ASTM A671 CC60 CL22 S2 (-46° C) Nace mr0175 pipa baja lsaw 1066.8 X 12.7 mm

Pengantar ASTM A671 CC60 CL22 S2 (-46° C) Nace mr0175 pipa baja lsaw

ASTM A671 CC60 CL22 S2 (-46° C) Nace Mr0175 Pipa Baja LSAW adalah welded elektrik berkualitas tinggi (EFW) Pipa baja karbon yang dirancang untuk layanan tekanan tinggi pada suhu atmosfer dan lebih rendah, khususnya di lingkungan yang menuntut seperti transmisi minyak dan gas. dengan diameter luar 1066.8 mm (42 inci) dan ketebalan dinding 12.7 mm, busur longitudinal terendam ini dilas (LSAW) Pipa diproduksi dari ASTM A516 Grade 60 pelat bejana tekan, memastikan ketangguhan dan kemampuan las yang sangat baik. Penunjukan CL22 menunjukkan normalisasi perlakuan panas dan pemeriksaan radiografi, sedangkan persyaratan tambahan S2 memastikan ketangguhan dampak suhu rendah pada -46 ° C. Kepatuhan dengan Nace MR0175 menjamin resistensi terhadap retak tegangan sulfida (SSC) di lingkungan layanan asam, membuatnya ideal untuk kondisi yang keras.

Sifat mekanik yang kuat dari pipa, termasuk kekuatan luluh minimum 220 Kekuatan MPa dan tarik 415–550 MPa, dikombinasikan dengan ketahanan korosi, Jadikan itu cocok untuk aplikasi seperti jalur trunk transmisi utama, Pipa boiler, dan saluran pipa petrokimia. Efektivitas biaya, Dibandingkan dengan paduan kinerja tinggi seperti Inconel® 718, dan kemampuannya untuk melakukan pengaturan suhu rendah dan korosif, Posisikan sebagai pilihan yang dapat diandalkan untuk infrastruktur kritis. Artikel ini memberikan eksplorasi terperinci tentang komposisi kimia pipa, Sifat mekanik, proses manufaktur, Tahan korosi, Aplikasi, dan toleransi dimensi, dengan tabel komprehensif merangkum parameter kunci. Perbandingan dengan Inconel 718, incoloy 901, dan API 5L X70 menyoroti peran khusus dalam aplikasi industri.

 

Komposisi kimia dan analisis material

Komposisi Kimia Pipa ASTM A671 CC60 CL22 S2, Berdasarkan nilai ASTM A516 60 piring, dirancang untuk kekuatan, Ketangguhan, dan kemampuan las di lingkungan suhu rendah. Komposisi khas termasuk karbon (0.04–0.27%), mangan (0.85–1.20%), fosfor (≤0.025%), sulfur (≤0.025%), Silicon (0.15–0.40%), dan melacak aluminium jumlah (≥0,02%) untuk deoksidasi. Elemen -elemen ini memastikan struktur mikro yang stabil dengan inklusi minimal, Meningkatkan kinerja pipa dalam layanan asam per nace mr0175. Kandungan karbon rendah mengurangi risiko ketidaksempurnaan las, sementara mangan meningkatkan kekuatan dan ketangguhan. Fosfor dan belerang dikendalikan dengan ketat untuk mencegah embrittlement, Penting untuk resistensi dampak suhu rendah pada -46 ° C.

