Lyhyt kuvaus
Tuote:3,5 % nikkeliä sisältävät matalan lämpötilan saumattomat teräsputket – ASTM A334 Grade 3 (UNS K12021 / 3.5Ni), kylmävedetyt, normalisoidut ja ilmajäähdytteiset saumattomille ja hitsatuille hiili- ja seosteräsputkille, jotka on tarkoitettu käytettäväksi matalissa lämpötiloissa.
Tuotteen lyhyt kuvaus:Womic Steel Group on vakiinnuttanut kypsän massatuotantokapasiteetin pieniläpimittaisille, erittäin pitkille 3,5-nikkeliputkille – joiden ulkohalkaisija on 25 mm, paino 2 mm ja yksittäispituus 22 m – ja jotka täyttävät täysin ASTM A334 Grade 3 -standardin mukaiset alhaisen lämpötilan sitkeysvaatimukset jopa -101 °C:seen asti. Tämä tuotantolinja vastaa historialliseen riippuvuuteen pieniläpimittaisten, erittäin pitkien 3,5-nikkeliputkien tuonnista. 3,5-prosenttinen nikkeliteräs tarjoaa erinomaisen lovisitkeyden ja venyvyyden jopa -101 °C:n lämpötiloissa, mikä tekee siitä kriittisen materiaalin LNG-terminaaleille, etyleenin krakkausyksiköille, ilmanerotuslaitoksille ja polaarialueiden projekteille.
Ulkohalkaisija 10 mm - 610 mm (kuumavalssattu), seinämän paksuus 1,5 mm - 25,4 mm, yksittäiset pituudet jopa 24 m. Kylmävedetyn tarkkuusputken ulkohalkaisija-alue: 6 mm - 89 mm, tiukat mittatoleranssit jopa ±0,10 mm.
Sisältää noin 3,5 % nikkeliä. Vähähiilinen ja runsasnikkelinen koostumus parantaa merkittävästi kylmänsitkeyttä ja estää haurastumisen kylmässä -101 °C:ssa. Tyypillinen koostumus: C ≤0,19 %, Mn 0,31–0,64 %, Si 0,18–0,37 %, Ni 3,18–3,82 %, P ≤0,025 %, S ≤0,025 %.
3.5Ni (ASTM A334 Grade 3) sijoittuu standardin matalan lämpötilan teräksen, luokan 6 (-45 °C), ja huippuluokan 9 % nikkeliä sisältävän teräksen, luokan 8 (-196 °C), väliin. Se on kustannustehokkain ratkaisu -50 °C - -101 °C käyttölämpötila-alueella.
Täyttää standardit ASTM A334/A334M, ASME SA334, ASTM A333/A333M Grade 3 sekä ASTM/ASME, PED ja NACE MR0175 (pyynnöstä).
LNG-vastaanottoterminaalien apuputkistot, PDH-yksiköt (propaanin dehydrogenaatio), etyleenikrakkerit, ilmanerotusyksiköt ja offshore-lauttojen putkistojärjestelmät napa-alueille.
Womic Steel Groupon erikoistunut matalan lämpötilan saumattomien putkien, pieniläpimittaisten tarkkuusputkien ja erittäin pitkien saumattomien putkien valmistaja ja maailmanlaajuinen viejä. Yli 20 vuoden kylmävetokokemuksella 3,5Ni:n saumattomat putkemme -101 °C:n lämpötilaan ovat nyt saatavilla myös irtotavarana. Tarjoamme tehdassertifikaatit, 100 % ultraääni- ja hydrostaattiset testaukset, positiivisen materiaalin tunnistamisen ja täydelliset mittatarkastusraportit yksittäisen lämpökäsittelyn jäljitettävyydellä. Kolmannen osapuolen tarkastus (SGS/BV/DNV/TÜV) hyväksytään. Kilpailukykyiset hinnat ja nopea toimitus.
Osa 1: Tausta – Miksi 3,5Ni saumattomia putkia -101 °C:ssa?
