Нержавеющие трубы ASTM A928: сварные трубы с электродуговой сваркой и последующей холодной деформацией
Нержавеющие трубы ASTM A928 — это сварные трубы из аустенитных и дуплексных сталей, изготовленные методом дуговой сварки под флюсом или плавящимся электродом с последующей холодной деформацией (холодной прокаткой или волочением) и термической обработкой. Стандарт ASTM A928/ASME SA-928 регламентирует трубы, работающие при повышенных давлениях и температурах, где требуется повышенная стойкость к межкристаллитной коррозии и сульфидному растрескиванию под напряжением.
Технические характеристики и область применения
Трубы по ASTM A928 поставляются в двух классах: класс 1 — холоднодеформированные и термически обработанные без дополнительных испытаний, класс 2 — с обязательным испытанием на стойкость к межкристаллитной коррозии по ASTM A262 Practice E. Номинальный наружный диаметр — от 10,3 до 1219 мм, толщина стенки — от 1,24 до 50,8 мм. Длина — до 12 000 мм. Рабочее давление — до 42 МПа в зависимости от типоразмера и марки стали.
Ключевое отличие от прямошовных труб ASTM A358 и ASTM A312 — наличие холодной деформации после сварки, что обеспечивает измельчение зерна, повышение однородности структуры и улучшение механических свойств. Трубы применяются в системах высокого давления нефтегазопереработки, на установках гидрокрекинга, в теплообменниках АЭС, в трубопроводах агрессивных сред химических производств.
Марки сталей и стандарты
- TP304/304L — аустенитная сталь, рабочая температура от –196 до +425 C
- TP316/316L — с добавлением молибдена, стойкость к хлоридной коррозии
- TP321/321H — стабилизированная титаном, для температур до +540 C
- TP347/347H — стабилизированная ниобием, стойкость к ползучести
- S31803/S32205 — дуплексные стали, предел текучести от 450 МПа
- S32750 — супердуплекс, стойкость к сульфидному растрескиванию
Сравнение типоразмеров и параметров
| Марка стали | Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Предел текучести, МПа | Рабочая температура, C |
|---|---|---|---|---|
| TP304L | 168,3 | 7,11 | 170 | –196…+425 |
| TP316L | 219,1 | 8,18 | 170 | –196…+425 |
| TP321H | 273,0 | 9,27 | 205 | –196…+540 |
| S31803 | 323,9 | 12,70 | 450 | –50…+300 |
| S32750 | 406,4 | 16,66 | 550 | –50…+280 |
Контроль качества и испытания
Трубы ASTM A928 класса 2 подвергаются испытанию на межкристаллитную коррозию по ASTM A262 Practice E (кипячение в растворе медного купороса и серной кислоты). Гидростатические испытания проводятся при давлении, рассчитанном по формуле стандарта, с выдержкой не менее 10 секунд. Неразрушающий контроль включает радиографию сварного шва и ультразвуковую дефектоскопию основного металла. Для дуплексных сталей дополнительно контролируется соотношение фаз феррита и аустенита — от 35 до 65 %.
Условия эксплуатации и монтажа
Трубы ASTM A928 предназначены для эксплуатации в системах с рабочим давлением до 42 МПа и температурой от –196 до +540 C в зависимости от марки стали. При монтаже трубопроводов из дуплексных сталей требуется контроль тепловложения при сварке — погонная энергия не должна превышать 15 кДж/см. Для аустенитных сталей аустенизация проводится при температуре 1040–1120 C с охлаждением в воде или на воздухе. Трубы применяются в кожухотрубных теплообменниках, реакторах гидроочистки, системах закачки агрессивных сред на нефтегазовых промыслах.
Вопросы и ответы
Чем трубы ASTM A928 отличаются от ASTM A312?
ASTM A928 предусматривает холодную деформацию после сварки, что повышает однородность структуры и механические свойства. ASTM A312 — прямошовные или бесшовные трубы без обязательной холодной деформации.
Какие марки сталей поставляются по ASTM A928?
Стандарт охватывает аустенитные стали TP304, TP304L, TP316, TP316L, TP321, TP347 и дуплексные S31803, S32205, S32750. Возможны поставки по другим маркам по согласованию.
Какой класс труб ASTM A928 выбрать для агрессивных сред?
Для сред с хлоридами и сероводородом рекомендуется класс 2 с обязательным испытанием на межкристаллитную коррозию по ASTM A262 Practice E, особенно для дуплексных марок.
Какое максимальное рабочее давление выдерживают трубы ASTM A928?
Давление рассчитывается по формуле стандарта и зависит от типоразмера и марки стали. Для труб 168,3 7,11 мм из TP316L рабочее давление достигает 25 МПа при температуре 20 C.
