Hiện nay, trong việc sản xuất ống đúc, các tiêu chuẩn quan trọng được áp dụng bao gồm:
1. ASTM A53/A53M: Tiêu chuẩn này áp dụng cho ống thép đúc không hàn và hàn dùng cho các ứng dụng áp lực cao và nhiệt độ thấp.
2. ASTM A106/A106M: Đây là tiêu chuẩn quốc tế cho ống thép đúc hàn và không hàn, phục vụ cho dịch vụ áp lực cao và nhiệt độ cao.
3. ASTM A333/A333M: Dành cho ống thép đúc không hàn dùng trong dịch vụ áp lực thấp nhiệt độ thấp.
4. API 5L: Tiêu chuẩn này định rõ yêu cầu về vật liệu, kích thước, và phương pháp kiểm tra cho ống thép đúc và ống hàn dùng trong dịch vụ dẫn dầu và khí đốt.
5. EN 10210-1, EN 10210-2: Đây là tiêu chuẩn châu Âu áp dụng cho ống thép đúc dùng trong xây dựng công trình và kỹ thuật.
6. EN 10297-1, EN 10297-2: Tiêu chuẩn này quy định về ống thép đúc dùng trong chế tạo máy, kỹ thuật cơ khí.
Các tiêu chuẩn này đều đặt ra các yêu cầu về thành phần hóa học, tính chất cơ học, kích thước và kiểm tra chất lượng để đảm bảo sản phẩm đáp ứng được các tiêu chuẩn an toàn và chất lượng cao nhất.
Tiêu chuẩn ASTM A53/A53M là một trong những tiêu chuẩn quan trọng nhất trong việc sản xuất và sử dụng ống thép đúc. Dưới đây là một số điểm chi tiết về tiêu chuẩn này:
1. Phạm vi ứng dụng: ASTM A53/A53M áp dụng cho ống thép đúc không hàn (ống đen và mạ kẽm) và ống thép đúc hàn (ống hàn ERW).
2. Loại thép: Tiêu chuẩn này bao gồm các lớp thép A và B. Lớp A thường được sử dụng trong các ứng dụng không yêu cầu độ bền cao, trong khi lớp B thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ bền cao hơn.
3. Yêu cầu hóa học: Tiêu chuẩn đặt ra các yêu cầu cụ thể về thành phần hóa học của thép, bao gồm hàm lượng cacbon, mangan, photpho, lưu huỳnh.
Cacbon (C): Hàm lượng cacbon thường được kiểm soát trong khoảng từ 0,25% đến 0,30%. Cacbon giúp cải thiện độ cứng và tính chịu nhiệt của thép.
Mangan (Mn): Mangan thường có mặt trong thép với hàm lượng từ 0,95% đến 1,30%. Mangan giúp cải thiện độ dẻo dai và độ bền của thép sau khi tạo hình.
Photpho (P) và Lưu huỳnh (S): Hàm lượng photpho thường không vượt quá 0,05%, trong khi hàm lượng lưu huỳnh thường được giới hạn dưới 0,045%. Photpho và lưu huỳnh là các nguyên tố hạn chế để giảm nguy cơ nứt gãy và tạo ra các tính chất hàn tốt.
Silic (Si): Silic thường có mặt trong thép với hàm lượng thấp, giúp cải thiện tính chất hàn và khả năng chống ăn mòn.
Đồng (Cu), Niken (Ni), Crom (Cr), Molypden (Mo): Những nguyên tố này có thể có mặt trong thép với hàm lượng nhỏ, nhưng chúng có thể cải thiện tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn của thép.
4. Yêu cầu kích thước: ASTM A53/A53M quy định các yêu cầu về kích thước bên ngoài, độ dày và trọng lượng của ống.
Đường kính ngoài (OD): ASTM A53/A53M quy định các phạm vi đường kính ngoài thông thường cho ống thép. Đối với ống thép mạ kẽm nhúng nóng, các kích thước OD thông dụng có thể từ 1/2 inch (21,3 mm) đến 26 inch (660 mm).
Độ dày thành ống (Wall Thickness): Tiêu chuẩn quy định các loại độ dày khác nhau cho các lớp ống khác nhau. Đối với ống thép mạ kẽm nhúng nóng theo tiêu chuẩn ASTM A53/A53M, độ dày thông thường có thể từ Schedule 10 đến Schedule 160 hoặc có thể được chỉ định cụ thể bởi khách hàng.