1930-luvulta lähtien, jolloin Yhdysvallat kehitti ensimmäisen kerran 3,5-prosenttisen nikkeliteräksen matalien lämpötilojen käyttöön (lopulta standardoitu ASTM A334/A334M- ja A333/A333M-standardien mukaisesti), myös Eurooppa ja Japani ovat kehittäneet omia 3,5-prosenttista nikkeliterästä. Näitä materiaaleja on käytetty laajalti etyleenikrakkereissa, nestekaasun (LPG) kuljetuksessa, lannoitetehtaissa, kuminjalostuksessa ja hiilen kaasutusteollisuudessa.
3.5Ni-teräs on vähähiilinen, runsasnikkelinen ja nikkeliseosteinen teräs, jonka nikkelipitoisuus (Ni) on noin 3,5 %. Normalisoimalla tai normalisoimalla ja päästöllä lämpökäsittelyllä se saa aikaan vakaan ferriitti-bainiitti-mikrorakenteen ja erinomaisen iskunkestävyyden matalassa lämpötilassa. Se on vakiintunut ja kansainvälisesti tunnustettu materiaali, jota käytetään paineastioissa ja putkistoissa -101 °C:n matalassa lämpötilassa.
Kiinassa 3,5 nikkeliteräslevyt ja -takeet ovat saavuttaneet kypsää ja luotettavaa teollista tuotantoa jo vuosia, ja niillä on ollut erinomainen tekninen suorituskyky ja kustannustehokkuus. Saumattomien putkien – erityisesti pieniläpimittaisten ja erittäin pitkien 3,5 nikkeliputkien – tarjonta on kuitenkin pysynyt rajallisena.
Tämän alan aukon täyttämiseksi Womic Steel on perustanut oman tuotantolinjan, joka hyödyntää ydinosaamistaan matalan lämpötilan saumattomien putkien valmistuksessa, pienten halkaisijoiden tarkkuustuotannossa ja erittäin pitkien putkien kylmävetotekniikassa. Systemaattisen prosessikehityksen ja usean erän validoinnin jälkeen erittäin pitkät 3,5Ni:n saumattomat putkemme, joiden ulkohalkaisija on 25 mm, paino 2 mm ja paino 22 m, siirtyivät massatuotantoon, ja ensimmäinen erä toimitettiin huhtikuussa suurelle kotimaiselle laitevalmistajalle. Putkia käytetään Venäjän napapiirin projektissa.
Kansallisesti akkreditoidut testit vahvistivat, että kaikki keskeiset suorituskykyindikaattorit – mukaan lukien -101 °C:n Charpy-iskusitkeys matalassa lämpötilassa, vetolujuuden ominaisuudet huoneenlämmössä, mittatarkkuus ja pinnanlaatu – täyttävät täysin ASTM A334 -standardin luokan 3 vaatimukset ja ovat täysin verrattavissa kansainvälisesti edistyneisiin tasoihin.
Osa 2: Vertaileva laatuanalyysi – Oikean matalan lämpötilan teräksen valinta
Matalan lämpötilan ympäristöihin tarkoitetut runsasseosteiset saumattomat teräksiset putket sisältävät pääasiassa ASTM A333/A334 -luokat 3, 4, 6, 7, 8, 9 ja 11. Näistä luokat 3, 4, 7 ja 8 ovat yleisimmin määriteltyjä keskiraskaaseen ja erittäin vaativaan matalan lämpötilan käyttöön. Sopivan materiaalin valinta riippuu vaaditusta vähimmäiskäyttölämpötilasta, suunnittelupaineesta ja budjetista.
Seuraava taulukko tarjoaa kattavan vertailun ensisijaisista matalan lämpötilan teräslajeista, mukaan lukien niiden soveltuvat lämpötila-arvot, mekaaniset ominaisuudet (vetolujuus ja myötölujuus) ja tärkeimmät käyttökohteet. Tämä vertailu auttaa selventämään 3,5Ni-teräksen (ASTM A334 Grade 3) markkina-asemaa suhteessa vaihtoehtoisiin materiaaleihin.
