Was ist A671-Material?
ASTM A671 ist das Standardmaterial für elektrofusionsgeschweißte Stahlrohre, die für den Transport kryogener Hochdruckflüssigkeiten verwendet werden.
Materialeigenschaften
Grundkomposition
Materialtyp: Mikrolegierter Stahl mit niedrigem-Kohlenstoffgehalt (nicht-Edelstahl)
Schlüsselkomponenten:
Kohlenstoff (C) Weniger als oder gleich 0,25 % → Gleicht Festigkeit und Schweißbarkeit aus
Phosphor (P) Weniger als oder gleich 0,035 % + Schwefel (S) Weniger als oder gleich 0,035 % → Unterdrückt kryogene Sprödigkeit (strikte Kontrolle schädlicher Elemente)
Mangan (Mn)-Verstärkung (typischerweise 0,70–1,50 %) → Verbessert die kryogene Zähigkeit
Prozessmerkmale:
Fertigung durch Elektroschmelzschweißen (EFW) → Schweißt ohne Zusatzwerkstoff
Forcierte Wärmebehandlung nach dem Schweißen (Normalisieren/Abschrecken + Anlassen) → Entlastet Spannungen und optimiert die kryogene Leistung
Streckgrenze von ASTM A671
|
Stahlsorte |
Streckgrenze (N/mm2) max |
Zugfestigkeit (N/mm2)max |
Dehnung (%) |
|
A45 |
165 |
310~450 |
30 |
|
A50 |
185 |
345~485 |
28 |
|
A50 |
185 |
345~485 |
28 |
|
CA55/A55 |
205 |
380~515 |
27 |
|
B55 |
205 |
380~515 |
27 |
|
CB60/B60 |
220 |
415~550 |
25 |
|
CB65/B65 |
240 |
450~585 |
23 |
|
CB70/B70 |
260 |
485~620 |
21 |
|
C55 |
205 |
380~515 |
27 |
|
CC60/C60 |
220 |
415~550 |
25 |
|
CC65/C65 |
240 |
450~585 |
23 |
|
CC70/C70 |
260 |
485~620 |
21 |
Chemische Zusammensetzung von A671-Rohren
|
Stahlsorte |
C max |
Si |
Mn |
P |
S |
|
A45 |
0.17 |
/ |
0.98 |
0.035 |
0.035 |
|
A50 |
0.22 |
/ |
|||
|
CA55/A55 |
0.28 |
/ |
|||
|
B55 |
0.20 |
0.13~0.45 |
|||
|
CB60/B60 |
0.24 |
||||
|
CB65/B65 |
0.28 |
||||
|
CB70/C70 |
0.31 |
1.30 |
|||
|
C55 |
0.18 |
0.55-0.98 |
|||
|
CC60/C60 |
0.21 |
||||
|
CC65/C65 |
0.24 |
0.79-1.30 |
|||
|
CC70/C70 |
0.27 |
Was ist der Unterschied zwischen A333 und A671?
| Vergleichsdimension | ASTM A333 | ASTM A671 |
|---|---|---|
| Standardname | Nahtlose und geschweißte Stahlrohre für niedrige-Temperaturen | Elektrisch-Fusion-geschweißte Stahlrohre für atmosphärische und niedrigere Temperaturen |
| Primäre Verwendung | Flüssigkeitsübertragung bei extrem niedrigen-Temperaturen (LNG, flüssiges Ammoniak, Ethylen) | Flüssigkeitsübertragung bei niedriger-Temperatur und hohem-Druck (LNG, flüssiger Stickstoff) |
| Herstellungsprozess | Nahtlos oder geschweißt (ERW/EFW) | Nur elektrisch-schmelzgeschweißt- (EFW). + obligatorische Wärmebehandlung |
| Temperaturstufen | Klasse 1 bis 11 (z. B. Klasse 6: -45 Grad, Klasse 3: -101 Grad) | CL13~CL26 (z. B. CL22: -45 Grad) |
| Niedrige-Temperaturbeständigkeit | Obligatorische Schlagprüfung nach Charpy (Temperatur variiert je nach Sorte) | Obligatorische Schlagprüfung nach Charpy (Temperatur variiert je nach Klasse) |
| Typische Streckgrenze | Größer als oder gleich 172–552 MPa (z. B. Gr.6: Größer als oder gleich 240 MPa) | Größer als oder gleich 345–415 MPa (z. B. CL26: Größer als oder gleich 415 MPa) |
| Nicht-Zerstörende Tests | Geschweißte Rohre: Spot RT/UT Nahtlose Rohre: gemäß Vertrag |
100 % RT oder UT schweißen (obligatorische Vollinspektion) |
| Nach-Wärmebehandlung nach dem Schweißen | Erforderlich pro Klasse (z. B. Gr.6 erfordert Normalisierung) | Für alle Kurse verpflichtend |
| Hydrostatischer Test | 1,5- bis 2,5-facher Auslegungsdruck | Gleichmäßig 2,5-facher Auslegungsdruck |
| Korrosionsschutz | Epoxidbeschichtung/3LPE | 3LPE/Legierungsfutter |
| Typische Anwendungsfälle | Alaska-LNG-Pipeline (Gr.6, -45 Grad) | Jiangsu Rudong LNG-Terminal (CL22, -162 Grad) |
Anwendungen von A671 geschweißten Rohren
1. Transport kryogener Flüssigkeiten
Flüssigerdgas (LNG)
A671-Stahlrohre sind das Hauptrohrleitungsmaterial für LNG-Empfangsterminals und Lagereinrichtungen, wie beispielsweise die Hauptpipeline des LNG-Empfangsterminals Rudong in Jiangsu, China (Durchmesser 508 mm, Klasse CL22, beständig gegen -162 Grad). Durch 100 % zerstörungsfreie Prüfung der Schweißnähte und forcierte Wärmebehandlung wird sichergestellt, dass in kryogenen Umgebungen keine Sprödbruchgefahr besteht.