Chiều dài (Length): Ống thép thường được cung cấp trong các độ dài tiêu chuẩn như 6 mét, 12 mét hoặc có thể được cắt theo yêu cầu cụ thể của khách hàng.
Độ chính xác kích thước: ASTM A53/A53M cũng quy định các yêu cầu về độ chính xác của kích thước ngoài, độ dày thành ống và chiều dài để đảm bảo rằng ống thép đáp ứng được các tiêu chuẩn chất lượng và có khả năng lắp ráp, hàn và sử dụng một cách hiệu quả.
5. Yêu cầu cơ học: Tiêu chuẩn quy định các yêu cầu cơ học như giới hạn chảy, độ căng, độ giãn dài và độ cứng để đảm bảo các ống đáp ứng được các yêu cầu về chịu nhiệt độ và áp lực
Tiêu chuẩn ASTM A53/A53M quy định các yêu cầu cơ học cụ thể để đảm bảo chất lượng và độ bền của ống thép. Dưới đây là các yêu cầu cơ học quan trọng
Giới hạn chảy (Yield strength): ASTM A53/A53M yêu cầu giới hạn chảy tối thiểu của thép ống phải đạt ít nhất 205 MPa (30,000 psi).
Độ căng (Tensile strength): Tiêu chuẩn quy định độ căng tối thiểu của ống thép không được nhỏ hơn 330 MPa (48,000 psi).
Độ giãn dài (Elongation): ASTM A53/A53M yêu cầu độ giãn dài tối thiểu của mẫu thử khi gãy phải đạt ít nhất 20% trên độ dài ban đầu.
Độ cứng (Hardness): Thép ống phải đáp ứng các yêu cầu về độ cứng được đo bằng phương pháp kiểm tra cứng Rockwell hoặc Brinell.
6. Kiểm tra chất lượng: Tiêu chuẩn quy định các phương pháp kiểm tra chất lượng như kiểm tra đàn hồi, kiểm tra nghiêng và kiểm tra gập.
7. Chứng chỉ và đánh giá: Ống thép đáp ứng tiêu chuẩn ASTM A53/A53M thường được chứng nhận bởi các cơ quan kiểm định và đánh giá chất lượng độc lập.
Tóm lại, tiêu chuẩn ASTM A53/A53M là một trong những tiêu chuẩn quan trọng nhất trong ngành công nghiệp ống thép đúc, đảm bảo rằng các sản phẩm đáp ứng được các yêu cầu về chất lượng và an toàn cần thiết.
Tiêu chuẩn ASTM A106/A106M là tiêu chuẩn quốc tế quy định các yêu cầu kỹ thuật cho ống thép không hàn có đường kính ngoài từ 1/8 inch đến 26 inch. Dưới đây là các điểm chính của tiêu chuẩn này:
1. Phạm vi ứng dụng: ASTM A106/A106M áp dụng cho ống thép không hàn được sử dụng trong dịch vụ chịu nhiệt độ cao và áp suất cao. Các ống được sản xuất để chịu nhiệt độ từ -29°C đến 593°C (-20°F đến 1150°F).
2. Phân loại: Tiêu chuẩn này chia các ống thành ba loại: A, B và C, tương ứng với độ cứng và khả năng chịu áp lực khác nhau.
3. Yêu cầu hóa học: ASTM A106/A106M quy định yêu cầu về thành phần hóa học của thép, bao gồm hàm lượng carbon, mangan, phosphorus, sulfur và silicon. Điều này đảm bảo chất lượng và tính đồng nhất của sản phẩm.
Carbon (C): Carbon là yếu tố chính tạo nên tính đàn hồi và cứng của thép. Tiêu chuẩn ASTM A106/A106M quy định hàm lượng carbon không được vượt quá 0.30%.
Manganese (Mn): Manganese thường được thêm vào để tăng cường độ dẻo và độ cứng của thép. ASTM A106/A106M yêu cầu hàm lượng manganese trong khoảng từ 0.29% đến 1.06%.
Phosphorus (P): Phosphorus thường có trong thép như một tạp chất và ảnh hưởng đến tính dẻo của nó. Tiêu chuẩn quy định hàm lượng phosphorus không được vượt quá 0.035%.
