ASTM A333 Grade 6 Nahtloses Stahlrohr für niedrige Temperaturen

Was ist ein Rohr der Klasse 6 nach ASTM A333?

ASTM A333 ist die Spezifikation für nahtlose und geschweißte Rohre aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl, die für den Einsatz bei niedrigen-Temperaturen bestimmt sind, und Güteklasse 6 ist die am häufigsten verwendete Kohlenstoffstahlsorte dieser Reihe. Das Rohr wird für Pipelines, Druckbehälter und Wärmeübertragungsgeräte bestellt, die in kalten Klimazonen oder in gekühlten und kryogenen Prozessen betrieben werden, wo bei gewöhnlichem Kohlenstoffstahl die Gefahr eines Sprödbruchs besteht.

Die entscheidende Anforderung ist nicht die Festigkeit, sondern die Kerbzähigkeit bei der vorgesehenen Metalltemperatur. Güteklasse 6 ist beruhigter Feinkornstahl, der bei minus 45 °C auf Schlagfestigkeit getestet wurde. Dies beweist, dass das Rohr Energie absorbieren kann, ohne zu reißen, wenn es bei niedrigen Temperaturen belastet wird.

Chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften

Güteklasse 6 ist ein kohlenstoffarmer, vollständig beruhigter Stahl mit kontrolliertem Mangan und geringem Phosphor- und Schwefelgehalt. Die Grenzwerte sind unten aufgeführt. Sofern nicht anders angegeben, handelt es sich bei den Werten um Grenzwerte der Wärmeanalyse.

Schlagprüfung bei niedriger Temperatur

Rohre der Güteklasse 6 werden bei minus 45 °C auf Schlagfestigkeit getestet. Dies ist die in der Spezifikation angegebene Testtemperatur von minus 50 °F. Für Proben in voller Größe fordert die Norm eine minimale durchschnittliche absorbierte Energie von 18 J (13 ft·lbf) im gesamten Satz, wobei keine einzelne Probe weniger als 14 J (10 ft·lbf) haben darf. Für dünne Wände mit verhältnismäßig geringerem Energiebedarf sind kleinere Probekörper zulässig.

Da die Zähigkeitsgarantie an diese Prüftemperatur gebunden ist, ist das Rohr nicht automatisch für den kälteren Einsatz geeignet. Wenn die vorgesehene Metalltemperatur niedriger ist, wird stattdessen eine andere Sorte der Serie ausgewählt.

Größen, Längen und Endvorbereitung

Rohre der Güteklasse 6 werden üblicherweise von NPS 1/8 bis NPS 30 mit Wandstärken von etwa 2,0 mm bis 60 mm und Ausführungen wie SCH40, SCH60, SCH80, SCH100, SCH120, SCH160 und XXS geliefert. Einzelne Zufallslängen betragen etwa 17 bis 24 Fuß und doppelte Zufallslängen etwa 36 bis 44 Fuß, wobei die Schnittlängen in der Projektzeichnung vereinbart werden. Die Enden werden glatt, abgeschrägt oder mit Gewinde geliefert, und die Rohre können je nach Qualität und Anforderungen des Käufers im gewalzten oder normalisierten Zustand bestellt werden.

Anwendungs- und Schweißhinweise

Zu den typischen Anwendungen gehören Tieftemperatur-Prozessrohrleitungen in petrochemischen und chemischen Anlagen, Kühllager- und Transportleitungen, LNG- und andere kryogene Transferleitungen sowie Kaltklima-Gas- und Ölsammelsysteme. Da es sich bei der Güteklasse 6 um Kohlenstoffstahl handelt, ist der äußere Korrosionsschutz eine gesonderte Entwurfsentscheidung: Beschichtungen, Isolierung mit Dampfsperren oder kathodischer Schutz werden je nach Vergrabungs- und atmosphärischen Bedingungen angewendet.

Beim Schweißen sollten für die Sorte qualifizierte Verfahren mit Verbrauchsmaterialien mit niedrigem{0}}Wasserstoffgehalt verwendet werden. Die Verfahrensqualifikation umfasst normalerweise Schlagprüfungen bei Betriebstemperatur. Bei dünnen Wänden ist die Vorwärmung gering und nimmt mit der Wandstärke zu. Die Zwischenlagentemperatur wird kontrolliert, um die Zähigkeit in der wärmebeeinflussten Zone zu schützen.

FAQ

F: Was bedeutet Grad 6 in ASTM A333?
Güteklasse 6 ist die Standard-Kohlenstoffstahlsorte der Serie, die bei minus 45 °C auf Schlagfestigkeit für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen getestet wurde.

F: Ist das Rohr nahtlos oder geschweißt?
Beide Formen sind abgedeckt, aber Klasse 6 wird am häufigsten als nahtloses Rohr für Druck- und Kryoanwendungen bestellt.

F: Was sind die Anforderungen an Streckgrenze und Zugfestigkeit?
Die Mindeststreckgrenze beträgt 240 MPa (35 ksi) und die Mindestzugfestigkeit beträgt 415 MPa (60 ksi).

F: Kann Grad 6 bei der Temperatur von flüssigem Stickstoff verwendet werden?
Nein. Für kältere Einsätze wie etwa minus 196 °C ist eine nickelhaltige Qualität aus derselben Serie erforderlich.

F: Ist das Rohr selbst korrosionsbeständig?
Da es sich um einen Kohlenstoffstahl handelt, hängt der Korrosionsschutz vom Medium, dem Beschichtungssystem und der Korrosionszugabe ab und nicht vom Legierungsgehalt.

F: Welche Längen sind verfügbar?
Einzelzuschnitte, Doppelzuschnitte und Projektschnittlängen können alle auf Bestellung hergestellt werden.