ASTMA335M: Spécification standard pour les tuyaux en acier allié ferritique sans soudure pour service à haute température
ASTMA335M: Spécification standard pour les tuyaux en acier allié ferritique sans soudure pour service à haute température
Cette norme concerne spécifiquement les tuyaux en alliages ferritiques utilisés dans les centrales électriques., raffineries, et autres environnements industriels où les performances à haute température sont essentielles. Les tuyaux sont conçus pour résister aux températures et pressions élevées généralement rencontrées dans ces applications..
Vous trouverez ci-dessous une ventilation détaillée des aspects techniques de l'ASTM A335M en mettant l'accent sur la composition chimique., propriétés mécaniques, essai, dimensions, et applications typiques.
1. Portée de l'ASTM A335M
ASTM A335M couvre les tuyaux en acier allié ferritique sans soudure conçus pour être utilisés dans des services à haute température, spécifiquement dans les applications où l'exposition à des températures élevées (dépassant souvent 500°C ou 932°F) est requis. Ces tuyaux sont généralement utilisés dans:
- Centrales électriques (pour conduites de vapeur et d'eau chaude)
- Industries chimiques et pétrochimiques
- Industries du raffinage (pour canalisations dans des systèmes à haute pression)
- Chaudières et surchauffeurs dans les systèmes de production d'électricité.
La norme inclut également les propriétés mécaniques, exigences de traitement thermique, et les spécifications de composition chimique de ces matériaux afin de garantir des performances sûres et fiables dans les conditions difficiles dans lesquelles ils sont utilisés..
2. Composition chimique
La composition chimique de l'acier allié utilisé pour les tuyaux ASTM A335M joue un rôle essentiel dans la définition de la résistance du matériau., résistance à l'oxydation, ramper, et d'autres propriétés à haute température.
Tableau 1: Composition chimique typique pour les qualités de tuyaux ASTM A335M
| Grade | C (Carbone) | Mn (Manganèse) | Et (Silicium) | P (Phosphore) | S (Soufre) | Cr (Chrome) | Mo (Molybdène) | V (Vanadium) | Dans (Nickel) | Cu (Cuivre) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A335 P5 | 0.05–0,15% | 0.30–0,60% | 0.50% maximum | 0.025% maximum | 0.010% maximum | 4.00–6,00% | 0.45–0,65% | – | – | – |
| A335P9 | 0.06–0,15% | 0.30–0,60% | 0.50% maximum | 0.025% maximum | 0.010% maximum | 8.00–10,00% | 0.90–1,10% | – | – | – |
| A335P11 | 0.05–0,15% | 0.30–0,60% | 0.50% maximum | 0.025% maximum | 0.010% maximum | 1.00–1,50% | 0.44–0,65% | – | – | – |
| A335P22 | 0.05–0,15% | 0.30–0,60% | 0.50% maximum | 0.025% maximum | 0.010% maximum | 2.25–2,75% | 1.00–1,25% | – | – | – |
| A335P91 | 0.08–0,12% | 0.30–0,60% | 0.50% maximum | 0.025% maximum | 0.010% maximum | 8.00–9,50% | 0.85–1,05% | 0.18–0,25% | 0.20–0,60% | – |
- Remarques:
- P5, P9, P11, P22, P91 représente différentes qualités d'acier ferritique utilisées en fonction de la plage de température et des exigences mécaniques spécifiques.
- Le chrome (Cr) le contenu joue un rôle important dans la résistance du tuyau à l’oxydation, surtout à haute température.
- Molybdène (Mo) contribue à améliorer la résistance au fluage, ce qui est essentiel pour les applications à haute température.
- Vanadium (V) en P91 contribue à améliorer la solidité de l’acier et sa résistance à la fatigue thermique.
3. Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques des tuyaux ASTM A335M sont essentielles pour leur application dans des environnements à haute température. Ces propriétés incluent la résistance à la traction, limite d'élasticité, élongation, dureté, et résistance aux chocs.
Tableau 2: Propriétés mécaniques des qualités de tuyaux ASTM A335M
| Grade | Résistance à la traction (ksi) | Limite d'élasticité (ksi) | Élongation (%) | Dureté (Brinell) |
|---|---|---|---|---|
| A335P5 | 60–85 | 30–60 | 20–30 | 140-200 |
| A335P9 | 75–90 | 50–75 | 20–30 | 160-220 |
| A335P11 | 70–85 | 50–70 | 20–30 | 160-220 |
| A335P22 | 65–85 | 45–60 | 20–30 | 160-220 |
| A335P91 | 85–100 | 70–90 | 20–30 | 200-250 |
- La résistance à la traction indique la capacité du matériau à résister à la rupture sous tension.
- La limite d'élasticité mesure la capacité du matériau à résister à la déformation sous contrainte.
- L’allongement reflète la ductilité ou la capacité du matériau à s’étirer sans se casser.
- La dureté donne une indication de la résistance du matériau à la déformation de surface, porter, et des rayures.
4. Processus de traitement thermique et de fabrication
Les canalisations couvertes par la norme ASTM A335M doivent subir des traitements thermiques spécifiques pour garantir leur aptitude au service à haute température.:
Processus de traitement thermique:
- Normalisation: Ce processus consiste à chauffer le tuyau à une température légèrement supérieure à la plage critique, puis à le laisser refroidir à l'air.. Ce processus affine la structure du grain, améliorant à la fois la résistance et la ténacité.
