ท่อเหล็กคาร์บอนคืออะไร? ภาพรวมระบบเกรดท่อเหล็กคาร์บอน

ท่อเหล็กคาร์บอนคือท่อเหล็กที่ธาตุหลักในการผสมคือคาร์บอน โดยมีธาตุอื่นในปริมาณจำกัด โดยจำแนกตามปริมาณคาร์บอน: คาร์บอนต่ำ (สูงถึง 0.30% C) ให้ความสามารถในการเชื่อมและการขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม; คาร์บอนปานกลาง (0.30-0.60% C) ให้ความแข็งแรงสูงขึ้น; และคาร์บอนสูง (0.60-1.00% C) ให้ความแข็งสูงสุดแต่ความสามารถในการเชื่อมลดลง ท่อเหล็กคาร์บอนคิดเป็นประมาณ 80% ของท่อเหล็กทั้งหมดที่ผลิตทั่วโลก ใช้ในงานตั้งแต่การขนส่งน้ำธรรมดาไปจนถึงระบบไอน้ำแรงดันสูงและท่อส่งน้ำมันและก๊าซข้ามประเทศ

ระบบเกรดภายในมาตรฐานท่อเหล็กคาร์บอนสะท้อนถึงระดับความแข็งแรง องค์ประกอบทางเคมี และสภาวะการใช้งานที่แตกต่างกัน ระบบมาตรฐานหลักได้แก่ ASTM (อเมริกัน), API (น้ำมันและก๊าซ), EN (ยุโรป), JIS (ญี่ปุ่น) และ GB (จีน) การเข้าใจว่ามาตรฐานเกรดเหล่านี้มีความสัมพันธ์กันอย่างไรเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจัดซื้อระหว่างประเทศ ของเรา การเปรียบเทียบมาตรฐาน ASTM vs EN vs JIS vs GB มีตารางอ้างอิงข้ามฉบับสมบูรณ์

ASTM A106 Grade B - ราชาแห่งท่อเหล็กคาร์บอนอเนกประสงค์

A106 Gr.B เป็นเกรดท่อเหล็กคาร์บอนที่ถูกระบุมากที่สุดสำหรับท่อในอุตสาหกรรม องค์ประกอบทางเคมีได้รับการปรับสมดุลอย่างรอบคอบ: คาร์บอนสูงสุด 0.30%, แมงกานีส 0.29-1.06%, ฟอสฟอรัสสูงสุด 0.035%, ซัลเฟอร์สูงสุด 0.035% และซิลิคอนขั้นต่ำ 0.10% ค่าขั้นต่ำของซิลิคอนเป็นเอกลักษณ์ของ A106 และช่วยเพิ่มความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง ในเชิงกล A106 Gr.B ต้องการความแข็งแรงการยืดขั้นต่ำ 240 MPa และความแข็งแรงดึง 415 MPa โดยทั่วไปวัสดุนี้จะถูกส่งในสภาพปกติ (normalized) สำหรับขนาดที่ต้องการการอบชุบด้วยความร้อน

A106 มีสามเกรด: A, B และ C โดยมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นตามลำดับ เกรด A (ความแข็งแรงยืด 195 MPa) ไม่ค่อยถูกระบุ, เกรด B เป็นเกรดทำงานหลัก และเกรด C (ความแข็งแรงยืด 275 MPa) ใช้เมื่อต้องการความแข็งแรงสูงขึ้นโดยไม่ต้องเปลี่ยนเป็นเหล็กโลหะผสม การประยุกต์ใช้งานของ A106 Gr.B รวมถึงท่อในโรงกลั่น ท่อไอน้ำในโรงไฟฟ้า ท่อกระบวนการในโรงงานเคมี และงานอุตสาหกรรมอุณหภูมิสูงทั่วไปสูงถึง 538°C ตามรหัส ASME

เกรดท่อส่ง API 5L

API 5L เป็นมาตรฐานสำหรับท่อส่งที่ใช้ในท่อขนส่งน้ำมันและก๊าซ การกำหนดเกรดเริ่มต้นด้วย Gr.B (เทียบเท่าความแข็งแรงกับ A106 Gr.B) และไล่ระดับผ่าน X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70 และ X80 ตัวเลข "X" ระบุความแข็งแรงการยืดขั้นต่ำในหน่วย ksi: X52 = 52 ksi (358 MPa) ความแข็งแรงยืดขั้นต่ำ, X65 = 65 ksi (448 MPa), X70 = 70 ksi (483 MPa) และ X80 = 80 ksi (552 MPa) เกรดที่สูงขึ้นทำให้ผนังทินเนอร์สำหรับแรงดันที่กำหนด ลดน้ำหนักวัสดุและต้นทุนการเชื่อม