Dibandingkan dengan Inconel 718 (50–55% nikel, 17–21% kromium, 4.75–5.50% niobium), ASTM A671 CC60 mengandung elemen paduan yang lebih sedikit secara signifikan, mengandalkan karbon dan mangan untuk kekuatan daripada pengerasan presipitasi berbasis nikel. incoloy 901 (40–45% nikel, 2.35–3.10% titanium) juga memiliki konten paduan yang lebih tinggi, menawarkan resistensi korosi superior tetapi dengan biaya lebih tinggi. Relatif terhadap API 5L x70 (0.26% Karbon, 1.65% mangan), ASTM A671 CC60 memiliki setara karbon yang lebih rendah (Saya ≤0,43%), meningkatkan kemampuan las tetapi menawarkan kekuatan luluh yang sedikit lebih rendah (220 MPA vs.. 485 Mpa). Kepatuhan NACE MR0175 memastikan kekerasan ≤22 HRC dan mikrostruktur terkontrol untuk menahan SSC, Persyaratan penting untuk saluran pipa gas asam. Komposisi ini menyeimbangkan biaya dan kinerja, Membuat pipa cocok untuk berdiameter besar, aplikasi bertekanan tinggi.

Sifat mekanik

Sifat mekanik pipa ASTM A671 CC60 CL22 S2 dioptimalkan untuk suhu rendah, aplikasi bertekanan tinggi. Kekuatan luluh minimum adalah 220 Mpa (32 Ksi), dengan kekuatan tarik 415-550 MPa (60–80 ksi) dan perpanjangan ≥27% untuk ketebalan dinding ≤25 mm, per ASTM A516 Grade 60. Persyaratan Tambahan S2 Mandat Pengujian Dampak Charpy V -Notch pada -46 ° C, dengan penyerapan energi minimum 14 J (lajang) dan 18 J (rata-rata) untuk garis tengah las, zona yang terkena dampak panas (HAZ), dan logam dasar, memastikan ketangguhan di lingkungan yang dingin. Perlakuan Panas Normalisasi (Cl22) pada 850–950 ° C., diikuti dengan pendingin udara, Memperbaiki struktur gandum, menghilangkan tekanan residual dan meningkatkan kinerja suhu rendah.

Dibandingkan dengan Inconel 718 (Kekuatan Luluh 1035 Mpa, Kekuatan Tarik 1275 Mpa), ASTM A671 CC60 menawarkan kekuatan yang lebih rendah tetapi lebih hemat biaya untuk aplikasi struktural. incoloy 901 (kekuatan luluh ~ 900 MPa) Memberikan kekuatan yang lebih tinggi dari CC60 tetapi kurang cocok untuk layanan asam suhu rendah. API 5L X70 (Kekuatan Luluh 485 Mpa, Kekuatan Tarik 570 Mpa) mengungguli CC60 dalam kekuatan tetapi tidak memiliki ketangguhan suhu rendah yang sama dan kepatuhan NACE tanpa pemrosesan tambahan. Lasan pipa mengalami tes ketegangan dan tes berpemandu melintang per ASTM A671, memastikan integritas di bawah tekanan. Sifat -sifat ini membuat ASTM A671 CC60 CL22 S2 Ideal untuk jaringan pipa di iklim dingin dan lingkungan korosif, menawarkan keseimbangan ketangguhan, Kekuatan, dan keterjangkauan.

Resistensi Korosi dan Kepatuhan Nace MR0175

ASTM A671 CC60 CL22 S2 Pipe dirancang untuk ketahanan korosi sedang, Ditingkatkan oleh NACE MR0175 Kepatuhan untuk lingkungan layanan asam yang mengandung hidrogen sulfida (H2S). Kandungan rendah karbon dan belerang, dikombinasikan dengan struktur mikro terkontrol (Kekerasan ≤22 HRC), meminimalkan kerentanan terhadap retak tegangan sulfida (SSC) dan retak yang diinduksi hidrogen (INI). Permukaan pipa dapat dilapisi dengan epoksi (Ep), polietilen (PE), polypropylene (hal), Epoksi terikat fusi (FBE), atau minyak anti korosi untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi eksternal di tanah atau pengaturan laut. Galvanisasi atau pernis juga dimungkinkan, meskipun kurang umum untuk pipa berdiameter besar.

