Як выбіраць матэрыялы для труб у высоце temperaturных ўмовах? Парытнічае спаведка хімічнай складовай, механічных ўласцівасцей і прыдатнасці ASTM A106 Gr.B і API 5L Gr.B.

У промысловым секторы, такім як петралеяўская, электрада, кабелі і цысары, выбар матэрыялаў для труб у вышынных температурах напрамую ўплывае на безпеку, надзейнасць і трваляść апаратуры. ASTM A106 Gr.B і API 5L Gr.B — гэта два шырока выкарыстоўваных стандартных карбонавых сталевых труб без шваў, але іх сцена прыменення і характарыстыкі значна розныя. Гэтая артыкула здзейсніць параўnanне і аналіз хімічнай складанка, механічных ўласцівасцей, дапушчальнага дыяпазона температуры, галоўных выкарыстанняў і іншага, каб дапамагчы інжынерам і закупальнікам зрабіць больш рацыянальныя рашэнні па выбары матэрыяла.

1. Агульны перагляд і галоўныя выкарыстанні
Стандарт ASTM A106 Gr.B API 5L Gr.B
Сфера прыменення Высокатэмпературныя і вышакіслявыя трубапроводы (паранікі, тэрмічныя сістэмы, петрахемія) Перавозка нефты і натуральнага газу (далёкавялікі трубапроводы, зборныя трубапроводы)
Тэхналогія вытворства Безшваўная сталевая труба (Безшваўная) Безшваўная сталевая труба (Безшваўная) ці свараная сталевая труба (Свараная)
Прыкладныя прымененні Паравыя трубапроводы, высокатэмпературныя працэсныя трубапроводы Перавозка нефты і газу, перавозка роўнай ціскавасці палів
Галоўныя розніцы:

ASTM A106 Gr.B спрыймаецца для вышатэмпературных і вышакіслявых умоваў і падыходзіць для перавозкі пара, перагрэтай горучай вады і вышатэмпературнай нефты.

API 5L Gr.B галоўным чынам ужываецца для перавозкі нефты і газу, сконцэнтравана больш на сваральнай ўдатковасці і нізkatэмпературнай крепасці, чым на даўнінае вышатэмпературнае стабільнасці.

2. Пораненне хімічнага складу (%)

Элемент ASTM A106 Gr.B API 5L Gr.B Впачатак аналізу

C (углерод) ≤0.30 ≤0.28 A106 мае чатырох вялікую ўмазу углерода, якая павялічвае магутнасць у вышэйшых температурах, але зменшылае сваральную спасабнасць

Mn (манган) 0.29-1.06 0.90-1.20 API 5L мае вялікую ўмазу Mn, якая павялічвае цвердасць на ўдар у нізкіх температурах

P (фосфор) ≤0.035 ≤0.025 API 5L мае меншую ўмазу P, якая зменшылае рыск халаднай хрупкасці

S (сурма) ≤0.035 ≤0.015 API 5L мае меншую ўмазу S, якая павялічвае якасць сваркі

Si (кремній) ≥0.10 ≥0.10 Падобна, павялічвае тэрмічную стойкасць

Вывад:

API 5L Gr.B мае буйнейшыя абмежаванні па ўмазах P і S, што дапамагае для сваркі і ў нізкіх температурах.

ASTM A106 Gr.B дазваляе чатырох вялікую ўмазу C і Mn, каб павялічыць магутнасць у вышэйшых температурах, але трэба ўвагі на прыгартаванне падчас сваркі.

3. Пораненне механічных ўласцівасцей
Прадстаўленне ASTM A106 Gr.B API 5L Gr.B Розныясці
Растягальная магутнасць (MPa) ≥415 ≥414 У галоўным аднолькава
Модуль прада (MPa) ≥240 ≥241 Агульна раўная
Далучына (%) ≥30 ≥30 Тая самая
Ударны пробы Звычайна не спадабліваюцца Магут спадаблівацца (напрыклад, у сярэдзінах з нізкімі тэмпературамі) API 5L больш заўвагодaje на манавасць ў нізкіх тэмпературах
Парытанне вышыння ў высоце температуры:

ASTM A106 Gr.B задае добрае сілы для даўгатрваючага выкарыстання паўніжей 425°C, падыходзіць для котлаў і тэплых труб.

API 5L Gr.B нема чыстых патрабаванняў да высокатэмпературных характарыстык, і даўгатрваючае выкарыстанне ў высоце температуры можа прывесці да зменшэння сілы.

4. Дыяпазон прыдатных тэмператураў
Матэрыял Ракамендаваны дыяпазон тэмператураў Обмежэнні
ASTM A106 Gr.B -29°C да 425°C Надта 425°C слід разглядаць сплавы з сір'ём
API 5L Gr.B -20°C да 200°C Сіла швидка змяшчаецца ў высоце температуры
Галоўныя моманты:
ASTM A106 Gr.B — гэта першая альтэрнатыва для высоĸачасовых труб, такіх як паравыя сістэмы і магістральныя трубапроводы для гарачага нафтенага масла.
API 5L Gr.B падыходзіць для звычайных ці нізкатэмпературыных нафтогазавых трубопроводных сістэм, умовы высоĸай тэмпературы трэба ўважліва ацэніць.

5. Рэкамендацыі па выбары матэрыяла
Калі выбіраеце ASTM A106 Gr.B
✅ Умовы высоĸай тэмпературы (>200°C, напрыклад, котлы, тэпаабмяннікі)
✅ Высоĸачасовыя паравыя ці трубапроводы для гарачага нафтенага масла
✅ Патрабуецца даўгастаячая стабільнасць у высоĸай тэмпературы

Калі выбіраеце API 5L Gr.B
✅ Нафтавыя і газавыя трубапроводы
✅ Нізкатаўпэратурная сярэда (трымаецца тэсты на удар)
✅ Праекты з вышымі патрабаваннямі да сваркі

6. Заключэнне
Высокатаўпэратурныя і высокашпрэсаваныя трубапроводы (напрыклад, электрастанцыі, пэтралехімічныя заводы) → ASTM A106 Gr.B (ліпшая высокатаўпэратурная ўстойчыść)

Трубапроводы для нефты і газу (напрыклад, далёкавядомыя трубапроводы, сістэмы збору і транспартавання) → API 5L Gr.B (ліпшая сваральная спасібнасць і нізкатаўпэратурная цэйлістасць)

Калі праект уключает высоцю тэмпературы + сваркавыя патрабаванні адночасна, патрэбнае камплекснае ацэнка, і, калі ліза, выкарыстоўваецца прадсваркавае разгрэванне ці тэрмічная абробка пасля сваркі, каб забезпечыць безпаснасць.