Trong ngành công nghiệp hiện nay, tiêu chuẩn ASTM A312 đóng vai trò quan trọng trong việc xác định các yêu cầu kỹ thuật cho ống thép không gỉ Austenitic. Tiêu chuẩn này được phát triển và duy trì bởi Hiệp hội Vật liệu và Tiêu chuẩn Hoa Kỳ (ASTM). Trên cơ sở đó, bài viết này sẽ tập trung vào giới thiệu về tiêu chuẩn ASTM A312, ứng dụng của nó và lợi ích mà nó mang lại cho ngành công nghiệp.
Nội dung chính
Tiêu chuẩn ống thép ASTM A312 là gì?
Ở bài trước Thép Bảo Tín đã chia sẻ tiêu chuẩn ASTM là gì? Thì các sản phẩm tuân thủ ASTM sẽ nhận được nhiều đánh giá cao từ người sử dụng.
Tiêu chuẩn ASTM được ứng dụng rất nhiều trong lĩnh vực sản xuất ống thép. Trong đó, ống thép ASTM A312 là một trong những loại được sử dụng phổ biến nhất. Vậy ASTM A312 là gì?
Tiêu chuẩn ASTM A312 là một tiêu chuẩn kỹ thuật quy định các yêu cầu về chất lượng, kích thước, thành phần hoá học, cơ học và các yêu cầu khác của ống thép không gỉ Austenitic. Tiêu chuẩn này được áp dụng cho các ống thép không gỉ Austenit liền mạch (ống thép đúc) và hàn (ống thép hàn) hoạt động trong môi trường ăn mòn và nhiệt độ cao. Một trong những mác thép phổ biến nhất được dùng trong tiêu chuẩn ASTM A312 là TP304/ 304, TP316/ 316L.
Ống thép ASTM A312 cung cấp đa dạng kích thước từ DN6 – DN750, độ dày tiêu chuẩn từ SCH5S – SCH80S. Điều này cho phép ống thép A312 được tuỳ chỉnh để phù hợp với các yêu cầu cụ thể của mỗi ứng dụng.
Nhờ vào những ưu điểm nổi bật của mình, ống thép ASTM A312 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ví dụ như ngành xây dựng, hệ thống cấp thoát nước, đường ống trong khu công nghiệp,… Về phần ưu điểm – ứng dụng của ống thép A312, Bảo Tín sẽ phân tích rõ hơn ở bên dưới. Các bạn đừng vội lướt qua mà hãy theo dõi tiếp để củng cố kiến thức cần thiết về tiêu chuẩn ASTM A312 nhé!
=> Tham khảo thêm các bài viết tiêu chuẩn ống đúc khác:
- Tiêu chuẩn ASTM A192 cho ống thép đúc
- Tiêu chuẩn API 5L cho ống thép liền mạch
- Tiêu chuẩn ống thép đúc SCH80 được tính như thế nào?
Phân loại mác thép theo tiêu chuẩn ASTM A312
Có 4 loại mác thép được chỉ định trong ASTM A312 là: TP304, TP304L, TP316, TP316L.
- TP304. Loại được sử dụng phổ biến, nó được làm bằng thép không gỉ 18-8 và có khả năng chống ăn mòn trong nhiều môi trường khác nhau.
- TP304L. Đây là phiên bản carbon thấp của TP304. Nó có hàm lượng carbon thấp hơn, làm cho khả năng chống ăn mòn giữa các hạt cao hơn.
- TP316. Loại được làm bằng thép không gỉ 18-10, có khả năng chống ăn mòn do clorua gây ra tốt hơn TP304.
- TP316L. Có hàm lượng carbon thấp hơn TP316. Nó có hàm lượng carbon thấp hơn, làm cho khả năng chống ăn mòn giữa các hạt cao hơn.
So sánh ống thép không gỉ ASTM A312 TP304 và TP316
Nhìn chung, điểm khác biệt lớn nhất giữa hai loại ống thép này đó là:
| Ống thép 304 | Ống thép 316 |
|---|---|
| Thành phần hoá học chủ yếu là Crôm, Niken | Bên cạnh hai thành phần Crôm và Niken có thêm Molybdenum |
| Có khả năng chống mài mòn, nhưng dễ sỉn màu | Khả năng chống mài mòn cao hơn ống thép 304 |
| Khả năng chịu nhiệt độ nhỏ 500 độ C | Khả năng chịu nhiệt cao (lớn 500 độ C). |
Sau khi đã phân loại các mác thép trong tiêu chuẩn ASTM A312, chúng ta có thể chuyển sang tìm hiểu các loại ống thép sản xuất theo tiêu chuẩn này. ASTM A312 bao gồm 3 loại phổ biến:
- Ống thép đúc (Seamless pipe)
- Ống thép hàn (Welded)
- Ống thép gia công nguội (Heavily cold-worked)
-> Mỗi loại ống có những đặc điểm và ứng dụng riêng biệt như sau:
Các loại ống thép tiêu chuẩn ASTM A312
Ống thép đúc (Seamless pipe)
Ống thép đúc là loại ống thép được đục lỗ từ phôi thép tròn, bằng cách cán, kéo hoặc ép đùn phôi thép đến khi tạo thành ống có kích thước và độ dày mong muốn.
Thép ống đúc được thực hiện theo quy trình không cần hàn, hay cắt để ghép nối các miếng thép ở bất kỳ giai đoạn sản xuất nào. Cho nên sản phẩm ống thép đúc có kích thước lớn, đồng đều trên toàn bộ chiều dài hơn so với các loại thép khác. Đây là loại ống có độ bền, khả năng chịu nhiệt và mài mòn cao. Thông thường, ống thép đúc được sử dụng trong các ứng dụng cần độ chính xác cao và chịu áp lực lớn.