Tidak seperti Inconel 718, yang unggul dalam lingkungan korosif yang kaya klorida dan suhu tinggi karena nikel 50-55% dan 2,8-3,3% molibdenum, ASTM A671 CC60 bergantung pada pelapis untuk perlindungan korosi, karena basis baja karbonnya kurang tahan secara inheren. incoloy 901 menawarkan resistensi korosi yang lebih baik daripada CC60 tetapi biasanya tidak sesuai dengan Nace tanpa pemrosesan spesifik. PIPA API 5L X70, digunakan dalam aplikasi serupa, membutuhkan pelapis seperti 3LPE untuk resistensi korosi, Mirip dengan CC60, tetapi mungkin tidak memenuhi persyaratan kekerasan NACE MR0175 tanpa kontrol tambahan. Kemampuan pipa untuk beroperasi dalam pipa gas asam, dikombinasikan dengan biaya rendah dibandingkan dengan paduan nikel, menjadikannya pilihan praktis untuk aplikasi minyak dan gas di mana ketahanan korosi sedang cukup dengan perlindungan yang tepat.

Manufaktur dan pemrosesan

Pembuatan ASTM A671 CC60 CL22 S2 Pipa Baja LSAW melibatkan pelarian-fusi listrik dengan logam pengisi, Menggunakan ASTM A516 Grade 60 piring. Proses LSAW memerlukan pelat yang menggulung ke dalam bentuk silinder, diikuti oleh pengelasan busur longitudinal yang terendam (MELIHAT) pada permukaan internal dan eksternal untuk memastikan jahitan yang kuat. Lasan diperkuat dan dibersihkan menggunakan bilah scarfing, memastikan akurasi dimensi dan hasil akhir yang halus. Menormalkan perlakuan panas (Cl22) pada 850–950 ° C., diikuti dengan pendingin udara, diterapkan pada seluruh pipa, termasuk lasan dan haz, untuk menghilangkan tekanan residual dan meningkatkan ketangguhan suhu rendah. Persyaratan S2 mengamanatkan pengujian dampak pada -46 ° C, memverifikasi kinerja dalam kondisi dingin.

Pipa mengalami 100% Pengujian Radiografi (RT) per CL22 untuk mendeteksi ketidaksempurnaan las, bersama dengan hidrostatik, ultrasonik, atau eddy arus pengujian untuk memastikan integritas. Kepatuhan NACE MR0175 melibatkan pengendalian kekerasan dan struktur mikro melalui perlakuan panas dan pemilihan material. Dibandingkan dengan Inconel 718, yang membutuhkan peleburan vakum dan perawatan panas yang kompleks (misalnya, Solusi anil pada 1038 ° C), ASTM A671 CC60 lebih sederhana untuk diproduksi, mengurangi biaya. incoloy 901 dan pipa API 5L X70 juga melibatkan proses yang lebih sederhana daripada Inconel 718 tetapi mungkin memerlukan pengujian tambahan untuk layanan asam. Dimensi pipa (1066.8 mm OD, 12.7 mm wt) dicapai dengan bergulir dan pengelasan yang tepat, Bertemu dengan toleransi ASTM A671 untuk aplikasi berdiameter besar.

Aplikasi

ASTM A671 CC60 CL22 S2 (-46° C) Nace Mr0175 Pipa Baja LSAW banyak digunakan dalam industri yang membutuhkan kinerja yang andal pada suhu rendah dan di lingkungan layanan asam. Aplikasi utamanya termasuk saluran batang transmisi utama untuk minyak dan gas, Jalur pipa komunikasi stasiun besar, Pipa inlet dan outlet boiler, dan penyimpanan dan pembongkaran produksi mengambang (FPSO) Pipa Modul. Ketangguhan suhu rendah pipa pada -46 ° C membuatnya cocok untuk iklim dingin, Sementara kepatuhan NACE MR0175 memastikan daya tahan di lingkungan yang mengandung H2S seperti sumur gas asam. Diameternya yang besar (1066.8 mm) dan ketebalan dinding sedang (12.7 mm) Mendukung transportasi cairan bertekanan tinggi dalam petrokimia, daya termal, dan industri transmisi gas.

