Það sem setur lág-hitamörk kolefnisstálpípunnar
Kolefnisstál missir sveigjanleika þegar hitastig lækkar. Við hitastig sem kallast sveigjanlegt-til-brotshitastig, eða DBTT, breytist beinbrotið úr sveigjanlegu rifi í brothætt klofning og pípa sem hegðar sér áreiðanlega við stofuhita getur sprungið skyndilega við högg- eða streitustyrk. Lág-hitamörk kolefnisstálpípu eru því ekki föst tala fyrir öll stál, heldur fall af samsetningu, kornastærð, hitameðhöndlun, veggþykkt og alvarleika hleðslunnar.
Dæmigert lág-hitatakmörk eftir bekk
| Efni | Dæmigert neðri þjónustumörk | Skýringar |
|---|---|---|
| ASTM A106 / A53 kolefnisstál | Um -29C | Venjulegt kolefnisstálpípa; höggprófun er venjulega ekki krafist yfir þessu hitastigi |
| ASTM A333 Gr.6 | Um -46C | Lágt-kolefnisstál með stýrðri samsetningu og eðlilegri afhendingu |
| ASTM A333 Gr.3 | Um -101C | Nikkel-blandað lágt-hitastál notað fyrir mjög kalda þjónustu |
| GB/T 6479 einkunn | Um -50C | Kínverskur-lághitaþrýstingspípastaðall notaður í köldu-loftslagsplöntum |
Þessi mörk eru dæmigerð viðmiðunargildi. Gildandi lagnakóði og verklýsing skilgreina raunverulegt lágmarkshönnunarhitastig fyrir tiltekna uppsetningu og Charpy höggprófun er krafist þar sem hönnunarhitastigið fer undir kóðaþröskuldinn.
Lykilþættir sem stjórna lágri-hitaþoli
Kolefnisinnihald er ríkjandi þáttur: hver aukning um 0,1% kolefnis hækkar umbreytingarhitastigið um u.þ.b. 10C, þannig að lágt-kolefnisstál með kolefni við eða undir 0,25% er valið fyrir lág-hitaþjónustu. Hitameðhöndlun skiptir líka máli: normalisering betrumbætir kornbyggingu og bætir mælanlega höggseigju. Blöndublöndur eins og nikkel lækka umbreytingarhitastigið enn frekar, þess vegna eru nikkel-berandi einkunnir eins og A333 Gr.3 valin fyrir kaldustu störfin.
Hversu lágt-hitastig er staðfest
Charpy V-notch höggprófið, framkvæmt samkvæmt ASTM A370 eða sambærilegum staðli, er staðlaða sannprófunaraðferðin. Sýni eru unnin úr pípunni og brotin við hönnunarlágmarkshitastig; Dæmigert samþykkisviðmið krefjast lágmarks frásogaðrar orku sem er 20 J eða meira, með nákvæmu gildi sem er stillt af forskriftinni. Fyrir þykka hluta og mikilvæga íhluti, gæti auk þess verið þörf á aðferðir við aðferðir við að skipta um sveigjanleika með engu-þungaþyngd til að einkenna upphaf brothættrar hegðunar.
Efnisvalsreglur
Fyrir hönnunarhitastig niður í -29C er venjulegt kolefnisstálpípa með viðeigandi högghæfi oft ásættanlegt. Undir -29C ætti að nota lágt-hitastig eins og ASTM A333 eða GB/T 6479. Fyrir LNG og Cryogenic-þjónustu er A333 Gr.6 algengt val með höggorkuþörf sem er staðfest við -46C, en nikkelstál er tilgreint fyrir lægra hitastig. Rekstrarefni fyrir suðu ætti að vera lítið vetnis, og suðu á vettvangi ætti að forðast að setja álagshækkanir upp; Lágmarka skal kalda beygju á hitastigssviðinu vegna þess að staðbundin aflögun getur stökkt efnið.
Algengar spurningar
Er hægt að nota kolefnisstálpípu við -50C?
Staðlaðar einkunnir eins og A106 henta ekki við -50C án sérstakrar menntunar. Tilgreina skal lághitastig frá ASTM A333 eða GB/T 6479, með Charpy höggprófun við hönnunarhitastig.
Hvað er DBTT?
DBTT er sveigjanlegt-til-brotshitastig umbreytingar, þar sem brotháttur stáls verður brothættur og viðnám þess gegn högghleðslu minnkar verulega.
Bætir staðhæfing lágt-hitastig?
Já. Normalizing framleiðir fínni, jafnari kornabyggingu, sem lækkar hitastigið og hækkar Charpy höggorku.
Hvaða próf sýnir að pípa er hentug fyrir lágan hita?
Charpy V-hakhöggprófun við hönnunarlágmarkshitastig er staðlað viðurkenndarpróf, bætt við þar sem þess er krafist með fall-þyngdarprófun eða engu- sveigjanleikaprófun.
Hvers vegna er nikkel bætt við lághita-stál?
Nikkel lækkar sveigjanlegan-í-brothættan umbreytingarhita, sem gerir stálinu kleift að halda seigju við mun lægra notkunarhitastig, sem er ástæðan fyrir því að nikkelflokkar eru notaðir við kaldustu störfin.