ASTM A672 Електрофузійне зварювання (EFW) Сталева Труба

вступ

ASTM A672 is a specification that covers electric-fusion-welded (EFW) сталеві труби, призначені для роботи під високим тиском при помірних температурах. Ці труби зазвичай використовуються в таких галузях, як виробництво електроенергії, нафтохімічної, нафтогазовий, і передача води. Специфікація містить вказівки щодо виготовлення, тестування, and inspection of steel pipes to ensure they meet the necessary mechanical properties and performance requirements for high-pressure applications.

The EFW process is a welding method that uses an electric arc to fuse the steel plates together, forming a longitudinal seam. This process is highly efficient and produces pipes with excellent structural integrity and mechanical strength. Труби ASTM A672 доступні в різних марках залежно від типу використовуваної сталі та необхідних механічних властивостей.

У цій статті буде розглянуто процес виготовлення, Механічні Властивості, і застосування сталевих труб ASTM A672 EFW, а також методи тестування, які використовуються для їх забезпечення якість і продуктивність.

---

Зміст

1. Що таке сталева труба ASTM A672 EFW?
2. Процес виробництва сталевих труб ASTM A672 EFW
   • Електричне зварювання плавленням (EFW) Процес
   • термічна обробка
3. Марки та класи сталевих труб ASTM A672
4. Механічні властивості сталевих труб ASTM A672 EFW
5. Вимоги до тестування та перевірки
   • неруйнівний контроль (НК)
   • Гідростатичні випробування
6. Застосування сталевих труб ASTM A672 EFW
7. Питання що часто задаються (FAQ)
8. Висновок

---

Що таке сталева труба ASTM A672 EFW? {#що таке astm-a672-efw-сталева труба}

ASTM A672 є стандартною специфікацією для електрозварювання плавленням (EFW) сталеві труби, призначені для роботи під високим тиском при помірних температурах. Ці труби виготовлені з посудини під тиском якість сталеві пластини, зварені плавленням за допомогою електричної дуги. Специфікація охоплює труби з поздовжнім швом і призначена для застосування в тих випадках, де потрібна висока міцність і довговічність.

Ключові характеристики сталевих труб ASTM A672 EFW:

• Електричне зварювання (EFW): Труби виготовляються за технологією EFW, який передбачає сплавлення сталевих пластин разом за допомогою електричної дуги. Цей процес створює міцний поздовжній зварний шов, який може витримувати високий тиск.

• Посудина Під Тиском якість Сталі: Сталеві пластини, які використовуються у виробництві труб ASTM A672, мають якість посудини під тиском, це означає, що вони розроблені таким чином, щоб без збоїв витримувати високий внутрішній тиск.

• Служба високого тиску: Труби ASTM A672 підходять для застосування під високим тиском, наприклад котли, Теплообмінники, і трубопроводи в нафтогазовій промисловості.

• Застосування при помірних температурах: Специфікація охоплює труби, призначені для використання при помірних температурах, зазвичай до 400°C (752° F).

• Різні сорти: Труби ASTM A672 доступні в різних марках залежно від типу використовуваної сталі та необхідних механічних властивостей. Марки визначаються хімічним складом і термічною обробкою сталі.

---

Процес виробництва сталевих труб ASTM A672 EFW {#процес виробництва сталевої труби astm-a672-efw}

Виробництво сталевих труб ASTM A672 EFW включає кілька етапів, включаючи вибір високоякісних сталевих пластин, електрозварювання плавленням (EFW) Процес, і термообробка для досягнення бажаних механічних властивостей.

Електричне зварювання плавленням (EFW) Процес {#електричне-плавлення-зварювання-EFW-процес}

Процес EFW – це тип дугового зварювання, який використовує електричну дугу для сплавлення сталевих пластин уздовж поздовжнього шва.. Процес включає наступні кроки:

1. Підготовка плити: Сталеві пластини спочатку розрізаються до необхідних розмірів і перевіряються на наявність будь-яких поверхневих дефектів або недосконалостей.

