화학 조성은 ASTM A335 P22 강관의 성능을 결정하는 핵심 요소입니다. ASTM 표준에서 다양한 요소의 내용에 대한 엄격한 한계는 강철 파이프의 높은 - 온도 강도, 부식 저항 및 용접 성능과 같은 주요 지표와 직접 관련이 있습니다. 다음 질문과 답변은 화학 조성의 특정 요구 사항과 기능에 중점을 둡니다.
질문 1 : ASTM A335 P22 강관의 주요 합금 요소 (크롬, 몰리브덴)의 내용 범위와 기능은 무엇입니까?
ASTM A335 표준은 P22 강 파이프의 크롬 (CR) 함량이 1.90% - 2.60% 내에 제어되어야하며, Molybdenum (MO) 함량은 0.87% - 1.13% 내에 제어되어야 함을 분명히 규정하고 있습니다. 이 두 요소는 P22 스틸 파이프의 "높은 - 온도 성능 이점"의 핵심 소스입니다. 먼저, 크롬의 기능을 살펴 보겠습니다 : 크롬은 전형적인 "부식 - 저항 강화 요소"입니다. 높은 - 온도 환경에서, 강 파이프 표면의 크롬은 산소와 반응하여 산소 (트리 옥스 크롬) 보호 필름을 형성하는데, 이는 몇 마이크로 미터 두께에 불과하지만, 높은- 온도 가스에 의해 강관의 추가 침식을 효과적으로 예방할 수있다 ({13}}}} 강 파이프의 높은 - 온도 산화 저항성 및 황 부식 저항을 크게 향상시킨다. - 크롬 함량이 1.90%보다 낮 으면 보호 필름이 불완전하고 분리되기를 예측하여 500도 이상의 온도에서 강 파이프의 빠른 산화를 유발한다; 2.60%보다 높으면 강관의 경화가 증가하여 용접 중에 차가운 균열이 발생하고 생산 비용이 증가합니다. 따라서 표준은이 범위를 엄격하게 제한합니다. 이제 Molybdenum의 기능을 살펴 보겠습니다 : Molybdenum은 "높음 - 온도 강화 요소"입니다. 그것은 강관의 페라이트 매트릭스에 통합 될 수 있고 "용액 강화"효과를 통해, 재료의 높은 - 온도 경도 및 인장 강도를 향상시킬 수 있습니다. 더 중요한 것은 Molybdenum이 "크리프 성능"(즉, 긴 - 용어 높이 - 용어에 대한 플라스틱 변형에 저항하는 능력과 높은 - 압력 조건 -, 600도 및 5 MPa, P22 강 파이프의 크리프 프랙처 시간 IS를 크게 향상시킬 수 있습니다. 5 - 몰리브덴이없는 탄소강의 8 배, 긴 - 강관의 용어 크리프로 인한 벽 얇게 또는 파이프 라인 변형을 효과적으로 피; 몰리브덴 함량이 0.87%보다 낮 으면 크리프 성능이 크게 감소하여 높은 - 온도 조건의 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다. 그것이 1.13%보다 높으면, 추운 환경에서는 부서지기 쉬운 강관의 저온 인성을 감소시킬 것이므로, 몰리브덴 함량은 표준 범위를 엄격하게 따라야합니다.
질문 2 : ASTM A335 P22 스틸 파이프에서 탄소 (C)의 함량 제한은 얼마입니까?
ASTM A335 표준 표준은 P22 강 파이프의 탄소 (C) 함량이 0.15%** 이하 ** (일반적으로 실제 생산은 0.10%- 0.15%)에서 제어되어야하며, 탄소 요소는 강도, 용접 성능 및 P22 강 파이프의 강인성에 상당한 영향을 미칩니다. 따라서 내용 제한은 매우 엄격합니다. 긍정적 인 관점에서, 탄소는 "강화 요소"이며, 이는 철 및 기타 합금 요소를 통해 철 및 높은 - 온도 강도를 향상시키기 위해 "침전 강화"를 통해 철 및 기타 합금 요소를 통해 카바이드 (예 : Fe₃c, Cr₂₃c₆)를 형성 할 수있는 "강화 요소"입니다. 강 파이프의 항복 강도는 표준 요구 사항을 충족하지 않습니다 (ASTM A335는 P22 강 파이프의 인장 강도가 415 MPa보다 크거나 동일해야하며, 항복 강도는 205 MPa보다 크거나 동일해야 함을 규정하고 있으며, 높은 - 압력 조건을 견딜 수 없습니다. 부정적인 영향의 관점에서 볼 때 과도하게 높은 탄소 함량은 두 가지 주요 문제를 가져올 수 있습니다. 첫째, 용접 성능을 악화시킵니다. 용접 공정 동안, 과도한 탄소는 용접 이음새의 크롬과 결합하여 Cromc₆을 형성하여 용접 영역에서 "크롬 결핍"을 초래하여 (예 : 국소 크롬 함량은 1.90%보다 낮아) 항 -21} 부식 능력을 잃어 버립니다. 동시에, 높은 탄소는 냉각 중에 용접 이음새의 경화를 증가시키고 냉각 공정 동안 마르텐 사이트를 형성하여 용접 조인트에서 차가운 균열을 유발합니다. 둘째, 낮은 - 온도 인성을 줄입니다. 높은 탄소는 강 파이프의 결정 입자가 거칠어지고, 낮은 - 온도 환경 (예 : 겨울의 실외 설치와 같은)에서 충격 흡수 에너지가 감소하여 부서지기 쉬운 골절 사고가 발생합니다 (ASTM A335는 P22 강철 파이프가 0도 이상의 27J에 대한 충격 흡수 에너지를 필요로합니다. 따라서, 0.15% 이상의 범위 내에서 탄소 함량을 제어하는 것은 "강도 보장"과 "용접 성능과 강인성을 고려하는"- 사이의 최상의 균형입니다. - 용접 결함과 과도한 탄소 함량으로 인한 냉간 균열의 위험을 피할 수 있습니다. 이 제한은 용접 파이프 라인 시스템에 널리 사용되는 P22 스틸 파이프의 핵심 전제 조건입니다.