Taulukko: ASTM A333/A334 matalan lämpötilan teräslaatujen vertailu
| Arvosana | Min. käyttölämpötila | Ni-sisältö | Vetolujuus (min) | Myötölujuus (min) | Venymä | Tyyppi ja tärkeimmät sovellukset |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6. luokka | -45°C (-50°F) | ≤0,5 % | ≥415 MPa | ≥240 MPa | ≥30 % | Vähähiilinen mangaaniteräs. Yleisin ja edullisin laatu. Vedenkäsittelyyn, yleiseen jäähdytykseen, kylmän ilmaston putkistoihin. |
| Luokka 3 (3,5 Ni) | -101 °C (-150 °F) | 3,18–3,82 % | ≥450 MPa | ≥240 MPa | ≥30 % (L) / ≥20 % (T) | 3,5 % nikkeliterästä. Kustannustehokas lämpötila-alueella -50 °C - -101 °C. PDH-yksiköt, eteenitehtaat, ilmanerotusyksiköt, arktiset putkistot. |
| 4. luokka | -101 °C (-150 °F) | ≤0,5 % | ≥415 MPa | ≥240 MPa | ≥30 % | Kiillotettu hiiliteräs. Matriisirakenne, joka sisältää pienen määrän ferriittiä. Rajoitettu matalan lämpötilan sitkeys verrattuna 3,5Ni:iin. |
| 7. luokka | -73 °C (-100 °F) | 2,0–2,5 % | ≥450 MPa | ≥240 MPa | ≥30 % | 2,5 % nikkeliterästä. Välivaihtoehto luokkien 6 ja 3 välillä. |
| 8. luokka (9Ni) | -196 °C (-320 °F) | 8,4–9,6 % | ≥690 MPa | ≥515 MPa | ≥22 % | 9 % nikkeliterästä. Erinomainen kestävyys äärimmäisissä matalissa lämpötiloissa. LNG-pääputkisto (-162 °C). |
| Luokka 11 (korkea sitkeys) | -196 °C. Samanlainen kuin luokka 8 | Samanlainen kuin ryhmä 8 | Samanlainen kuin ryhmä 8 | Samanlainen kuin ryhmä 8 | Samanlainen kuin ryhmä 8 | Korkealaatuisesta, rauhoitettusta teräksestä taottu, käytetään kriittisissä erittäin matalissa lämpötiloissa toimivissa komponenteissa. |
Osa 3: Kemiallinen koostumus – ASTM A334 -standardin luokan 3 vaatimustenmukaisuuden tiukka valvonta
Womic Steel on vakiinnuttanut tarkasti kontrolloidut kemiallisen koostumuksen vaihteluvälit erityisesti kylmävedetyille pieniläpimittaisille putkille hyödyntäen kypsää ja todistettua kokemustaan 3,5Ni-teräslevyjen ja kuumavalssattujen saumattomien putkien tuotannosta. Tämä varmistaa erinomaisen sitkeyden matalissa lämpötiloissa samalla, kun kylmävedettävä valmistettavuus säilyy vakaana.
| Elementti | ASTM A334 Gr.3 (Max/Req'd) | Womic Steel Design -tavoite | Womic Steelin todellinen kauha-analyysi |
|---|---|---|---|
| Hiili (C) | ≤0,19 % | 0,06–0,09 % | 0,07 % |
| Pii (Si) | 0,18–0,37 % | 0,18–0,33 % | 0,24 % |
| Mangaani (Mn) | 0,31–0,64 % | 0,45–0,60 % | 0,51 % |
| Fosfori (P) | ≤0,025 % | ≤0,010 % | 0,004 % |
| Rikki (S) | ≤0,025 % | ≤0,005 % | 0,001 % |
| Nikkeli (Ni) | 3,18–3,82 % | 3,30–3,70 % | 3,40 % |
*Alhaisen hiilipitoisuuden (C ≤0,19 %), erittäin alhaisen fosfori- ja rikkipitoisuuden (P ≤0,025 %, S ≤0,025 %) ja tarkan 3,18–3,82 %:n nikkelilisäyksen yhdistelmä eliminoi matalan lämpötilan haurastumisen riskin -101 °C:ssa ja täyttää samalla ASTM A334 Gr.3 -kemialliset ja mekaaniset vaatimukset ja varmistaa erinomaisen kylmätyöstettävyyden vetoprosessin aikana.*
Osa 4: Mekaaniset ominaisuudet – Validoitu ASTM A334 -luokan 3 vaatimustenmukaisuus
Mekaaniset ominaisuudet testattiin sekä emoputkella (täysi seinämän paksuus) että valmiilla putkella (pinta) identtisen lämpökäsittelyn jälkeen, ja näytteet otettiin normaalista tuotantoerästä.
