen aanbevolen voor dikkere secties.
Wat is het verschil tussen graad 1 en graad 2 van ASTM A423?
Graad 2 is een hogere- legeringsvariant met dezelfde specificatie, met een gespecificeerde molybdeentoevoeging en verschillende bereiken voor de andere legeringselementen. Graad 2 is bedoeld voor veeleisendere toepassingen bij hoge- temperaturen of bij corrosieve toepassingen; Graad 1 is de economische keuze waarbij het gemiddelde legeringsniveau voldoende is.
Wat is de maximale bedrijfstemperatuur voor A423 klasse 1?
Er staat geen vast maximum in de specificatie. In de praktijk wordt de kwaliteit gebruikt waar koolstofstaal sterkte en corrosieweerstand begint te verliezen, en de toegestane temperatuur wordt bepaald door de geldende ontwerpcode op basis van wanddikte, druk en omgeving. Bevestig altijd met de gebruikte code van de ketel of het druksysteem.
Vermindert de lasnaad de sterkte van de buis?
Wanneer de buis wordt geproduceerd en getest in overeenstemming met A423, wordt de naad gekwalificeerd door omgekeerde afvlakkings-, afvlakkings- en hydrostatische tests, en wordt de las gevormd op basis van dezelfde basischemie, zodat de ontwerpsterkte van de buis in de normale praktijk wordt gebruikt. De naad is echter een locatie die eerst moet worden onderzocht tijdens-service-inspectie.
Kan A423 klasse 1 een buis van roestvrij staal of nikkel-legering in een corrosieve leiding vervangen?
Niet in het algemeen. De kwaliteit is bedoeld voor milde corrosie en matig hoge temperaturen. Als de omgeving sterk zuur is, met chloor-beladen is, of boven de temperatuurcapaciteit van de soort ligt, is een product van roestvrij staal of een- hogere legering vereist.