องค์ประกอบทางเคมี

กลุ่มที่ 3: มีปริมาณคาร์บอน ≤0.19%, ปริมาณซิลิคอน 0.18%-0.37%, ปริมาณแมงกานีส 0.31%-0.64%, ปริมาณฟอสฟอรัสและกำมะถัน ≤0.025% และมีนิกเกล 3.18%-3.82%

กลุ่มที่ 6: ปริมาณคาร์บอน ≤0.30%, ปริมาณซิลิคอน ≥0.10%, ปริมาณแมงกานีส 0.29%-1.06%, ปริมาณฟอสฟอรัสและกำมะถัน ≤0.025%

คุณสมบัติทางกล

กลุ่มที่ 3: ความแข็งแรงดึง ≥450 MPa, ความแข็งแรงคราก ≥240 MPa, การยืดตัว ≥30% ตามแนวยาว, ≥20% ตามแนวขวาง, อุณหภูมิการทดสอบแรงกระแทกต่ำคือ -150°F (-100°C)

กลุ่มที่ 6: ความแข็งแรงดึง ≥415 MPa, ความแข็งแรงคราก ≥240 MPa, การยืดตัว ≥30% ตามแนวยาว, ≥16.5% ตามแนวขวาง, อุณหภูมิการทดสอบแรงกระแทกต่ำคือ -50°F (-45°C)

กระบวนการผลิต

การถลุงเหล็ก: ใช้เตาไฟฟ้าหรือเตาแปลงสภาพ และอุปกรณ์อื่นๆ ในการกำจัดออกซิเจน ขจัดตะกรัน และผสมโลหะอื่นๆ ในเหล็กหลอมเหลว เพื่อให้ได้เหล็กหลอมเหลวบริสุทธิ์

การรีด: ฉีดเหล็กหลอมเหลวเข้าไปในเครื่องรีดท่อเพื่อรีด ลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อลงทีละน้อยจนได้ความหนาของผนังท่อตามต้องการ และในขณะเดียวกันก็ทำให้พื้นผิวของท่อเหล็กเรียบเนียน

การแปรรูปเย็น: การแปรรูปเย็น เช่น การดึงเย็นหรือการรีดเย็น สามารถปรับปรุงความแม่นยำและคุณภาพพื้นผิวของท่อเหล็กให้ดียิ่งขึ้นได้

การอบชุบความร้อน: โดยทั่วไปแล้ว จะทำการส่งมอบท่อเหล็กในสภาพปกติ หรือสภาพปกติและอบคืนตัว เพื่อขจัดความเค้นตกค้างภายในท่อเหล็กและปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม

สาขาการประยุกต์ใช้

ปิโตรเคมี: ใช้ในการผลิตท่อส่งภาชนะรับแรงดันอุณหภูมิต่ำและท่อส่งแลกเปลี่ยนความร้อนอุณหภูมิต่ำในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมีภัณฑ์ ฯลฯ ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการใช้งานในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำ เช่น ถังเก็บก๊าซธรรมชาติเหลว ท่อส่งก๊าซอุณหภูมิต่ำ เป็นต้น

ก๊าซธรรมชาติ: เหมาะสำหรับท่อส่งก๊าซธรรมชาติ ถังเก็บก๊าซ และอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ

สาขาอื่นๆ: นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมพลังงาน การบินและอวกาศ และการต่อเรือ เช่น เป็นวัสดุโครงสร้างหลักสำหรับคอนเดนเซอร์ หม้อไอน้ำ และอุปกรณ์อื่นๆ ในอุปกรณ์ไฟฟ้า และเป็นวัสดุโครงสร้างหลักสำหรับระบบไฮดรอลิก ระบบเชื้อเพลิง และอุปกรณ์อื่นๆ ในสาขาการบินและอวกาศ

ข้อมูลจำเพาะและขนาด

ข้อกำหนดและขนาดทั่วไปมีช่วงกว้าง เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 21.3-711 มม. ความหนาของผนัง 2-120 มม. เป็นต้น
ท่อเหล็กไร้รอยต่อเกรด 6 โดยเฉพาะ ASTM A333/A333M GR.6 หรือ SA-333/SA333M GR.6ท่อเหล็กไร้รอยต่อเกรด 6 เป็นวัสดุอุตสาหกรรมที่สำคัญ ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานต่างๆ ที่ต้องการความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำและความแข็งแรงสูง ต่อไปนี้เป็นข้อมูลเบื้องต้นโดยละเอียดเกี่ยวกับท่อเหล็กไร้รอยต่อเกรด 6:

1. มาตรฐานและเอกสารประกอบการดำเนินการ

มาตรฐานการใช้งาน: ท่อเหล็กไร้รอยต่อเกรด 6 เป็นไปตามมาตรฐาน ASTM A333/A333M หรือ ASME SA-333/SA333M ซึ่งออกโดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) และสมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งอเมริกา (ASME) และใช้เพื่อกำหนดข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับท่อเหล็กไร้รอยต่อและท่อเหล็กเชื่อมสำหรับอุณหภูมิต่ำโดยเฉพาะ

วัสดุ: ท่อเหล็กไร้รอยต่อเกรด 6 เป็นท่อเหล็กทนอุณหภูมิต่ำปราศจากนิกเกล ซึ่งใช้เหล็กกล้าทนความเหนียวอุณหภูมิต่ำชนิดเกรนละเอียดที่ผ่านกระบวนการกำจัดออกซิเจนด้วยอะลูมิเนียม หรือที่รู้จักกันในชื่อเหล็กกล้าที่ผ่านกระบวนการกำจัดออกซิเจนด้วยอะลูมิเนียม โครงสร้างทางโลหะวิทยาเป็นแบบเฟอร์ไรต์ลูกบาศก์ศูนย์กลางตัว (body-centered cubic ferrite)

2. องค์ประกอบทางเคมี

ส่วนประกอบทางเคมีของท่อเหล็กไร้รอยต่อเกรด 6 ส่วนใหญ่ประกอบด้วย:

คาร์บอน (C): ปริมาณต่ำ โดยทั่วไปไม่เกิน 0.30% ซึ่งช่วยลดความเปราะของเหล็ก

แมงกานีส (Mn): ปริมาณอยู่ระหว่าง 0.29% ถึง 1.06% ซึ่งสามารถช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียวของเหล็กได้

ซิลิคอน (Si): ปริมาณอยู่ระหว่าง 0.10% ถึง 0.37% ซึ่งช่วยในกระบวนการลดออกซิเจนของเหล็กและสามารถเพิ่มความแข็งแรงของเหล็กได้ในระดับหนึ่ง

ฟอสฟอรัส (P) และกำมะถัน (S): เป็นธาตุเจือปนที่มีปริมาณจำกัดอย่างเข้มงวด โดยทั่วไปไม่ควรเกิน 0.025% เนื่องจากปริมาณฟอสฟอรัสและกำมะถันที่สูงจะลดความเหนียวและความสามารถในการเชื่อมของเหล็ก

ธาตุผสมอื่นๆ เช่น โครเมียม (Cr), นิกเกล (Ni), โมลิบเดนัม (Mo) เป็นต้น ปริมาณของธาตุเหล่านี้ก็ถูกควบคุมให้อยู่ในระดับต่ำเช่นกัน เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำและประสิทธิภาพโดยรวมของเหล็กกล้า

3. คุณสมบัติทางกล

ท่อเหล็กไร้รอยต่อเกรด 6 มีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม โดยหลักๆ ได้แก่:

ความแข็งแรงต่อแรงดึง: โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 415 ถึง 655 MPa ซึ่งช่วยให้ท่อเหล็กสามารถรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างและป้องกันการแตกหักเมื่ออยู่ภายใต้แรงดัน

ความแข็งแรงคราก: ค่าต่ำสุดอยู่ที่ประมาณ 240 MPa (และอาจสูงกว่า 200 MPa ได้) เพื่อไม่ให้เกิดการเสียรูปมากเกินไปภายใต้แรงภายนอกบางอย่าง

การยืดตัว: ไม่น้อยกว่า 30% ซึ่งหมายความว่าท่อเหล็กมีคุณสมบัติในการเสียรูปพลาสติกที่ดี และสามารถเปลี่ยนรูปได้ในระดับหนึ่งโดยไม่แตกหักเมื่อถูกยืดด้วยแรงภายนอก คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ เนื่องจากอุณหภูมิต่ำอาจทำให้วัสดุเปราะ และความยืดหยุ่นที่ดีสามารถลดความเสี่ยงของการเปราะดังกล่าวได้

ความทนทานต่อแรงกระแทก: ที่อุณหภูมิต่ำที่กำหนด (เช่น -45°C) พลังงานจากการกระแทกต้องเป็นไปตามข้อกำหนดเชิงตัวเลขบางประการ ผ่านการทดสอบแรงกระแทกแบบ Charpy เพื่อให้แน่ใจว่าท่อเหล็กจะไม่แตกหักง่ายภายใต้แรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