Industriegase wie flüssiger Stickstoff und flüssiger Sauerstoff
In der Luft- und Raumfahrt, der medizinischen Kühlkette und anderen Bereichen wird A671 zum Transport von flüssigem Stickstoff (-196 Grad), flüssigem Sauerstoff usw. verwendet, wobei auf seine kryogene Schlagzähigkeit zurückgegriffen wird (z. B. hat die Sorte CL22 eine Schlagenergie von mindestens 27 J bei -45 Grad), um die Sicherheit zu gewährleisten.
2. Öl- und Gasindustrie
Polare Öl- und Gasexploration
Öl- und Gasfelder in Regionen mit extrem niedrigen Temperaturen wie der Arktis und Sibirien verwenden A671-Stahlrohre für den Transport von Rohöl und Erdgas, da sie ihre Leistung bei -45 Grad (CL13~CL22) oder sogar niedrigeren Temperaturen aufrechterhalten können.
U-Boot-Pipelines: Einige Tiefsee-Öl- und Gaspipelines verwenden A671-Rohre in Kombination mit einer 3LPE-Korrosionsschutzbeschichtung, um Meerwasserkorrosion und Umgebungen mit niedrigen Temperaturen zu widerstehen.
3. Chemie- und Raffinerieindustrie:
Kryo-Reaktoren: In chemischen Produktionsprozessen wie Ethylen und Methanol werden A671-Rohre verwendet, um Kryo-Reaktoren und Lagertanks zu verbinden und so Rohrleitungsausfälle aufgrund plötzlicher Temperaturabfälle zu verhindern.
Luftzerlegungsanlagen: In Luftzerlegungsanlagen werden A671-Rohre üblicherweise für Rohrleitungen verwendet, die flüssige Gase (wie flüssiges Argon und flüssiges Kohlendioxid) transportieren, um die Stabilität der Rohrleitung während des Phasenwechselprozesses von Gas zu Flüssigkeit sicherzustellen.
4. Kommunale und Energieinfrastruktur:
Städtische Erdgas-Peak-Shaving-Stationen: In Erdgas-Peak-Shaving-Speicheranlagen werden A671-Rohre verwendet, um Speichertanks und Verteilungsnetze zu verbinden, um den saisonalen Bedarf an niedrigen Temperaturen zu decken.
Kryogene Energiespeichersysteme: In Projekten wie Liquid Air Energy Storage (LAES) dienen A671-Rohre als Pipelines für den Transport des Energiespeichermediums (flüssige Luft) und unterstützen die intermittierende Regulierung erneuerbarer Energiequellen.. 5. Spezielle Industrieszenarien
Halbleiterindustrie, Transport von Reinstgasen
In der Halbleiterfertigung wird A671 für den Transport von hochreinem Stickstoff, Argon usw. verwendet. Seine glatte Innenwand und seine Leistung bei niedrigen Temperaturen erfüllen die Anforderungen an keine Umweltverschmutzung und keine Leckage.
Lebensmittel-Kühlkettenlogistik
Einige große Kühllager nutzen A671-Rohrleitungen in ihren Kühlsystemen für flüssiges Ammoniak, um eine stabile Kältemittelzirkulation bei -33 Grad sicherzustellen.
Test und Inspektion
Verpackung und Versand