2. Підготовка краю: Краї сталевих пластин скошені для забезпечення належного зварювання під час процесу зварювання. Кут скосу ретельно контролюється для досягнення міцного зварного шва.

3. Електричне зварювання плавленням: Пластини розташовані край до краю, а електрична дуга використовується для оплавлення країв пластин, створення зварювальної ванни. Як дуга рухається по шву, розплавлений метал твердне, утворюючи суцільний зварний шов по довжині труби.

4. Перевірка зварних швів: Зварний шов перевіряють на наявність дефектів, наприклад пористості, тріщини, або неповне злиття. Неруйнівний контроль (НК) методи, такі як ультразвукове дослідження або радіографічне дослідження, часто використовуються для забезпечення якості зварювання.

5. Розміри та формування: Після зварювання, the pipe is passed through a series of rollers to achieve the desired diameter and roundness. The pipe is also inspected for dimensional accuracy.

термічна обробка {#heat-treatment}

After the EFW process, the pipes may undergo heat treatment to improve their mechanical properties and relieve residual stresses induced during welding. The type of heat treatment depends on the grade of the steel and the application requirements. Common heat treatment processes include:

• Normalizing: The pipe is heated to a temperature above its critical point and then cooled in air. This process refines the grain structure and improves the toughness of the steel.

• Quenching and Tempering: The pipe is heated to a high temperature and then rapidly cooled (quenched) in water or oil. It is then reheated to a lower temperature (tempered) to improve its ductility and toughness.

• Зняття стресу: The pipe is heated to a moderate temperature and then slowly cooled to relieve residual stresses without significantly altering the mechanical properties.

---

Марки та класи сталевих труб ASTM A672 {#grades-and-classes-of-astm-a672-steel-pipe}

ASTM A672 steel pipes are available in various grades and classes based on the type of steel used and the required mechanical properties. The grades are determined by the chemical composition of the steel, while the classes are based on the heat treatment and testing requirements.

Common Grades:

1. Grade B60: This grade is made from carbon steel with a minimum tensile strength of 415 Мпа (60,000 PSI). It is commonly used for moderate-pressure applications.

2. Grade C65: This grade is made from carbon-manganese steel with a minimum tensile strength of 450 Мпа (65,000 PSI). It is suitable for higher-pressure applications.

3. Grade C70: This grade is made from carbon-manganese steel with a minimum tensile strength of 485 Мпа (70,000 PSI). It is used in high-pressure applications where strength and durability are critical.

Classes:

• Клас 10: Pipes in this class are supplied in the as-welded condition without any heat treatment.
• Клас 12: Pipes in this class are heat-treated after welding to improve their mechanical properties and relieve residual stresses.
• Клас 22: Pipes in this class undergo quenching and tempering to achieve higher strength and toughness.

---

Material Specification {#material-specification}

ASTM A672 pipes are made from pressure vessel quality steel plates that are welded using the Електричне зварювання плавленням (EFW) Процес. The specification covers pipes in various Класів і classes, which are determined by the хімічний склад of the steel and the термічна обробка applied after welding.

Ключові характеристики сталевих труб ASTM A672 EFW:

• Електричне зварювання (EFW): Pipes are welded using an electric arc to fuse steel plates, creating a longitudinal weld.
• Pressure Vessel Quality Steel: The steel plates used are of pressure vessel quality, ensuring the pipes can withstand high internal pressures.
• Служба високого тиску: ASTM A672 pipes are designed for high-pressure applications в moderate temperatures.
• Grades and Classes: The specification provides multiple Класів і classes based on the хімічний склад і термічна обробка of the steel.

---

Chemical Composition Table {#chemical-composition-table}

The chemical composition of ASTM A672 steel pipes varies depending on the Сорт of the steel used. The table below outlines the typical chemical composition for common grades used in ASTM A672 pipes.

