Bezšvové potrubie z uhlíkovej ocele triedy ST45
Prehľad
ST45je ahistorické nemecké označenie materiálovej triedypre rúry a rúrky z uhlíkovej ocele s vyššou{0}}pevnosťou. Vzťahuje sa na materiál sminimálna pevnosť v ťahu približne 45 kg/mm²(≈ 441 MPa). Podobne ako ST35 aj toto označenie jezastaranéa bol nahradený modernými európskymi (EN) normami, ale môže sa objaviť v starších nemeckých systémoch.
Dôležité:ST45 jeNIE je súčasný štandard. Bola súčasťou staréhoDIN 1629aDIN 17175normy, nahradenéEN 10216séria. ST45 predstavuje vyššiu pevnosť alternatívu k ST35.
Historické stupne a moderné ekvivalenty
| Staré označenie DIN | Ekvivalent EN 10216-2 Grade | Kľúčové vlastnosti |
|---|---|---|
| ST45.0 | P265TR2 | Uhlíková oceľ s vyššou pevnosťou, izbová teplota |
| ST45.4 | P265GH | Vyššia pevnosť pre zvýšené teploty (do 350 stupňov) |
| ST45.8 | P265GH(alebo vyšší) | Vyššia pevnosť pre prevádzku pri vysokých teplotách |
Dekódovaná nomenklatúra:
ST= Oceľ ("Stahl")
45= Približná pevnosť v ťahu v kg/mm²
.0/.4/.8= Úroveň kvality/aplikácie
Vyššie číslo= Vyššia pevnosť ako triedy ST35
Typické vlastnosti (historické referencie)
| Nehnuteľnosť | ST45.0 | ST45.4 | ST45.8 |
|---|---|---|---|
| Pevnosť v ťahu | 410-530 MPa | 410-570 MPa | 410-570 MPa |
| Medza klzu | Väčšie alebo rovné 255 MPa | Väčšie alebo rovné 265 MPa | Väčšie alebo rovné 265 MPa |
| Predĺženie | Väčšie alebo rovné 21 % | Väčšie alebo rovné 22 % | Väčšie alebo rovné 22 % |
| Maximálna teplota | 300 stupňov | 300 stupňov | 350 stupňov |
*ST45.8 mal o niečo lepšie vlastnosti pri zvýšenej teplote ako ST45.0/4*
Chemické zloženie (historické, maximálne %)
| Prvok | ST45.0/4 | ST45.8 |
|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.21 | 0.21 |
| kremík (Si) | 0.35 | 0.35 |
| mangán (Mn) | 1.20 | 1.20 |
| fosfor (P) | 0.035 | 0.035 |
| síra (S) | 0.035 | 0.035 |
| hliník (Altot) | Väčšie alebo rovné 0,020 | Väčšie alebo rovné 0,020 |
Kľúčové rozdiely oproti ST35:
Vyšší uhlík:0,21 % oproti 0,17 % (ST35)
Vyšší mangán:Až 1,20 % oproti 0,80 % (ST35)
Výsledky vvyššia pevnosťalemierne znížená zvárateľnosť
Moderná náhrada: EN 10216-2 P265GH
Prečo P265GH nahrádza ST45:
| Aspekt | ST45 (zastarané) | P265GH (aktuálny) |
|---|---|---|
| Štandardný stav | Stiahnutá norma DIN | Aktuálna harmonizovaná norma EN |
| Medza klzu | Väčšie alebo rovné 255-265 MPa | Väčšie alebo rovné 265 MPa |
| Pevnosť v ťahu | 410-570 MPa | 410-570 MPa |
| Teplotné hodnotenie | Až 350 stupňov | Až 350 stupňov (zaručené) |
| Chemická kontrola | Základné ovládacie prvky | Prísnejšie(S menšie alebo rovné 0,020 %, P menšie alebo rovné 0,025 %) |
| Vysledovateľnosť | Obmedzené | Úplná certifikácia EN 10204 3.2 |
| Aplikácia | Zastarané | Moderné-služby pri vysokých teplotách |
Kľúčové špecifikácie P265GH:
Minimálny výnos:265 MPa
Rozsah ťahu:410-570 MPa
Maximálne množstvo uhlíka:0,20 % (oproti 0,21 % pre ST45)
Maximálny obsah mangánu:1,40 % (oproti 1,20 % pre ST45)
Maximálne množstvo síry: 0.020%(oproti 0,035 % pre ST45)
hliník:Väčšie alebo rovné 0,020 % (zabité jemné zrno)
Tepelné spracovanie:Normalizované alebo normalizované a temperované
Porovnanie: ST35 vs ST45