Huoneenlämmön vetolujuusominaisuudet
| Kiinteistö | ASTM A334 Gr.3 -vaatimus | Womic Steel Actual (vakiotuotanto) |
|---|---|---|
| Myötölujuus (0,2 %:n siirtymä) | ≥240 MPa | 330–360 MPa |
| Vetolujuus | ≥450 MPa | 520–550 MPa |
| Venymä (pitkittäinen) | ≥30 % | 32–36 % |
| Venymä (poikittainen) | ≥20 % | 26–30 % |
| Kovuus (HB) | ≤190 | 160–175 |
Metallografinen rakenne
Normalisoidun lämpökäsittelyn jälkeen ≥845 °C:ssa ja sen jälkeen ilmajäähdytyksen jälkeen valmiilla putkella oli hienojakoinen ferriitti-bainiitti-mikrorakenne, jonka raekokoluokitus oli noin ASTM nro 10 (erittäin jalostettu rae), mikä osaltaan edistää erinomaista sitkeyttä matalissa lämpötiloissa.
-101°C:n Charpy-iskusitkeys matalassa lämpötilassa
Koska valmiin ohutseinäputken (25x2 mm) suora iskukoe ei ole mahdollista standardikäytäntöjen mukaisesti (näyte liian pieni), Womic Steel otti saman lämpöluvun omaavia emoputkinäytteitä, altisti ne identtiselle normalisoidulle lämpökäsittelylle kuin valmiit putket ja koneisti ne sitten pienempiin 2,5x10x55 mm:n Charpy V-lovinäytteisiin. Iskukoe suoritettiin sitten vielä alemmassa -117 °C:n lämpötilassa, joka ylitti -101 °C:n suunnitteluvaatimuksen, riittävän turvallisuusmarginaalin osoittamiseksi.
| Testilämpötila | Näyte 1 | Näyte 2 | Näyte 3 | ASTM-vaatimus (2,5 mm:n alikoko) |
|---|---|---|---|---|
| -117°C | 32J | 33J | 35J | Minimikeskiarvo ≥5J; yksittäinen ≥4J |
Iskukokeen tulokset ylittävät reilusti ASTM:n vähimmäisvaatimukset, mikä osoittaa materiaalin poikkeuksellisen alhaisen lämpötilan kestävyyden ja huomattavan turvallisuusmarginaalin nimelliskäyttölämpötilan -101 °C ulkopuolella.
Osa 5: Valmistusprosessi – Pienen halkaisijan omaavien erittäin pitkien putkien kypsä kylmäveto ja lämpökäsittely
Womic Steel valmistaa 3,5Ni:n matalan lämpötilan saumattomia putkia täysin teollistetulla valmistusprosessilla, joka on erityisesti optimoitu pieniläpimittaisille, erittäin pitkille ja korkean pintakäsittelyn omaaville tuotteille:
- Sähkökaariuunin sulatus + kauharastus + tyhjiökaasunpoisto:Varmistaa erittäin alhaiset vedyn, hapen ja typen pitoisuudet sekä tiukan kemikaalien hallinnan (P ≤0,005 %, S ≤0,001 %).
- Jatkuva valu + Bloom-valssaus:Tuottaa korkealaatuisia pintarakenteita, joilla on hyvä sisäinen eheys.
- Kuuma lävistys (ristikkäislävistys):Aihiot kuumennetaan kävelypalkkiuunissa ja lävistetään paksuseinäisiksi ontoksi kuoriksi optimoiduissa valssauslämpötiloissa; epäkeskisyys minimoidaan.