API 5L มีสองระดับข้อกำหนดผลิตภัณฑ์: PSL1 (คุณภาพมาตรฐาน) และ PSL2 (ข้อกำหนดเพิ่มเติม) PSL2 เพิ่มการทดสอบแรงกระแทก CVN ที่จำเป็น, ขีดจำกัดองค์ประกอบทางเคมีที่เข้มงวดขึ้น (รวมถึงข้อกำหนดสูตรคาร์บอนเทียบเท่า), ขีดจำกัดความแข็งแรงการยืดสูงสุด และข้อกำหนดการทดสอบแบบไม่ทำลาย สำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีซัลไฟด์ (H2S เปียก) ต้องใช้ท่อ API 5L ตาม PSL2 ที่สอดคล้องกับ NACE MR0175/ISO 15156

ตารางเปรียบเทียบประสิทธิภาพเกรด

การเลือกเกรดเหล็กคาร์บอนส่งผลโดยตรงต่อทั้งความสามารถในการรับแรงดันและต้นทุนของระบบท่อ ท่อเกรดสูงกว่าสามารถทำงานที่แรงดันสูงขึ้นด้วยผนังที่บางกว่า ลดน้ำหนักวัสดุและเวลาในการเชื่อม อย่างไรก็ตาม เกรดที่สูงกว่ามักมีต้นทุนต่อกิโลกรัมสูงกว่า และอาจต้องมีขั้นตอนการเชื่อมที่เข้มงวดขึ้นและความร้อนก่อน/หลังการเชื่อม การเลือกเกรดที่เหมาะสมที่สุดต้องพิจารณาความสมดุลระหว่างต้นทุนวัสดุ ต้นทุนการผลิต และความต้องการแรงดันใช้งาน

ASTM A333 - ท่อเหล็กคาร์บอนสำหรับอุณหภูมิต่ำ

ASTM A333 ครอบคลุมท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บและเชื่อมสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ เกรดที่พบมากที่สุดคือ A333 Gr.6 ซึ่งรักษาความทนทานต่อแรงกระแทก Charpy V-notch (CVN) อย่างน้อย 18 J (ทั่วไป 27 J) ที่ -45°C ทำได้โดยโครงสร้างจุลภาคแบบเกรนละเอียดที่ผ่านการทำให้เป็นปกติและการควบคุมเคมีอย่างเข้มงวด โดยเฉพาะฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ต่ำ เกรดอื่นๆ รวมถึง Gr.3 (แมงกานีสต่ำ, สำหรับการใช้งาน -100°C) และ Gr.8 (เหล็กนิกเกิลสูงสำหรับการใช้งาน LNG ที่ -195°C)

การใช้งานสำหรับ A333 Gr.6 รวมถึงโรงงาน LNG (ก๊าซธรรมชาติเหลว), ท่อส่งในภูมิภาคอาร์กติก, ถังเก็บความเย็นจัด และระบบใดๆ ที่ทำงานต่ำกว่า -20°C ซึ่งเหล็กคาร์บอนต้องคงความเหนียวไว้ ความแตกต่างสำคัญจาก A106 คือความทนทานต่อแรงกระแทกที่รับประกัน: A106 ไม่มีข้อกำหนด CVN โดยค่าเริ่มต้น ในขณะที่ A333 Gr.6 ต้องผ่านค่า CVN ที่กำหนดที่อุณหภูมิทดสอบที่ระบุ

ASTM A53 - ท่อเหล็กคาร์บอนอเนกประสงค์

ASTM A53 ครอบคลุมท่อเหล็กคาร์บอนทั้งแบบเชื่อมและไร้ตะเข็บสำหรับงานกลไกทั่วไปและงานแรงดัน มีสามประเภท: Type F (เชื่อมชนด้วยเตา, เชื่อมต่อเนื่อง), Type E (เชื่อมความต้านทานไฟฟ้า, ERW) และ Type S (ไร้ตะเข็บ) เกรด A มีความแข็งแรงยืดขั้นต่ำ 205 MPa และเกรด B มีความแข็งแรงยืดขั้นต่ำ 240 MPa A53 เหมาะสำหรับไอน้ำ น้ำ ก๊าซ และท่ออากาศที่อุณหภูมิปานกลาง แต่ไม่ได้ระบุไว้อย่างชัดเจนสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงใน ASME Section II ดู การเปรียบเทียบ A106 vs A53 vs API 5L ของเราสำหรับความแตกต่างโดยละเอียด