Ống thép hàn (Welded)
Ống thép hàn là loại ống được sản xuất theo phương pháp hàn các miếng thép lại với nhau bằng quá trình hàn. Chính vì thế, ống thép hàn sẽ có đường hàn trên bề mặt ống.
Loại ống này thường được sản xuất với chi phí thấp hơn so với ống thép đúc. Tuy nhiên, độ bền và khả năng chịu lực thấp hơn so với thép ống đúc. Cho nên, loại ống này được sử dụng trong các ứng dụng không yêu cầu về độ chính xác cao và chịu áp lực.
Ống thép gia công nguội (Heavily cold-worked)
Ống thép gia công nguội là loại thép được sản xuất theo phương pháp gia công nguội (gia công ở nhiệt độ phòng). Ống thép này có khả năng chịu áp lực làm việc lớn và khả năng chống ăn mòn cao, độ dẻo và độ bền tương đối tốt để làm việc hiệu quả trong những môi trường có nhiệt độ thấp.
Yêu cầu kỹ thuật ống thép không gỉ 304 và 316
Trước khi đi vào yêu cầu kỹ thuật của hai mác thép TP304/ 304L và TP316/ 316L thì chúng ta cần phải biết ống thép không gỉ ASTM A312 TP304/ 304L và ống thép không gỉ ASTM A312 TP316/ TP316L là gì?
- Ống thép không gỉ ASTM A312 TP 304 / 304L hay được gọi là thép không gỉ 18/8. Có tên gọi này bởi vì thành phần của thép là 18% crôm, 8% niken. Đây chính là loại thép không gỉ được sử dụng phổ biến nhất trên thị trường.
- Ống thép không gỉ ASTM A312 TP316/ 316L là loại thép không gỉ Austenit có thêm thành phần Molypden so với thép không gỉ 304/ 304L.
Thành phần hoá học cho TP304 và TP316
| Grade | UNS Designation | Thành phần hoá học, % | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Carbon | Manganese | Photpho | Sulfur | Silicon | Chromium | Nickel | Molybdenum | |||
| TP304 | S30400 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0 - 20.0 | 8.0 - 11.0 | - | - |
| TP304L | S30403 | 0.035 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0 - 20.1 | 8.0 - 13.0 | - | - |
| TP316 | S31600 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0 - 18.0 | 11.0 - 14.0 | 2.00 - 3.00 | - |
| TP316L | S31603 | 0.035 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0 - 18.1 | 10.0 - 14.0 | 2.00 - 3.00 | - |
Tính chất cơ học cho TP304 và TP316
| Yêu cầu về độ bền kéo | |||
|---|---|---|---|
| Grade | UNS Designation | Tensile Strength | Yield Strength |
| Min Ksi [Mpa] | Min Ksi [Mpa] | ||
| TP304 | S30400 | 75 [515] | 30 [205] |
| TP304L | S30403 | 70 [485] | 25 [170] |
| TP316 | S31600 | 75 [515] | 30 [205] |
| TP316L | S31603 | 70 [485] | 25 [170] |
| TP312 | S32100 | ||
| Welded | 75 [515] | 30 [205] | |
| Seamless | |||
| ≤ 3/8 in | 75 [515] | 30 [205] | |
| > 3/8 in | 70 [485] | 25 [170] | |
Khả năng chịu nhiệt của TP304 và TP316
| Grade | Heat Treating Temperature Xử lý nhiệt độ | Cooling/ Testing Requirements Làm mát/ Yêu cầu thử nghiệm |
|---|---|---|
| TP304H, TP316H | 1900℉ [1040℃] | D |
| Cold finished | 1900℉ [1040℃] | D |
| Hot finished | 1900℉ [1040℃] | D |
Dung sai kích thước của TP304 và TP316
| Outside Diameter - Đường kính ngoài (mm) | |
|---|---|
| OD | Dung sai |
| 10.29 - 48.26 | +0.40/-0.80 |
| 48.26 - 114.30 | +0.80/-0.80 |
| 114.30 - 219.08 | +1.60/-0.80 |
| 219.08 - 457.20 | +2.40/-0.80 |
| Biến thể cho phép về độ dày của tường (%) | ||
|---|---|---|
| Dung sai,% | ||
| Chỉ định NPS | Trên | Dưới |
| 1/8 to 2 1/2, all t/D ratios | 20 | 12.5 |
| 3 to 18 incl, t/D up to 5% incl | 22.5 | 12.5 |
| 3 to 18 incl, t/D > 5% | 15 | 12.5 |
| 20 and larger, welded, all t/D ratios | 17.5 | 12.5 |
| 20 and larger, seamless, t/D up to 5% incl | 22.5 | 12.5 |
| 20 and larger, seamles, t/D > 5% | 15 | 12.5 |
Kết luận
Tiêu chuẩn ASTM A312 là một tiêu chuẩn quan trọng trong lĩnh vực sản xuất và sử dụng ống thép không gỉ. Việc hiểu rõ về tiêu chuẩn này sẽ giúp người sử dụng lựa chọn được sản phẩm phù hợp với nhu cầu của mình. Các loại ống thép theo tiêu chuẩn này bao gồm ống thép đúc, ống thép hàn và ống thép gia công nguội. Mỗi loại có những đặc điểm và ứng dụng riêng biệt. Ngoài ra, tiêu chuẩn ASTM A312 còn có nhiều mác thép khác nhau được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau.
Như vậy chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về tiêu chuẩn ASTM A312 của ống thép. Hy vọng, thông qua bài này sẽ giúp các bạn có cái nhìn tổng quát hơn về của tiêu chuẩn này.