Tidak seperti Inconel 718, digunakan dalam aplikasi kedirgantaraan dan gas asam suhu tinggi (misalnya, komponen mesin jet), ASTM A671 CC60 dioptimalkan untuk suhu rendah, Proyek yang peka terhadap biaya. incoloy 901, dipekerjakan di lingkungan stres tinggi yang serupa, tidak memiliki fokus suhu rendah CC60. Pipa API 5L X70 digunakan dalam aplikasi pipa yang sama tetapi mungkin tidak memenuhi persyaratan suhu rendah atau nace yang sama tanpa kustomisasi. Fleksibilitas pipa, dengan akhir finish seperti beveled, Polos, atau berulir, dan pelapis seperti FBE atau 3LPE, meningkatkan kemampuan beradaptasi untuk air, minyak, dan transmisi gas, menjadikannya pilihan yang disukai untuk proyek infrastruktur di lingkungan yang keras.

TOLERANSI DIMENSI

Toleransi dimensi untuk ASTM A671 CC60 CL22 S2 LSAW Steel Pipe diatur oleh ASTM A671, memastikan ketepatan untuk aplikasi berdiameter besar. Untuk pipa dengan diameter luar 1066.8 mm (42 inci), Toleransi adalah ± 0,5% dari OD yang ditentukan (Sekitar ± 5,33 mm). Toleransi ketebalan dinding 12.7 mm ± 12,5% (Sekitar ± 1,59 mm), memastikan kekuatan yang konsisten. Deviasi kelurusan terbatas 0.2% dari panjang pipa, penting untuk pipa panjang. Toleransi keliling pipa adalah ± 0,5% dari OD yang ditentukan, dan toleransi berat badan adalah ± 10%, memastikan keseragaman dalam proyek skala besar.

Dibandingkan dengan Inconel 718 tempa (ASTM B637: ± 0,25 mm untuk diameter kecil), ASTM A671 CC60 memiliki toleransi yang lebih longgar karena ukurannya yang lebih besar dan fokus strukturalnya. incoloy 901 Mengikutinya mengikuti standar presisi yang serupa untuk Inconel 718, Sedangkan Pipes API 5L X70 (API 5L: ± 0,75% dari, ± 10% wt) memiliki toleransi OD yang sedikit lebih ketat tetapi toleransi ketebalan dinding yang sebanding. Tinggi jahitan las dikendalikan untuk memastikan hasil akhir yang halus, dan akhir selesai (misalnya, Miring) Temui Asme B16.25 Standar. Toleransi ini memastikan pemasangan dan kinerja yang andal dalam aplikasi seperti jaringan pipa transmisi gas, Di mana akurasi dimensi sangat penting.

Spesifikasi Teknis dan Tabel Parameter

Tabel berikut merangkum parameter kunci ASTM A671 CC60 CL22 S2 (-46° C) Nace mr0175 pipa baja lsaw (1066.8 X 12.7 mm), memberikan referensi untuk insinyur.