เกรดท่อน้ำมัน API 5CT

API 5CT ควบคุมท่อกรุและท่อส่งที่ใช้ในหลุมน้ำมันและก๊าซ เกรดตั้งแต่ H40 (ความแข็งแรงต่ำสุด) ถึง J55, K55, N80, L80, C95, T95 และ P110 (ความแข็งแรงสูงสุด) การกำหนดเกรดระบุความแข็งแรงการยืดขั้นต่ำในหน่วย ksi: H40 = 40 ksi (275 MPa), N80 = 80 ksi (551 MPa), P110 = 110 ksi (758 MPa) L80 และ C95 เป็นเกรดที่มีขีดจำกัดความแข็งแรงยืดออกแบบสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีซัลไฟด์ (ทน H2S) โดยมีขีดจำกัดความแข็ง 23 HRC สูงสุดและการอบชุบด้วยความร้อนที่กำหนด (ชุบแข็งและคืนตัว)

เกรดท่อเหล็กคาร์บอนในมาตรฐาน EN และ JIS

มาตรฐานยุโรป EN 10216 (ไร้ตะเข็บ) และ EN 10217 (เชื่อม) ใช้การกำหนดเช่น P235GH, P265GH และ P355GH คำต่อท้าย "GH" ระบุคุณสมบัติที่อุณหภูมิสูง ตัวเลขระบุความแข็งแรงการยืดขั้นต่ำที่อุณหภูมิห้องในหน่วย MPa: P265GH = ความแข็งแรงการยืดขั้นต่ำ 265 MPa มาตรฐานญี่ปุ่น JIS G3454 (งานแรงดัน) ใช้ STPG370 และ STPG410 (ความแข็งแรงดึง 370 และ 410 MPa) JIS G3456 (อุณหภูมิสูง) ใช้ STS370, STS410 และ STS480 มาตรฐานจีน GB/T 8163 (การขนส่งของเหลว) ใช้เกรดเหล็ก 10, 20 และ Q345 ในขณะที่ GB/T 5310 (หม้อไอน้ำแรงดันสูง) ใช้ 20G, 15CrMoG และ 12Cr1MoVG

วิธีเลือกเกรดที่เหมาะสม

การเลือกเกรดขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย อุณหภูมิใช้งานกำหนดว่า需ใช้เหล็กคาร์บอนมาตรฐาน (A106, A53), เหล็กอุณหภูมิต่ำ (A333) หรือเหล็กโลหะผสม (A335) แรงดันใช้งานกำหนดระดับความแข็งแรงที่ต้องการ: ความแข็งแรงต่ำ (Gr.B, X52) สำหรับแรงดันปานกลาง, ความแข็งแรงสูง (X65, X70) สำหรับแรงดันสูง ความกัดกร่อนของตัวกลางกำหนดว่าต้องใช้เกรดมาตรฐานหรือเกรดสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีซัลไฟด์ (ทน H2S) ข้อควรพิจารณาเรื่องความสามารถในการเชื่อมชอบเกรดที่มีคาร์บอนเทียบเท่า (CE) ต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมในสนามภายใต้เงื่อนไขที่ท้าทาย

ความสามารถในการจัดส่งของเรา

ManufacturerPipe จัดหาท่อเหล็กคาร์บอนครบทุกเกรดตั้งแต่ A106 Gr.B ถึง API 5L X80 และ A333 Gr.6 ท่อไร้ตะเข็บของเราครอบคลุมขนาด 1/2" ถึง 36" และท่อเชื่อม (ERW, LSAW, SSAW) ครอบคลุมขนาด 1/2" ถึง 80" ท่อทั้งหมดมาพร้อมใบรับรองวัสดุ (MTC) ที่ตรวจสอบย้อนกลับไปยังหมายเลขหลอม และเรามีบริการตรวจสอบโดยบุคคลที่สามเพื่อการประกันคุณภาพ ทีมวิศวกรของเราสามารถให้คำแนะนำการเลือกเกรดตามสภาวะการทำงานเฉพาะของคุณ

ต้องการท่อเหล็กคาร์บอนสำหรับโครงการของคุณหรือไม่?

ติดต่อทีมวิศวกรของเราเพื่อรับคำแนะนำการเลือกเกรดจากผู้เชี่ยวชาญและราคาที่แข่งขันได้สำหรับท่อเหล็กคาร์บอนทุกเกรด

หมวดหมู่ผลิตภัณฑ์

• ท่อสแตนเลส
• ท่อเหล็กคาร์บอน
• ท่อเหล็กโลหะผสม
• ท่อชุบสังกะสี