질문 3 : ASTM A335 P22 강철 파이프의 함량 제한과 불순물 요소 (황, 인)의 위험은 무엇입니까?
ASTM A335 표준은 P22 강관의 황 (S) 및 인 (P)과 같은 불순물 요소에 대한 엄격한 "상한 제한"을 갖습니다. 황 함량은 0.030%**보다 ** 또는 동일하게 **에서 제어해야하며, 인 함량은 **보다 0.030%** (일부 높은 - 종료 응용 시나리오의 경우 0.025%보다 작거나 동일해야합니다). 이러한 제한의 핵심 목적은 강관의 성능에 대한 불순물 요소의 "파괴적인 영향"을 피하는 것입니다. 첫째, 황의 위험을 분석합시다 : 황은 주로 FES 형태 (황화 된 철)의 형태로 강철로 존재합니다. FE의 용융점은 상대적으로 낮으며 (약 1190도), 철으로 형성된 공융 구조의 용융점은 훨씬 낮습니다 (약 985도). 온도가 985도 이상에 도달하면 핫 롤링 및 단조와 같은 강관의 뜨거운 가공 중에 FES의 공허 구조가 녹아 강관의 "열적 브리티스"현상을 유발합니다. 핫 가공 후에도 나머지 FES는 곡물 경계에 분포되어 강관의 낮은 - 온도 강인성 및 피로 성능을 줄이고 반복적 인 하중 (예 : 파이프 라인 진동) 하에서 균열이 발생하기 쉽습니다. 또한 황은 강관의 용접 성능을 악화시켜 용접 이음새에 모공과 슬래그 포함을 일으켜 용접 조인트의 강도를 줄입니다. 둘째, 인의 위험 : 인은 곡물 경계에서 분리기 (즉, 고르지 않은 분포)가 발생하기 쉽다. 강관에 부서지기 쉬운 포스 파이드를 형성하여 강관 - -} -} - 온도 환경 (0도에 영향을 미치는) 겨울이나 추운 지역에 야외에 설치된 파이프 라인에 매우 위험한 골절이 발생합니다. 동시에 인은 강관의 경화를 증가시킬 것이며, 용접 중에는 열에서 단단한 부서지기 구조를 형성하는 경향이 있습니다 (- 영향을받는 구역은 균열의 위험을 증가시킵니다. 따라서, 유황 및 인의 함량을 0.030% 이상 또는 동일하게 엄격하게 제어하는 것은 뜨거운 처리 성능, 낮은 - 온도 강인성 및 P22 강철 파이프의 용접 성능을 보장하는 열쇠이며, 제조, 설치 및 강철 파이프 사용 중에 사고를 금감하지 않는 중요한 조치입니다.