| Parameter | ST35.8 | ST45.8 | Rozdiel |
|---|---|---|---|
| Pevnosť v ťahu | 360-510 MPa | 410-570 MPa | O +50-60 MPa vyššie |
| Medza klzu | Väčšie alebo rovné 235 MPa | Väčšie alebo rovné 265 MPa | O +30 MPa vyššie |
| Obsah uhlíka | 0,17 % max | 0,21 % max | Vyššie kvôli pevnosti |
| mangán | 0,80 % max | 1,20 % max | Vyššie kvôli pevnosti |
| Zvárateľnosť | lepšie | Mierne znížená | Vyššia hodnota CE |
| Typické použitie | Všeobecný tlak | Vyšší tlak/teplota | Náročnejšia obsluha |
Výrobný proces (historický)
Výroba pre Seamless ST45:
Výroba ocele:Podobné ako ST35, ale s upravenou chémiou
Deoxidácia:Hliník zabitý pre jemnozrnnú štruktúru
Práca za tepla:Mannesmannov proces zátkového mlyna
Tepelné spracovanie:
ST45.0/ST45.4:Často ako-zrolované alebo normalizované
ST45.8:Normalizované alebo normalizované a temperované
Testovanie:Mechanické a hydrostatické skúšky
Rozsah veľkostí (typický):
Vonkajší priemer:21,3 mm až 406,4 mm
Hrúbka steny:2,0 mm až 40,0 mm
dĺžka:6-12 metrov
Aplikácie (historické a moderné)
Tradičné použitie ST45:
Vysokotlakové systémy:Kde bola pevnosť ST35 nedostatočná
Generovanie energie:Parné vedenia so strednou teplotou
Priemyselné kotly:Úseky s vyšším tlakom
Chemické závody:Procesné linky vyžadujúce vyššiu pevnosť
Nemecké inžinierstvo:Kde dizajn vyžadoval vyššiu pevnosť ako ST35
Moderné aplikácie P265GH:
Rúry kotla:Pre vyššie tlakové/teplotné úseky
Výmenníky tepla:Tam, kde je potrebná vyššia pevnosť
Procesné potrubie:Vysokotlaková para, procesné kvapaliny
Elektrárne:Hlavné parné potrubia pri miernom tlaku
Priemyselné:Aplikácie vyžadujúce medzu klzu 265 MPa
Objednávanie moderného ekvivalentu
Pre nové projekty/náhrady:
Špecifikujte: Bezšvíkové potrubie EN 10216-2 P265GH
Vzorová špecifikácia objednávky:
text
Materiál: Bezšvíková oceľová rúra podľa EN 10216-2 Trieda: P265GH Tepelné spracovanie: Normalizované (+N) alebo Normalizované & Temperované (+NT) Rozmery: [OD v mm] × [hrúbka steny v mm] × [dĺžka v mm] Množstvo: [počet kusov alebo metrov] Koncová príprava: [hladká, skosená atď.] Certifikácia} Potrebné sú špeciálne požiadavky na sledovanie: EN {{5} Podľa EN 10216-2 vrátane tepelného čísla
Kedy si vybrať P265GH vs P235GH:
| Kritériá | Vyberte P235GH | Vyberte P265GH |
|---|---|---|
| Dizajnový tlak | Menší alebo rovný 100 bar | >100 barov |
| Hrúbka steny | Štandardné | Chcete znížiť hrúbku steny |
| Existujúci systém | Výmena ST35 | Výmena ST45 |
| Dizajnový štandard | Vyžaduje výťažnosť 235 MPa | Vyžaduje výťažnosť 265 MPa |
| Citlivosť na náklady | Cenovo{0}}citlivejšie | Môže si dovoliť miernu prémiu |
Testovanie a kontrola
Pre moderný P265GH:
Hydrostatický test:Povinný, vypočítaný tlak
Skúška ťahom:Izbová teplota, priečne vzorky
Test dopadu:Voliteľné (nie je povinné pre P265GH)
Skúška tvrdosti:Voliteľné, často špecifikované
NDE:Ultrazvukové testovanie voliteľné pre kritické aplikácie
Špeciálne úvahy:
Vyššia pevnosťznamená vyššie skúšobné tlaky
Ekvivalent uhlíkavyššia ako P235GH (ovplyvňuje zvárateľnosť)
Môže vyžadovaťprísnejšie postupy zvárania
Výroba a zváranie
Zváranie P265GH (vs P235GH):
| Aspekt | P235GH | P265GH |
|---|---|---|
