Wat is ASTM A333-buis?
ASTM A333 is de standaardspecificatie voor naadloze en gelaste stalen buizen bedoeld voor gebruik bij lage- temperaturen. Het omvat een familie van kwaliteiten, elk ontworpen om de taaiheid te behouden bij een gedefinieerde lage temperatuur, en het is de specificatie die het vaakst wordt genoemd voor koolstofstalen leidingen in cryogene installaties, koude klimaten en gekoelde toepassingen. Het belangrijkste verschil tussen A333 en een norm voor algemene- doeleinden zoals A53 is dat A333 impacttests vereist om te bewijzen dat het staal niet bros wordt bij de ontwerptemperatuur.
Belangrijkste kwaliteiten en bedrijfstemperaturen
| Cijfer | Legering systeem | Typische minimale bedrijfstemperatuur |
|---|---|---|
| Graad 1 | Koolstofstaal | Ongeveer min 45 graden Celsius |
| Graad 3 | 3,5 procent nikkelstaal | Ongeveer min 101 graden Celsius |
| Graad 4 | Nikkel-chroomstaal | Ongeveer min 59 graden Celsius |
| Graad 6 | Koolstof-mangaanstaal | Ongeveer min 45 graden Celsius |
| Graad 7 | Nikkel staal | Ongeveer min 101 graden Celsius |
| Graad 8 | 9 procent nikkelstaal | Ongeveer min 196 graden Celsius |
| Graad 9 | Nikkel staal | Ongeveer min 73 graden Celsius |
| Graad 10 | Koolstof-mangaanstaal | Ongeveer min 60 graden Celsius |
Graad 6 in detail
Graad 6 is de meest gebruikte A333-kwaliteit. Het is een koolstof-mangaanstaal met een gespecificeerde minimale treksterkte van 60 ksi, gelijk aan 415 MPa, en is gekwalificeerd door Charpy-slagproeven bij min 45 graden Celsius. Het koolstofgehalte is beperkt tot ongeveer 0,30 procent en het staal wordt volledig gedood om een homogene, fijnkorrelige structuur te garanderen. Graad 6 is de standaardkeuze voor koolstofstalen leidingen met lage-temperatuur in LNG-fabrieken, koelopslag en noordelijke pijpleidingen.
Waarom gedood staal nodig is
De A333-buis is vervaardigd uit gedoofd staal, wat betekent dat het staal volledig wordt gedeoxideerd voordat het wordt gegoten. Deoxidatie voorkomt gasontwikkeling tijdens het stollen en produceert een dichte, uniforme structuur zonder blaasgaten. Voor gebruik bij lage- temperaturen is deze homogeniteit van cruciaal belang omdat interne discontinuïteiten zouden fungeren als spanningsverhogers waar brosse breuken zouden kunnen ontstaan. Gedoofd staal, gecombineerd met normaliserende of andere warmtebehandeling, geeft de buis de taaiheid die de service vereist.
Impacttests en taaiheid
Het bepalende kenmerk van de A333 is de Charpy V--inkepingstest. Proefmonsters worden uit de buis gehaald en bij de gespecificeerde temperatuur gebroken, en de geabsorbeerde energie moet voldoen aan de minimumwaarden in de norm. Deze test verifieert dat het staal zich bij de ontwerptemperatuur in een taaie toestand bevindt en levert de gegevens op die vereist zijn door de ontwerpcode voor gebruik bij lage- temperaturen.
Naadloze versus gelaste A333-buis
A333 omvat zowel naadloze als gelaste buizen. Naadloze buizen worden gebruikt voor de hoogste drukken en de meest kritische toepassingen, terwijl gelaste buizen, geproduceerd door ERW of ondergedompeld booglassen, voordelig zijn voor grotere diameters. Beide vormen moeten aan dezelfde eisen voor impacttests voldoen en de laszone is opgenomen in de kwalificatie voor gelaste buizen.
Typische toepassingen
De A333-buis wordt gebruikt in LNG-terminals en vloeibaarmakingsinstallaties, ethyleen- en propyleenfabrieken, vloeibare stikstof- en zuurstofsystemen en gekoelde opslag en transport. Het komt ook voor in pijpleidingen in een koud-klimaat en in elk koolstofstalen leidingsysteem waar de minimale ontwerpmetaaltemperatuur onder de limiet van pijpleidingen voor algemene- doeleinden valt. Graad 3 en 8 breiden het bereik uit tot diep-cryogene toepassingen waarbij nikkellegeringen vereist zijn.
Veelgestelde vragen
Is A333 klasse 6 koolstofstaal?
Ja. Graad 6 is een koolstof-mangaanstaal dat is ontworpen voor gebruik bij lage- temperaturen, met een goede taaiheid tot ongeveer min 45 graden Celsius, getest volgens de norm.
Wat is het verschil tussen A53- en A333-buis?
De A53 is bedoeld voor algemeen- gebruik bij omgevingstemperatuur en vereist geen impacttests. De A333 is bedoeld voor gebruik bij lage- temperaturen en vereist Charpy-slagtests, gedoofd staal en een gedefinieerde warmtebehandeling om de taaiheid te garanderen.
Welke temperatuur kan A333 Grade 8 aan?
Graad 8, het 9 procent nikkelstaal, is gekwalificeerd voor gebruik tot ongeveer minus 196 graden Celsius, de temperatuur van vloeibare stikstof, waardoor het geschikt is voor diep cryogene gebruik.
Is de A333-buis genormaliseerd?
Ja. A333-buizen worden normaal gesproken met warmte behandeld door normaliseren of door andere goedgekeurde behandelingen zoals afschrikken en temperen, om de fijnkorrelige structuur te ontwikkelen die taaiheid bij lage- temperaturen biedt.
Kan A333-buis worden gelast?
Ja, met gekwalificeerde procedures en geschikte lasbenodigdheden voor lage- temperaturen. Warmtebehandeling na- het lassen kan vereist zijn volgens de ontwerpcode, afhankelijk van de wanddikte en de gebruikstemperatuur.
Welke maten zijn beschikbaar?
A333 naadloze buizen zijn verkrijgbaar met een buitendiameter van ongeveer 6 mm tot 900 mm, en gelaste buizen van ongeveer 20 mm tot 3600 mm, met wanddiktes van ongeveer 1 mm tot 65 mm.