- Kylmäveto / kylmäpiirustus– Useita vetoja (välihehkutuksella): Tämä on avainprosessi erittäin pitkien putkien saavuttamiseksi. Lopullisen 25x2 mm:n koon saavuttamiseksi prosessi vaatii tyypillisesti kolme tarkasti kontrolloitua kylmävetoajoa, joista jokainen karkaisee materiaalia. Vetojen välillä putket läpikäyvät välihehkutuksen sitkeyden palauttamiseksi ja karkenemishalkeamien estämiseksi.
- Liuoksen hehkutus (normalisointi):Suoritettu kontrolloidussa ilmakehässä ≥845 °C:ssa olevassa uunissa, minkä jälkeen suoritettu ilmajäähdytys kylmätyöstöjännitysten poistamiseksi ja mikrorakenteen hienosäätämiseksi.
- Suoristus:Tarkkuusrullaoikaisu varmistaa ≤1,5 mm:n suoruustoleranssin metriä kohden.
- Katkaisu mittaan ja viimeistely:Lentävät katkaisusahat saavuttavat suuren tarkkuuden; päät jäysteet poistetaan tai viistetään tarpeen mukaan.
- 100 % NDT, hydrostaattinen testaus ja merkintä:Jokainen putki testataan ultraäänellä, pyörrevirtatestillä ja painetestauksella ennen lopullista matalajännitysleimausta.
- Lopullinen saavutettu mitta:24,96–25,05 mm ulkohalkaisija × 2,04–2,16 mm paino × 22 m pituus. Sisä- ja ulkohalkaisijan pinnan karheus ≤1,4 μm Ra, täyttää NB/T 47019.1-2021 -standardin mukaiset luokan 1 lämmönvaihdinputken laatuvaatimukset (alle mikrometrin pinnanlaatu).
Osa 6: Laadunvalvonta ja testaus – Kattava suorituskyvyn varmennus
Jokainen 3,5Ni:n matalan lämpötilan saumattomien putkien tuotantoerä testataan ASTM A334/A334M:2021 -standardien mukaisesti.
Todistukset:Tehdastestaustodistus standardin EN 10204 tyypin 3.1 mukaisesti. Tyypin 3.2 mukainen testaustodistus kolmannen osapuolen todistajan (SGS/BV/DNV/TÜV) kanssa on saatavilla pyynnöstä.
Eräkohtainen yhdenmukaisuus:Womic Steel ylläpitää yksityiskohtaista kirjaa jokaisesta lämpönumerosta ja jokaisesta erästä varmistaen jokaisen valmiin putken täyden jäljitettävyyden.
Osa 7: Sovellukset – Missä 3.5Ni ASTM A334 Grade 3 -putket ovat Exceliä
3.5Ni:n matalan lämpötilan saumattomat putket on suunniteltu luotettavaan pitkäaikaiseen käyttöön -45 °C - -101 °C:n käyttölämpötilassa, ja ne täyttävät aukon standardin luokan 6 materiaalin ja kalliin 9 % nikkeliä sisältävän luokan 8 materiaalin välillä.
3,5Ni-putki on kustannustehokkain materiaalivalinta lämpötila-alueella -50 °C (luokka 6) ja -196 °C (9 % nikkeliä, luokka 8), joten se on ensisijainen ratkaisu useimpiin petrokemian matalan lämpötilan sovelluksiin.
Osa 8: Miksi valita Womic Steel 3.5Ni:n matalan lämpötilan saumattomille putkille?
Usein kysytyt kysymykset (UKK)
Ota yhteyttä Womic Steeliin
Jos haluat tiedusteluja, teknistä tukea tai tarjouspyyntöjä ASTM A334 Grade 3:n (tai muiden matalan lämpötilan laatujen) mukaisista 3,5Ni:n matalan lämpötilan putkivaatimuksista, ota meihin suoraan yhteyttä.
Julkaisuaika: 24. kesäkuuta 2026