| Ekvivalent uhlíka | Nižšie (~0,35) | Vyššie (~0,40) |
| Predhrejte | Vo všeobecnosti nie je potrebný pre tenké steny | Môže byť potrebné pre hrubšie časti |
| Výplňový kov | Typické pre ER70S-6 | ER70S-6 alebo vyššia pevnosť |
| Tepelný vstup | Štandardné ovládanie | Kritickejšia kontrola |
| PWHT | Voliteľné | Pravdepodobnejšie bude špecifikované |
Odporúčaný postup:
Vypočítajte CE:CE=C+Mn6CE=C+6Mn ≈ 0,40 pre P265GH
Predhriatie:Pre hrúbku steny > 25 mm alebo okolitú teplotu < 5 stupňov
Kvalifikácia postupu:Odporúča sa pre kritické aplikácie
PWHT:Zvážte hrubé časti alebo obmedzené spoje
Úvahy o dizajne
Výhody P265GH oproti P235GH:
Vyšší prípustný stres:Pri izbovej aj zvýšenej teplote
Možné tenšie steny:Pre rovnaký tlak
Úspora hmotnosti:Znížená hmotnosť materiálu
Úspora miesta:Možné menšie zväzky rúr
Nevýhody:
Vyššie náklady:5-15% prémia oproti P235GH
Znížená zvárateľnosť:Vyšší uhlíkový ekvivalent
Menšia ťažnosť:Mierne nižšia prieťažnosť
Kritická výroba:Vyžaduje viac starostlivosti
Ekonomická analýza:
text
Príklad: 12-palcové potrubie 40 - P235GH: stena=10.31 mm, hmotnosť=72.4 kg/m - P265GH: stena=9.53 mm (pre rovnaký tlak), hmotnosť=66.9 kg/m - Úspora: 7,6 % zníženie hmotnosti za cenu {{12} ~8 % viac} {12} CGH za {12} ~16 % CGH} Net: Mierna úspora nákladov s P265GH
Priemyselná migračná cesta
Od ST45 k moderným štandardom:
text
ST45.0/ST45.4 → P265GH (EN 10216-2) ↓ Pre vyššie teploty: 16Mo3 (500 stupňov max) ↓ Pre vyššiu pevnosť: P295GH (295 MPa výťažnosť)
Alternatívne cesty:
Pre aplikácie, ktoré nie sú -teplotné:EN 10216-1 P265TR2
Pre americké projekty:ASTM A106 stupeň C
Pre všeobecný tlak:EN 10217-1 P265
Zabezpečenie kvality
Problémy so zastaraným ST45:
Ťažké overenie:Žiadny aktívny štandard, na ktorý by sa dalo odkazovať
Variácie vlastností:Existovali rôzne interpretácie
Medzery v dokumentácii:Staré certifikáty sú často neúplné
Zamietnutie inšpekcie:Moderní inšpektori môžu odmietnuť
Výhody P265GH:
Jasná špecifikácia:Dobre{0}}definované v norme EN 10216-2
Štandardná výroba:Mlyny vyrábajú pravidelne
Kompletné testovanie:Komplexné požiadavky na test
Globálna akceptácia:Celosvetovo uznávané
Porovnanie nákladov
Cenové vzťahy:
P265GH (štandard):100 % (základná hodnota)
P235GH: 90-95%
"ST45" (ak je k dispozícii): 120-150%
16Mo3 (zliatina): 130-160%
ASTM A106 Gr. C: 95-105%
Úvahy o celkových nákladoch:
Cena materiálu:Prémiový P265GH oproti P235GH
Náklady na výrobu:O niečo vyššie pre P265GH
Úspora hmotnosti:Môže kompenzovať prémiu za materiál
Náklady na životný cyklus:Podobné pre oba stupne
Dostupnosť:P265GH je ľahko dostupný v porovnaní so špeciálnou objednávkou pre "ST45"
Súlad s predpismi
Problémy ST45:
Nie je v súlade s PED:Nemožno mať označenie CE
Stiahnutý štandard:Už sa neuznáva
Zamietnutie projektu:Môže spôsobiť oneskorenie/odmietnutie projektu
Obavy zo zodpovednosti:Používanie zastaraných materiálov zvyšuje riziko
Súlad s P265GH:
V súlade s PED:Môže mať označenie CE
Harmonizovaný štandard:Uvedené v úradnom vestníku
Prijatie projektu:Široko prijímané
Znížené riziko:Moderný, zdokumentovaný materiál
Stratégia obstarávania
Pri stretnutí s "ST45":
Identifikujte presnú známku:ST45.0, .4 alebo .8?