Parameter	Spesifikasi
Standar	ASTM A671 / Asme SA671
Kelas	CC60 CL22 S2
Bahan	Kelas ASTM A516 60
Diameter luar	1066.8 mm (42 inci)
Dinding tebal	12.7 mm
Komposisi Kimia	C: 0.04–0.27%, Mn: 0.85–1.20%, P: ≤0.025%, S: ≤0.025%, Si: 0.15–0.40%, Al: ≥0,02%
Kekuatan Luluh (Min)	220 Mpa (32 Ksi)
Kekuatan Tarik	415–550 MPa (60–80 ksi)
Elongasi (Min)	≥27% (≤25 mm wt)
Uji dampak (S2)	-46° C, 14 J (lajang), 18 J (rata-rata) untuk las, HAZ, Logam Dasar
perawatan panas	Normalisasi pada 850-950 ° C., udara didinginkan (Cl22)
Nace Mr0175	Kekerasan ≤22 HRC, Resistensi SSC
Metode pengelasan	LSAW (las busur terendam)
Pengujian	100% RT, Hidrostatik, ultrasonik, ketegangan, tes tikungan
Pelapis	Ep, PE, hal, FBE, Minyak anti-korosi, menggembleng, pernis
Akhir selesai	Miring, Polos, Ulir, digabungkan
Aplikasi	Pipa minyak/gas, Pipa boiler, petrokimia, Modul FPSO

Tabel ini memberikan gambaran singkat tentang spesifikasi pipa, membantu keputusan desain dan pengadaan.

Perbandingan dengan Inconel 718, incoloy 901, dan API 5L x70

ASTM A671 CC60 CL22 S2 berbeda secara signifikan dari Inconel 718, incoloy 901, dan API 5L x70 dalam komposisi, Properti, dan aplikasi. Inconel 718 (Kekuatan Luluh 1035 Mpa, 50–55% nikel) unggul dalam suhu tinggi, Lingkungan korosif seperti kedirgantaraan dan sumur gas asam, menawarkan resistensi korosi superior tetapi dengan biaya yang jauh lebih tinggi. ASTM A671 CC60 (Kekuatan Luluh 220 Mpa) dioptimalkan untuk suhu rendah, Aplikasi yang sensitif terhadap biaya, mengandalkan pelapis untuk perlindungan korosi. incoloy 901 (kekuatan luluh ~ 900 MPa, 40–45% nikel) memberikan kekuatan tinggi dan resistensi korosi untuk dirgantara tetapi tidak memiliki ketangguhan suhu rendah dan kepatuhan NACE CC60 tanpa kustomisasi.

API 5L X70 (Kekuatan Luluh 485 Mpa, Kekuatan Tarik 570 Mpa) digunakan dalam aplikasi pipa serupa, menawarkan kekuatan yang lebih tinggi dari CC60 tetapi berpotensi lebih rendah ketangguhan suhu rendah dan kepatuhan NACE kecuali diproses secara khusus. ASTM A671 CC60 Normalisasi dan pengujian S2 memastikan kinerja yang unggul pada -46 ° C, sedangkan CEV yang lebih rendah meningkatkan kemampuan las dibandingkan dengan x70. Pilihannya tergantung pada persyaratan proyek: Inconel 718 untuk korosi dan suhu yang ekstrem, incoloy 901 untuk aerospace berkekuatan tinggi, API 5L X70 untuk pipa bertekanan tinggi, dan ASTM A671 CC60 untuk hemat biaya, Layanan asam suhu rendah.

Tantangan dan keterbatasan

Meskipun kelebihannya, ASTM A671 CC60 CL22 S2 Pipa Menghadapi Tantangan. Basis baja karbonnya membutuhkan pelapis untuk menahan korosi eksternal, Tidak seperti resistensi bawaan Inconel 718. Dalam layanan asam, kepatuhan yang ketat terhadap NACE MR0175 Kekerasan dan kontrol mikrostruktur sangat penting untuk mencegah SSC, membutuhkan perlakuan dan pengujian panas yang tepat. Proses lsaw, Sedangkan hemat biaya untuk diameter besar, menuntut pengelasan berkualitas tinggi untuk menghindari cacat, dengan 100% RT menambah biaya produksi. Kinerja suhu rendah pada -46 ° C kuat, Tetapi aplikasi di bawah suhu ini mungkin memerlukan nilai alternatif seperti ASTM A671 CC65 atau CC70.

