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中國(guó)國(guó)標(biāo)與美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)低溫?zé)o縫管的研發(fā)與開發(fā)

時(shí)間:2020-12-17 00:50:12???來(lái)源:本站 ???作者:admin??

　低溫無(wú)縫鋼管主要用于生產(chǎn)乙烯、丙烯、尿素、合成氨、復(fù)合化肥等的裝置和醫(yī)藥工業(yè)中的洗滌、凈化、脫硫、脫脂等工藝裝備，以及深冷設(shè)備制造業(yè)、超低溫冷庫(kù)、輸送超低溫液化氣體的管道及其管部件，如石油氣深冷分離設(shè)備、空氣分離設(shè)備等。低溫無(wú)縫鋼管用材主要有奧氏體型和鐵素體型兩大類，晶體結(jié)構(gòu)的差異決定了奧氏體型低溫管在低溫區(qū)間內(nèi)沒有脆性轉(zhuǎn)變溫度，一般不需驗(yàn)證其低溫沖擊韌性就可使用，但GB150-2011規(guī)定當(dāng)使用溫度不低于-196℃（低溫區(qū)間）時(shí)，可免做沖擊試驗(yàn)，當(dāng)使用溫度位于-196～-253℃（超低溫區(qū)間）時(shí)需按設(shè)計(jì)文件規(guī)定執(zhí)行。鐵素體型低溫管具有明顯的低溫脆性轉(zhuǎn)變溫度，有其適用的低溫區(qū)間。盡管世界各國(guó)對(duì)低溫鋼的溫度界限規(guī)定略有差異，如英國(guó)、德國(guó)/日本、中國(guó)、美國(guó)/俄羅斯定義的溫度界限分別為0、-10、-20、-30℃，但是實(shí)際工業(yè)環(huán)境可低至-253℃（液氫）不止。
　　低溫實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不斷拓展以及工業(yè)發(fā)展的持續(xù)需求，不斷促進(jìn)了在更低環(huán)境溫度下使用的鐵素體型低溫鋼的研發(fā)。另外，有些研究者從現(xiàn)有鋼種的性能改進(jìn)入手對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，如對(duì)A333Gr.6無(wú)縫鋼管進(jìn)行微合金化處理，將其由碳鋼體系提升為低合金鋼體系；或者對(duì)熱處理工藝進(jìn)行優(yōu)化，都可在不同程度上提高低溫性能。再者，總體上鐵素體型低溫鋼比奧氏體型低溫鋼更具價(jià)格優(yōu)勢(shì)，這也促使其成為研發(fā)熱點(diǎn)。
　　到目前為止，僅僅是以ASTMA333Gr.8和Gr.11鋼管為代表的使用溫度低至-196℃的鐵素體型低溫?zé)o縫管成功實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，出于安全考慮，各國(guó)對(duì)鐵素體型低溫管的生產(chǎn)和使用制定了專門的標(biāo)準(zhǔn)，如EN10216-4和GB/T18984。從用途上看，低溫管主要有低溫管道和低溫?zé)峤粨Q器管，相比于國(guó)標(biāo)和歐標(biāo)只制定單一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，日本和美國(guó)針對(duì)用途分別制定了不同的標(biāo)準(zhǔn)，如針對(duì)低溫管道的JIS G3460和ASTM A333，以及針對(duì)低溫?fù)Q熱器管的JIS G3464和ASTM A334。國(guó)際上低溫?zé)o縫管的生產(chǎn)和驗(yàn)收多采用美標(biāo)，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)也多參照美標(biāo)，因而按美標(biāo)生產(chǎn)低溫管是大勢(shì)所趨，這不僅有利于適合國(guó)內(nèi)采用美標(biāo)設(shè)計(jì)需求，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，更有利于產(chǎn)品直接出口走向國(guó)際市場(chǎng)。
　　現(xiàn)實(shí)中，隨著石化大型成套裝置國(guó)產(chǎn)化水平的持續(xù)提高，尤其是成套裝置的陸續(xù)出口，均需國(guó)產(chǎn)化美標(biāo)低溫管或國(guó)標(biāo)低溫管納入美標(biāo)的支撐，尤其迫切需要拓展國(guó)際低溫?zé)o縫管體系。我國(guó)鋼鐵裝備和技術(shù)水平的不斷提高也具備國(guó)產(chǎn)化美標(biāo)低溫管的基礎(chǔ)，開展超標(biāo)極限評(píng)估和非標(biāo)適用性評(píng)價(jià)，不僅有利于證明國(guó)產(chǎn)化美標(biāo)低溫?zé)o縫管的優(yōu)良品質(zhì)，還可探索其極限使用溫度和擴(kuò)展用途。