Kontrola prihlášky:Teplota, tlak, obsluha
Konzultovať s inžinierom:Získajte súhlas na nahradenie P265GH
Aktualizácia dokumentácie:Upravte špecifikácie/nákresy
Obstarať P265GH:Od overeného dodávateľa
Otázky dodávateľa:
Môžete dodať EN 10216-2 P265GH?
Máte certifikát EN 10204 3.2?
Aké tepelné spracovanie poskytujete?
Môžete poskytnúť požadované testy?
Čo je dodacia lehota a náklady?
Technické zhrnutie
ST45 bola rúra z uhlíkovej ocele s vyššou{1}}pevnosťouv starom nemeckom systéme, ktorý poskytuje minimálnu medzu klzu približne 265 MPa oproti 235 MPa pre ST35. To už boloúplne nahradená normou EN 10216-2 P265GH.
Kľúčové technické body:
Úroveň sily:Minimálna výťažnosť 265 MPa (o 30 MPa vyššia ako u P235GH)
Rozsah teplôt:Až 350 stupňov (rovnaké ako P235GH)
chémia:Vyšší obsah uhlíka/mangánu ako P235GH pre pevnosť
Zvárateľnosť:Mierne znížená vďaka vyššiemu uhlíkovému ekvivalentu
Aplikácie:Vyšší tlak/teplota ako aplikácie P235GH
Pokyny pre výber:
Vyberte P265GH, keď:
Nahradenie ST45 v existujúcich systémoch
Návrh vyžaduje medzu klzu väčšiu alebo rovnú 265 MPa
Chcete znížiť hrúbku steny v porovnaní s P235GH
Higher pressure applications (typically >100 barov)
Primeraná prémia za primeranú cenu
Vyberte P235GH, keď:
Nahradenie ST35 v existujúcich systémoch
Návrh vyžaduje iba medzu klzu 235 MPa
Potrebná maximálna zvárateľnosť
Dôležitá je minimalizácia nákladov
Štandardné tlakové aplikácie
Moderné ekvivalentné možnosti:
Primárne:EN 10216-2 P265GH (priama náhrada)
Alternatíva:EN 10216-1 P265TR2 (len pre uhol menší alebo rovný 300 stupňom)
Americký štandard:ASTM A106 stupeň C
Vyššia teplota:16Mo3 pre teploty do 500 stupňov
Záverečné odporúčanie:
Nikdy nešpecifikujte „ST45“ pre nové projekty.Vždy používajteEN 10216-2 P265GHpre bezšvíkové rúry vyžadujúce medzu klzu 265 MPa so zaručenými vlastnosťami pri zvýšených teplotách. Moderný štandard poskytuje vynikajúce zabezpečenie kvality, súlad s predpismi a globálnu akceptáciu pri zachovaní technickej výkonnosti pôvodne poskytovanej ST45.
Na údržbu existujúcich systémov ST45 je P265GH vo všeobecnosti prijateľnou náhradou, ale technická kontrola by mala potvrdiť vhodnosť pre konkrétnu aplikáciu, najmä pokiaľ ide o požiadavky na zváranie a výrobu, ktoré sa môžu mierne líšiť v dôsledku chemických zmien.
