ท่อไร้รอยต่อเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ: วัสดุ ขนาด และการใช้งานที่สำคัญ

องค์ประกอบของวัสดุและเกรดหลัก

ท่อไร้รอยต่อเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำหรือที่เรียกว่าท่อไร้รอยต่อเหล็กอ่อนถูกกำหนดโดยปริมาณคาร์บอนโดยทั่วไปตั้งแต่ 0.05% ถึง 0.25% ระดับคาร์บอนที่ค่อนข้างต่ำนี้ทำให้วัสดุมีความเหนียว เหนียว และเชื่อมได้ดีเยี่ยม ทำให้ตัด งอ และเชื่อมได้ง่ายกว่ามากเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนสูง องค์ประกอบทางเคมีหลักโดยทั่วไปประกอบด้วยแมงกานีส (ประมาณ 0.40% ถึง 0.90%) และปริมาณฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ในปริมาณเล็กน้อยซึ่งเป็นสิ่งเจือปนควบคุม

มาตรฐานที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลหลายมาตรฐานควบคุมการผลิตท่อเหล่านี้ ข้อกำหนดทั่วไป ได้แก่ ASTM A106 (ท่อเหล็กคาร์บอนไร้รอยต่อสำหรับการบริการที่อุณหภูมิสูง), ASTM A53 (ท่อเหล็กชุบสังกะสีสีดำแบบไม่มีรอยต่อและแบบจุ่มร้อน) และ API 5L (ท่อเส้นไร้รอยต่อสำหรับการขนส่งน้ำมันและก๊าซ)

สำหรับ ASTM A106 เกรด B ถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยมีปริมาณคาร์บอนสูงสุด 0.30% สมบัติเชิงกลประกอบด้วยความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ 240 MPa และความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 415 MPa . ASTM A53 เกรด B ให้ประสิทธิภาพที่คล้ายกัน โดยมีความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ 240 MPa และความต้านทานแรงดึงที่ 415 MPa . API 5L เกรด B PSL1 มีคาร์บอนสูงสุด 0.28% ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ 245 MPa และความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำที่ 414 MPa ท่อเหล่านี้ยังคงรักษาคุณสมบัติทางกลที่สม่ำเสมอ โดยมีช่วงอุณหภูมิ A106 เกรด B ครอบคลุมตั้งแต่ -29°C ถึง 425°C

มาตรฐานมิติและช่วงขนาด

ขนาดของท่อไร้ตะเข็บเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำได้มาตรฐานภายใต้ ASME B36.10M มาตรฐานนี้ระบุเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ความหนาของผนัง (แสดงเป็นหมายเลขกำหนดการ) และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) สำหรับแต่ละขนาดท่อที่ระบุ (NPS)

ช่วงขนาดนั้นกว้างขวาง ครอบคลุม NPS ตั้งแต่ 1/8 นิ้วถึง 48 นิ้ว (DN6 ถึง DN1200) ในแง่เมตริก เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 10.3 มม. ถึง 1219 มม . ความหนาของผนังถูกกำหนดโดยหมายเลขกำหนดการ โดยมีกำหนดการทั่วไป ได้แก่ SCH10, SCH20, SCH40, SCH80, SCH160, XS และ XXS ความหนาของผนังจริงในหน่วยมิลลิเมตรสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ประมาณ 1.24 มม. ถึง 63.5 มม . โดยทั่วไปความยาวท่อมาตรฐานจะถูกจัดให้เป็นความยาวแบบสุ่ม ความยาวคงที่ (เช่น 5.8 ม. 6 ม. 12 ม.) หรือความยาวสุ่มเดี่ยวและความยาวสุ่มสองเท่า

โดเมนแอปพลิเคชันและการใช้ประโยชน์ทางอุตสาหกรรม

ท่อไร้รอยต่อของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่ต้องการความทนทานต่อแรงดันสูงและมีโครงสร้างที่สม่ำเสมอ การไม่มีรอยเชื่อมทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่สำคัญ แรงดันสูง และอุณหภูมิสูง

พื้นที่การใช้งานที่สำคัญ ได้แก่ :

• อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ: ใช้สำหรับท่อขนส่งก๊าซ น้ำ และน้ำมัน ตลอดจนการขุดเจาะน้ำมัน

• การผลิตไฟฟ้า: ใช้ในหม้อต้มแรงดันสูง เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และเครื่องประหยัด

• กระบวนการทางเคมีและปิโตรเคมี: ใช้ในระบบแรงดันและสำหรับการลำเลียงของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรืออุณหภูมิสูง

• วิศวกรรมเครื่องกล: ประยุกต์ในระบบไฮดรอลิก ชิ้นส่วนยานยนต์ และชิ้นส่วนเครื่องจักร

• การก่อสร้างและโครงสร้างพื้นฐาน: ใช้ในโครงสร้างอาคาร ส่วนรองรับสะพาน และนั่งร้าน

• การลำเลียงของไหลทั่วไป: การลำเลียงน้ำ ไอน้ำ และก๊าซธรรมชาติ

ข้อดีและลักษณะการประมวลผล

ท่อเหล็กไร้ตะเข็บคาร์บอนต่ำมีข้อดีหลายประการที่แตกต่างกัน ความ สามารถในการเชื่อมที่ดีเยี่ยม เป็นประโยชน์หลัก เนื่องจากปริมาณคาร์บอนต่ำช่วยลดการก่อตัวของโครงสร้างแข็งและเปราะระหว่างการเชื่อม ซึ่งมักจะขจัดความจำเป็นในการอุ่นเครื่องที่ซับซ้อน อีกทั้งยัง มีความคุ้มค่าเป็นพิเศษ โดยมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมหรือโลหะผสม ทำให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับโครงการโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ ของวัสดุ ความเหนียวที่ยอดเยี่ยม ช่วยให้สามารถดัดงอ คอ และบานเย็นได้ง่าย เพื่อตอบสนองความต้องการด้านการออกแบบที่หลากหลาย นอกจากนี้ เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำยังสามารถรีไซเคิลได้สูง ซึ่งสอดคล้องกับแนวทางการพัฒนาที่ยั่งยืน อย่างไรก็ตาม อาจเกิดสนิมได้ง่าย ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้มาตรการป้องกัน เช่น การชุบสังกะสีหรือการเคลือบ เพื่อยืดอายุการใช้งาน