Sulfur (S): Sulfur cũng là một tạp chất thường gặp trong thép và có thể ảnh hưởng đến tính dẻo và độ cứng của nó. ASTM A106/A106M hạn chế hàm lượng sulfur tối đa là 0.035%.
Silicon (Si): Silicon thường được thêm vào để cải thiện khả năng chịu nhiệt của thép. Tiêu chuẩn này không đặt ra yêu cầu cụ thể về hàm lượng silicon, nhưng nó thường nằm trong khoảng từ 0.10% đến 0.35%.
Những yếu tố khác: Ngoài các yếu tố trên, tiêu chuẩn còn quy định các yếu tố khác như sulfur hòa tan, oxy hòa tan và nitơ hòa tan, nhưng những yếu tố này thường được kiểm soát ở mức rất thấp và không được quy định cụ thể trong nội dung tiêu chuẩn.
4. Yêu cầu cơ học: Tiêu chuẩn quy định các yêu cầu cơ học như giới hạn chảy, độ căng, độ giãn dài và độ cứng để đảm bảo các ống đáp ứng được các yêu cầu về chịu nhiệt độ và áp lực.
Giới hạn chảy (Yield strength): ASTM A106/A106M yêu cầu giới hạn chảy tối thiểu của thép ống phải đạt ít nhất 240 MPa (35,000 psi).
Độ căng (Tensile strength): Tiêu chuẩn quy định độ căng tối thiểu của ống thép không được nhỏ hơn 415 MPa (60,000 psi).
Độ giãn dài (Elongation): ASTM A106/A106M yêu cầu độ giãn dài tối thiểu của mẫu thử khi gãy phải đạt ít nhất 30% trên độ dài ban đầu.
Độ cứng (Hardness): Thép ống phải đáp ứng các yêu cầu về độ cứng được đo bằng phương pháp kiểm tra cứng Rockwell hoặc Brinell.
5. Kiểm tra và thử nghiệm: ASTM A106/A106M đặt ra các yêu cầu về kiểm tra và thử nghiệm để đảm bảo chất lượng của sản phẩm, bao gồm kiểm tra vật liệu, kiểm tra kích thước, kiểm tra cơ học và kiểm tra không phá hủy.
Tiêu chuẩn API 5L là một trong những tiêu chuẩn quan trọng nhất trong ngành công nghiệp dầu khí và đường ống dẫn dầu. Dưới đây là một số điểm chính về tiêu chuẩn này:
1. Phạm vi ứng dụng: API 5L áp dụng cho việc sản xuất và vận chuyển ống thép dùng trong việc truyền dẫn dầu, khí đốt, hoá chất, nước và các loại chất lỏng khác.
2. Các lớp và loại thép: API 5L phân loại các loại thép dựa trên độ cứng, độ dẻo và khả năng chịu áp lực. Các lớp thông dụng bao gồm: API 5L Grade A, B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80.
3. Yêu cầu hóa học: API 5l quy định yêu cầu về thành phần hóa học của thép, bao gồm hàm lượng carbon, mangan, phosphorus, sulfur và silicon. Điều này đảm bảo chất lượng và tính đồng nhất của sản phẩm.
Carbon (C): Hàm lượng carbon thông thường nằm trong khoảng từ 0.17% đến 0.32%.
Manganese (Mn): Hàm lượng mangan thường nằm trong khoảng từ 0.90% đến 1.50%.
Phosphorus (P): Hàm lượng phosphorus không được vượt quá 0.030%.
Sulfur (S): Hàm lượng sulfur không được vượt quá 0.030%.
Silicon (Si): Hàm lượng silicon thường nằm trong khoảng từ 0.10% đến 0.50%.
4. Yêu cầu cơ học: Tiêu chuẩn quy định các yêu cầu cơ học như giới hạn chảy, độ căng, độ giãn dài và độ cứng để đảm bảo chất lượng và độ bền của ống thép.
Giới hạn chảy (Yield Strength): Thường được quy định bằng psi hoặc MPa. Ví dụ, một số lớp thép trong tiêu chuẩn API 5L có giới hạn chảy từ khoảng 35,000 psi đến 100,000 psi (tương đương khoảng từ 240 MPa đến 690 MPa).
Độ căng (Tensile Strength): Cũng được quy định bằng psi hoặc MPa. Ví dụ, một số lớp thép có độ căng từ khoảng 60,000 psi đến 110,000 psi (tương đương khoảng từ 415 MPa đến 760 MPa).