Dibandingkan dengan API 5L X70, ASTM A671 CC60 memiliki kekuatan yang lebih rendah, Membatasi penggunaannya dalam pipa ultra-bertekanan tinggi. Inconel 718 dan tidak masuk 901, sedangkan lebih kuat, sangat mahal untuk infrastruktur skala besar. Pemasangan pipa berdiameter besar (1066.8 mm) membutuhkan peralatan khusus, dan pengelasan lapangan harus menjaga kepatuhan NACE. Tantangan ini dikurangi melalui pelapis canggih, Kontrol kualitas yang ketat, dan desain yang tepat, memastikan keandalan pipa dalam menuntut aplikasi seperti transmisi gas dan pemrosesan petrokimia.

Tren dan Inovasi Masa Depan

Masa depan ASTM A671 CC60 CL22 S2 LSAW Steel Pipe dibentuk oleh kemajuan dalam pembuatan, Pelapis, dan keberlanjutan. Inovasi dalam pengelasan busur terendam dan pemantauan las real-time meningkatkan kualitas jahitan, mengurangi cacat, dan menurunkan biaya. Penelitian tentang pelapis lanjutan, seperti FBE berbasis nanoteknologi dan 3LPE, meningkatkan resistensi korosi, Memperluas masa pakai di lingkungan yang keras. Integrasi alat digital, seperti pemeliharaan prediktif dan pemantauan pipa, meningkatkan efisiensi dan keamanan operasional dalam aplikasi minyak dan gas.

Permintaan yang meningkat akan infrastruktur energi, khususnya di iklim dingin dan ladang gas asam, sedang mengendarai penggunaan pipa yang sesuai NACE seperti ASTM A671 CC60. Praktik berkelanjutan, seperti menggunakan metode produksi baja daur ulang dan rendah karbon, selaras dengan tujuan lingkungan. Dibandingkan dengan Inconel 718 dan tidak masuk 901, yang sedang menjelajahi manufaktur aditif untuk suku cadang yang kompleks, ASTM A671 CC60 berfokus pada skalabilitas yang hemat biaya untuk pipa berdiameter besar. Saat transisi energi global meningkat, Pipa ini akan tetap menjadi komponen penting, Mendukung transportasi cairan yang andal dan berkelanjutan dalam kondisi yang menantang.

Kesimpulan

ASTM A671 CC60 CL22 S2 (-46° C) Nace mr0175 pipa baja lsaw (1066.8 X 12.7 mm) adalah yang kuat, Solusi hemat biaya untuk tekanan tinggi, Aplikasi suhu rendah di lingkungan layanan asam. Komposisi kimianya, Berdasarkan nilai ASTM A516 60, memastikan kelas dan ketangguhan, saat normalisasi (Cl22) dan pengujian dampak pada -46 ° C (S2) menjamin kinerja di iklim dingin. NACE MR0175 Kepatuhan memastikan perlawanan terhadap SSC, menjadikannya ideal untuk pipa minyak dan gas, Pipa boiler, dan aplikasi petrokimia. Proses lsaw dan pengujian yang ketat (100% RT, Hidrostatik) Pastikan keandalan untuk infrastruktur berdiameter besar.

Dibandingkan dengan Inconel 718 dan tidak masuk 901, ASTM A671 CC60 menawarkan ketahanan kekuatan dan korosi yang lebih rendah tetapi unggul dalam biaya yang peka terhadap biaya, aplikasi suhu rendah. Relatif terhadap API 5L x70, Ini memberikan ketangguhan suhu rendah yang unggul dan kepatuhan NACE. Tabel parameter terperinci dan toleransi dimensi yang disediakan berfungsi sebagai sumber daya yang berharga bagi para insinyur. Inovasi masa depan dalam pengelasan, Pelapis, dan keberlanjutan akan meningkatkan kinerjanya, memastikan perannya dalam infrastruktur kritis. ASTM A671 CC60 CL22 S2 tetap menjadi bukti keseimbangan kinerja, keterjangkauan, dan keandalan dalam teknik modern.