질문 4 : ASTM A335 P22 스틸 파이프에서 망간 및 실리콘 요소의 내용 범위와 보조 기능은 무엇입니까? ASTM A335 표준 표준은 P22 강관의 망간 (MN) 함량이 0.30%- 0.60%내에 제어되어야하며 실리콘 (SI) 함량은 0.50%** 이하 **에서 **에서 제어해야합니다. 이 두 요소는 "핵심 합금 요소"는 아니지만 강관의 제련 품질 및 기계적 특성을 향상시키는 데 중요한 "보조 역할"을 수행합니다. 망간부터 시작하자 : 망간의 주요 기능은 "탈산"및 "고체 용액 강화"- 강철 메이킹 중에, 망간은 용융 강에서 산소와 반응하여 MNO (산화물 산화물)를 형성하며, 이는 다른 산화물과 쉽게 결합되어 제거되어 철강의 형성을 피하고 포로의 형성을 피합니다. 동시에, 망간은 고체 용액 강화를 통해 페라이트 매트릭스에 통합하여 실온에서 강 파이프의 인장 강도 및 항복 강도를 향상시켜 저탄소 함량 (0.15%이상)으로 인한 불충분 한 강도를 보상합니다. 또한, 망간은 황과 결합하여 MNS (황화물 망간)를 형성 할 수 있으며, 용융점 (약 1610도)이 FES보다 훨씬 높으며 입자 경계에서 분포하기 쉽지 않으며, "열 브리틀트"위험을 효과적으로 감소시켜 -이 문제가 0.30% 이상으로 제어되어야하는 중요한 이유입니다. 그러나 망간 함량은 너무 높을 수 없으며 (예 : 0.60%를 초과하는 등), 그렇지 않으면 강 파이프의 경화를 증가시켜 - 영향을받는 구역의 경도가 용접 중에 증가하여 강인함을 줄이며 강관에서 거친 곡물을 유발할 수 있습니다. 이제 실리콘을 살펴 보겠습니다. 실리콘의 핵심 기능은 "탈산제"및 "산화 저항의 개선"- 강철 메이킹 중에 산소와 반응하여 Sio₂ (실리콘 이산화물)을 형성하여 강력한 탈산제로서 강철의 산소 함량을 감소시키고 강철의 순도를 향상시킵니다. 동시에, 실리콘은 강관과의 시너지 효과로 작용하여 강 파이프의 높은 - 온도 산화 저항을 더욱 강화시켜 강철 표면에서 산화물 필름의 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 실리콘 함량은 **보다 0.50%**보다 **에서 제어해야합니다. 과도한 실리콘은 강 파이프의 인성, 특히 낮은 - 온도 강인성을 감소시키고, 용접의 어려움을 증가시키고, 용접 될 일에 적합한 용접의 어려움을 증가시키기 때문입니다. 따라서, 망간 및 실리콘 함량의 범위는 "보조 강화"와 "부정적인 영향을 피하는"사이의 균형으로 설정되어 P22 강 파이프의 기본 성능에 대한 중요한 지원을 제공합니다.
질문 5 : ASTM A335 표준에서 P22 강 파이프의 화학적 조성에 대한 테스트 방법 및 자격 기준은 무엇입니까?
ASTM A335 표준은 테스트 결과의 정확성과 공정성을 보장하기 위해 P22 강 파이프의 화학적 조성에 대한 테스트 방법, 샘플링 요구 사항 및 자격 기준을 명확하게 규정합니다. 첫째, 샘플링 요구 사항 : 표준은 화학 조성 분석을위한 테스트 샘플을 "강관의 각 배치"(배치는 일반적으로 동일한 퍼니스 수와 동일한 열 처리 공정을 참조)에서 가져와야한다고 지정합니다. 샘플은 완성 된 파이프의 빌릿 또는 가로 섹션에서 가져와야하며, 표면 결함을 피해야합니다. 강 파이프의 전체 배치; 원활한 강 파이프의 경우 샘플은 표면 혼란으로 인한 테스트 결과의 왜곡을 피하기 위해 충분한 두께 (일반적으로 5mm 이상)를 보장해야합니다. 둘째, 테스트 방법 : 표준은 테스트 - 분광 분석 (예 : 직접 읽기 분광계)을위한 "분광 분석"또는 "화학적 분석 방법"을 사용하는 것이 좋습니다. 화학 분석 방법 (예 : 적정 분석 및 중량 측정 분석)은 더 정확하고 스펙트럼 분석 결과에 대한 분쟁이있을 때 중재 테스트에 적합합니다. 예를 들어, 탄소 함량은 "연소 - 적외선 흡수 방법"을 사용하여 테스트 할 수 있고, 크롬 함량은 "암모늄 페르 설페이트 산화 - 철의 적정 방법"을 사용하여 테스트 할 수 있으며, "thiocyanate pretophotometry 방법"을 사용하여 테스트 할 수 있습니다. 이러한 모든 방법은 ASTM E1019 (스펙트럼 분석) 및 ASTM E350 (화학 분석)과 같은 지원 표준의 요구 사항을 준수해야합니다. 마지막으로, 자격 결정 기준 : 각 강 파이프 배치의 화학적 조성 테스트 결과는 모두 ASTM A335 표준 (예 : CR 1.90%- 2.60%, MO 0.87%-1.13%, C 0.15%등)의 P22 등급의 요소 함량 범위를 준수해야합니다. 요소의 내용이있는 경우, 표준은 재시험을 위해 동일한 배치의 강 파이프에서 샘플의 양을 두 배로 늘릴 수 있습니다. 재시험 결과가 모두 자격이있는 경우,이 강철 파이프 배치의 화학적 조성은 자격을 갖춘 것으로 결정됩니다. 여전히 재시험에 항목이있는 경우,이 강철 파이프 배치는 재 작업되거나 재 작업되거나 폐기되어야하며 시장에 진입 할 수 없습니다. 이 엄격한 테스트 및 결정 프로세스는 P22 강관의 화학적 구성이 표준을 충족하고 신뢰할 수있는 성능을 보장하는 주요 보장입니다.