Елемент	Grade B60 (%)	Grade C65 (%)	Grade C70 (%)
ВУГЛЕЦЬ (C)	0.26 Макс	0.24 Макс	0.23 Макс
марганець (MN)	0.98 Макс	1.20 Макс	1.35 Макс
фосфор (P)	0.035 Макс	0.035 Макс	0.035 Макс
сірки (S)	0.035 Макс	0.035 Макс	0.035 Макс
кремній (Сі)	0.13-0.45	0.13-0.45	0.13-0.45
хром (Кл)	0.30 Макс	0.30 Макс	0.30 Макс
нікель (Н)	0.30 Макс	0.30 Макс	0.30 Макс
молібден (МО)	0.12 Макс	0.12 Макс	0.12 Макс
Мідь (Кр)	0.40 Макс	0.40 Макс	0.40 Макс
ванадій (V)	0.08 Макс	0.08 Макс	0.08 Макс

Примітки:

• Вміст вуглецю is a key factor in determining the міцність і Твердість of the steel. Lower carbon content improves зварюваність і пластичність.
• марганець improves the Межа міцності і hardenability of the steel.
• фосфор і сірки are kept at low levels to prevent brittleness і improve toughness.
• кремній acts as a deoxidizer during the steelmaking process and improves міцність.

---

Mechanical Properties Table {#mechanical-properties-table}

The mechanical properties of ASTM A672 steel pipes are determined by the Сорт і Клас труби, as well as the термічна обробка applied after welding. У наведеній нижче таблиці наведено типові механічні властивості для загальних марок труб ASTM A672.

Власність	Grade B60	Grade C65	Grade C70
Межа міцності (Мпа)	415 мені (60,000 PSI)	450 мені (65,000 PSI)	485 мені (70,000 PSI)
Плинності (Мпа)	240 мені (35,000 PSI)	275 мені (40,000 PSI)	275 мені (40,000 PSI)
Відносне подовження (%)	22 мені	22 мені	22 мені
Ударна в'язкість (J)	Залежить від класу	Залежить від класу	Залежить від класу

Примітки:

• Межа міцності максимальне навантаження, яке може витримати матеріал перед розривом.
• Плинності це напруга, при якій матеріал починає пластично деформуватися.
• Відносне подовження є мірою пластичності матеріалу, вказуючи, наскільки він може розтягнутися до того, як зламається.
• Ударна в'язкість зазвичай вимірюється за допомогою Тести Шарпі з V-подібним надрізом, особливо для застосування в низькотемпературні середовища.

---

Вимоги до тестування та перевірки {#вимоги до тестування та перевірки}

Для забезпечення якості та продуктивності сталевих труб ASTM A672 EFW, у процесі виробництва використовуються кілька методів тестування та перевірки. Ці випробування допомагають виявити будь-які дефекти або невідповідності в матеріалі або зварному шві, які можуть поставити під загрозу механічні властивості або структурну цілісність труби..

неруйнівний контроль (НК) {#неруйнівний контроль-ndt}

неруйнівний контроль (НК) методи використовуються для перевірки зварного шва і тіла труби на наявність дефектів без пошкодження матеріалу. Загальні методи НК включають:

• Ультразвуковий контроль (OUT): Ультразвукові хвилі використовуються для виявлення внутрішніх дефектів, таких як тріщини, порожнечі, або неповне зварювання в зварному шві або корпусі труби.

• Радіографічне тестування (RT): Для створення зображення зварного шва використовуються рентгенівські або гамма-промені, що дозволяє інспекторам виявляти внутрішні дефекти, такі як пористість, шлакові включення, або тріщини.

• Магнітопорошковий тест (MT): Цей метод використовується для виявлення поверхневих дефектів у феромагнітних матеріалах. До труби прикладається магнітне поле, і частинки заліза використовуються для виявлення будь-яких тріщин або розривів на поверхні.

• капілярний тестування (PT): На поверхню труби наноситься барвник, і будь-які тріщини або дефекти вберуть барвник, роблячи їх видимими під ультрафіолетовим світлом.