- Trempe: Après durcissement, les tuyaux peuvent être trempés à une température plus basse pour réduire la fragilité tout en conservant leur résistance.
- Recuit: Certaines qualités peuvent nécessiter un recuit pour obtenir une meilleure ductilité et réduire la dureté..
- Trempe: Le matériau peut être trempé (refroidissement rapide) pour le durcir, en particulier dans les applications à fortes contraintes.
Processus de fabrication:
Le tuyau est formé à froid et laminé à chaud au diamètre et à l'épaisseur requis. Un processus de formage précis et sans soudure est utilisé pour garantir l'uniformité de l'épaisseur et du diamètre de la paroi., ce qui est essentiel pour la résistance à la pression et à la température. Après avoir formé, le tuyau est traité thermiquement, et souvent soumis à une inspection rigoureuse pour garantir la conformité aux spécifications.
5. Tests et inspections
Les tuyaux ASTM A335M doivent subir plusieurs tests pour garantir qu'ils répondent aux exigences strictes du service à haute température..
Types de tests:
- Essai de traction: Pour mesurer la résistance et l’allongement du tuyau sous contrainte.
- Essai d'impact: Généralement effectué à des températures inférieures à zéro pour déterminer la ténacité et la résistance à la fissuration du matériau..
- Essai de dureté: Évaluer la résistance du matériau du tuyau à la déformation de surface.
- Test hydrostatique: Pour vérifier l’intégrité du tuyau sous pression interne.
- Test par ultrasons: Pour détecter les défauts internes, garantir l’absence de défauts pouvant affecter la fonctionnalité du tuyau à des températures élevées.
6. Tolérances dimensionnelles
Les dimensions des tuyaux ASTM A335M doivent respecter des tolérances strictes pour garantir leur bon ajustement dans les applications haute pression et haute température..
Tableau 3: Tolérances dimensionnelles pour les tuyaux ASTM A335M
| Diamètre extérieur (DEPUIS) | Épaisseur du mur | Longueur |
|---|---|---|
| 2 pouces à 24 pouces | 0.250 pouces à 1.000 pouces | 12 pieds à 24 pi |
| Sur 24 pouces | 0.250 pouces à 1.000 pouces | Longueurs personnalisées disponibles |
- L'épaisseur de paroi est essentielle pour les applications sous pression. Les canalisations doivent être capables de résister à des pressions internes élevées, l'épaisseur est donc choisie en fonction des exigences de service spécifiques.
- Longueur: Les tuyaux sont généralement produits en longueurs fixes (généralement 12 à 24 pieds), mais des longueurs plus longues peuvent être personnalisées en fonction des besoins du client.
7. Applications et cas d'utilisation
Les tuyaux ASTM A335M sont utilisés dans des environnements où, résistance à l'oxydation, et la capacité à résister à des températures élevées sont essentielles. Certaines applications clés incluent:
- La production d'énergie: Dans les chaudières, surchauffeurs, et conduites de vapeur, où les tuyaux sont exposés à de la vapeur à haute pression.
- Industrie pétrochimique: Utilisé dans les raffineries pour les pipelines transportant des fluides corrosifs et à haute température.
- Échangeurs de chaleur industriels: Tuyaux utilisés pour transférer la chaleur entre les fluides tout en résistant à la température et à la pression.
- Industrie des combustibles fossiles: Dans les canalisations transportant des gaz et fluides à haute température dans les centrales électriques.
ABTER STEEL est l'un des principaux fournisseurs chinois de tubes en acier allié ASTM A213/ASME SA213., les nuances d'acier incluent T2, T11, T12, T22, T91, T92, etc., nous pouvons vous proposer des tubes en acier ASTM A213 de toutes les qualités et dimensions. La spécification ASTM A213 couvre les chaudières en acier ferritique et austénitique sans soudure, super radiateur, et tubes échangeurs de chaleur.
ASTMA335(ou ASME SA335) est la spécification standard pour les tuyaux en acier allié ferritique sans soudure pour un service à haute température. Il couvre les nuances d'acier de P1 à P5, P9, P11, P12, P91. Les tuyaux de qualités P11/P22 et P91/92 sont couramment utilisés dans les industries de production d'électricité et pétrochimiques..
ASTM A335 /ASME SA335 couvre les tuyaux sans soudure au chrome-molybdène destinés à un service à haute température. Il est couramment utilisé dans les industries de production d'électricité et pétrochimique, y compris les raffineries.,centrales électriques,usines pétrochimiques,hydrocraqueurs,cokeurs,lignes à haute et très haute température, lignes de réchauffage, distillation, services pour champs pétrolifères, etc..
Les tubes mécaniques en acier ASTM A519 sont utilisés dans diverses industries en raison de leurs excellentes propriétés mécaniques et de leur uniformité.. Ces tubes sont largement utilisés dans les applications qui exigent une haute résistance, dureté, et résistance à l'usure.
Les tuyaux en acier allié au nickel sont un type de tuyaux en acier allié qui contiennent une quantité importante de nickel comme l'un de ses principaux éléments d'alliage.. L'ajout de nickel au tube en acier allié améliore ses propriétés mécaniques, comme la force, dureté, et résistance à la corrosion.
LE TIENS 10305-1 et DIN/EN 10305-4 les normes fournissent des spécifications pour les tubes en acier sans soudure étirés à froid utilisés dans diverses applications, y compris les bouteilles de gaz.