Độ giãn dài (Elongation): Thường được quy định dưới dạng phần trăm gia tăng độ dài so với độ dài ban đầu của mẫu. Ví dụ, một số lớp thép có độ giãn dài từ 20% đến 30%.
Độ cứng (Hardness): Có thể được đo bằng các phương pháp thử nghiệm như thử nghiệm độ cứng Brinell hoặc Rockwell. Đối với ống thép, độ cứng thường được quy định trong phạm vi cụ thể, chẳng hạn như HBW ở thang đo Brinell.
5. Yêu cầu kỹ thuật khác: API 5L cũng đề cập đến các yêu cầu về kích thước, hình dạng, độ dày và bề mặt của ống thép.
6. Kiểm tra và chứng nhận: Tiêu chuẩn yêu cầu các quy trình kiểm tra nghiêm ngặt để đảm bảo các ống đáp ứng được yêu cầu về chất lượng. Các nhà sản xuất phải cung cấp các chứng chỉ kiểm định phù hợp trước khi sản phẩm được phân phối và sử dụng.
Tiêu chuẩn ASTM A333/A333M là một tiêu chuẩn của Hiệp hội vật liệu và kiểm tra tiêu chuẩn Mỹ (ASTM), áp dụng cho ống thép không hàn và hàn thấp hợp kim được sản xuất cho dịch vụ tại nhiệt độ thấp. Dưới đây là một số chi tiết cụ thể của tiêu chuẩn này:
1. Phạm vi ứng dụng: ASTM A333/A333M áp dụng cho ống thép không hàn và hàn, được sản xuất cho dịch vụ tại nhiệt độ thấp, chẳng hạn như -45°C.
2. Loại thép: Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại thép hợp kim thấp như A333 Grade 1, Grade 3, Grade 4, Grade 6, Grade 7, Grade 8, Grade 9, Grade 10 và Grade 11.
3. Phạm vi kích thước: Tiêu chuẩn này áp dụng cho ống thép có đường kính ngoài từ 1/8 inch đến 24 inch (3.2mm đến 610mm) và độ dày từ 0.015 inch đến 0.500 inch (0.4mm đến 12.7mm).
4. Cấp bền: ASTM A333/A333M quy định các cấp bền cho các loại thép khác nhau, như Grade 1, Grade 3, Grade 4, Grade 6, và các cấp khác.
5. Yêu cầu hóa học: Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về thành phần hóa học của thép, bao gồm hàm lượng carbon, mangan, phosphorus, sulfur và silicon, để đảm bảo chất lượng và tính đồng nhất của sản phẩm.
Carbon (C): Phạm vi hàm lượng Carbon thường từ 0.05% đến 0.30%.
Mangan (Mn): Phạm vi hàm lượng Mangan thường từ 0.30% đến 1.06%.
Phosphorus (P): Giới hạn tối đa cho hàm lượng Phosphorus là 0.025%.
Sulfur (S): Giới hạn tối đa cho hàm lượng Sulfur là 0.025%.
Silicon (Si): Phạm vi hàm lượng Silicon thường từ 0.10% đến 0.35%.
Crom (Cr), Nickel (Ni), Molypden (Mo), Vanadium (V): Các giới hạn cụ thể cho các yếu tố này có thể thay đổi tùy theo loại và lớp thép được quy định trong tiêu chuẩn cụ thể.
6. Yêu cầu cơ học: Tiêu chuẩn quy định các yêu cầu cơ học như giới hạn chảy, độ căng, độ giãn dài và độ cứng để đảm bảo chất lượng và độ bền của ống thép.
Giới hạn chảy (Yield Strength): Tối thiểu 205 MPa (30 ksi) cho lớp 1 và 240 MPa (35 ksi) cho lớp 3.
Độ căng (Tensile Strength): Tối thiểu 380 MPa (55 ksi) cho lớp 1 và 415 MPa (60 ksi) cho lớp 3.
Độ giãn dài (Elongation): Tối thiểu 35% trong đoạn đo độ dài gốc (2 in) cho lớp 1 và 30% cho lớp 3.
Độ cứng (Hardness): Độ cứng Brinell không quá 241 cho lớp 1 và không quá 197 cho lớp 3.