Гідростатичні випробування {#гідростатичні випробування}

Гідростатичне випробування є критичним випробуванням, яке використовується для того, щоб переконатися, що труба може витримати внутрішній тиск, якому вона піддаватиметься під час експлуатації.. Під час цього тесту, трубу заповнюють водою і створюють тиск до рівня, що перевищує робочий тиск. Потім трубу перевіряють на наявність витоків або деформацій, які можуть свідчити про слабкість матеріалу або зварного шва..

• Випробувальний тиск: Випробувальний тиск типовий 1.5 помножити на розрахунковий тиск труби.
• Тривалість: Труба витримується під випробувальним тиском протягом певного часу (зазвичай 5 для 15 хвилин) щоб він міг підтримувати тиск без збоїв.

---

Застосування сталевих труб ASTM A672 EFW {#Applications-of-astm-a672-efw-steel-pipe}

Сталеві труби ASTM A672 EFW використовуються в широкому діапазоні галузей і застосувань, де робота під високим тиском і структурна цілісність є критичними. Деякі поширені програми включають:

• вироблення енергії: У котлах використовуються труби ASTM A672, Теплообмінники, and steam pipelines in power plants due to their ability to withstand high pressures and moderate temperatures.

• нафтохімічна промисловість: These pipes are used in refineries, хімічні заводи, and petrochemical facilities for transporting corrosive fluids and gases under high pressure.

• Нафтогазова промисловість: ASTM A672 pipes are used in oil and gas pipelines, Офшорні платформи, and subsea pipelines to transport crude oil, природний газ, and other hydrocarbons.

• Water Transmission: These pipes are used in water transmission systems for transporting potable water, wastewater, and industrial water under high pressure.

• Structural Applications: ASTM A672 pipes are used in structural applications such as columns, beams, and supports in buildings and industrial structures where strength and durability are required.

---

Питання що часто задаються (FAQ) {#FAQ}

1. What is the difference between EFW and ERW pipes?

EFW (Електричне зварювання) pipes are welded using an electric arc to fuse the steel plates together, while ERW (Електричний опір зварені) pipes are welded using electrical resistance to heat the edges of the steel and fuse them together. EFW pipes are typically used for high-pressure applications, while ERW pipes are used for low to moderate pressure applications.

2. What are the common grades of ASTM A672 pipes?

Common grades of ASTM A672 pipes include Grade B60, Grade C65, and Grade C70, which are based on the chemical composition and mechanical properties of the steel.

3. What is the maximum operating temperature for ASTM A672 pipes?

ASTM A672 pipes are designed for use at moderate temperatures, зазвичай до 400°C (752° F), depending on the grade and class of the pipe.

4. How is the quality of ASTM A672 pipes ensured?

The quality of ASTM A672 pipes is ensured through nondestructive testing (НК) methods such as ultrasonic testing, Радіографічне тестування, and magnetic particle testing, as well as hydrostatic testing to verify the pipe’s ability to withstand internal pressure.

5. What industries use ASTM A672 EFW steel pipes?

ASTM A672 EFW steel pipes are used in industries such as power generation, нафтохімічної, нафтогазовий, and water transmission due to their ability to withstand high pressures and moderate temperatures.

---

Висновок {#Висновок}

ASTM A672 EFW steel pipes are designed for high-pressure service at moderate temperatures, making them ideal for use in industries such as power generation, нафтохімічної, нафтогазовий, і передача води. електрозварювання плавленням (EFW) process ensures a strong longitudinal weld that can withstand high internal pressures, while the use of pressure vessel quality steel ensures the pipes have the necessary mechanical properties for demanding applications.

Вимоги до тестування та перевірки, викладені в ASTM A672, включаючи неруйнівний контроль і гідростатичний контроль, допомагають забезпечити якість і продуктивність труб, що робить їх надійним вибором для застосування під високим тиском і конструкцій.