16MnDG低温継目無鋼管の成分・性質・用途

16MnDG低温継目無鋼管とは

16MnDG は、低温使用用のシームレス パイプとして製造される低合金の炭素-マンガン グレードです。これは、低温サービス用継目無鋼管の中国規格である GB/T 18984 で定義されており、設計金属温度が約 -45 ℃ まで低下する石油化学、ガス処理、エネルギー プロジェクトで広く使用されています。このパイプは、スケルプを溶接するのではなく、熱間穿孔と圧延によって作られるため、壁は均質で縦方向の溶接継ぎ目がなく、まさに低温のパイプラインから脆性破壊を防ぐために必要なものです。

この鋼種は正規化された細粒フェライト系-パーライト鋼で、微細合金化され完全にキルドされており、リンと硫黄が制限されているため、シャルピー棚と転移温度はパイプラインが最低設計温度で衝撃荷重を吸収できる程度に低く保たれています。

規格基準と寸法範囲

グレードを管理する仕様は、GB/T 18984、最新版 2016 です。この規格は、低温使用用の熱間仕上げシームレス管を対象としており、出荷状態は通常正規化または正規化 + 焼き戻しされており、最低使用温度での衝撃試験が必要です。購入者は通常、GB/T 18984 を寸法、公差、油圧試験用の一般的なシームレス チューブ規格と組み合わせ、ラインが圧力容器または極低温貯蔵施設の一部である場合には第三者の検査と組み合わせます。

製造ルート: 熱間圧延シームレス、キルド鋼、正規化された納品状態。

一般的な寸法: 外径は約 16 mm ～ 426 mm、壁厚は約 2 mm 以上で、ミルの能力に応じて異なります。

追加要件はオーダーでご利用いただけます: 超音波または渦電流試験、非金属介在物評価、低電力微細構造検査、フレア、平坦化、または曲げ試験。-

化学組成

化学的性質は意図的に限定されており、強度を確保するために十分なマンガンと炭素を使用し、靭性と溶接性を確保するためにリンと硫黄を厳しく制限しています。

このグレードでは、ニッケル、モリブデン、バナジウムの添加は指定されていません。炭素相当量が低いため、通常の低温溶接制御 - の認定手順、制御された入熱、肉厚が必要な場合の適切な予熱が適用される場合に限り、適合する炭素-マンガン溶加材でパイプを容易に溶接できます -。

機械的性質

30 % の伸びという延性要件は寛大であり、意図された用途、つまり過負荷がかかった場合に破損するのではなく変形する必要があるパイプを反映しています。降伏強度は 2 つの肉厚バンドについて個別に見積もられています。これは、正規化後の重い壁の構造が粗くなると、達成可能な降伏値がわずかに低下するためです。

低温靱性および衝撃試験

このグレードを決定するテストは、シャルピー V ノッチ衝撃テストです。{0}試験片は長手方向から採取され、最低衝撃試験温度 -45 ℃ で試験され、結果は合意された試験片サイズの規格のエネルギー要件を満たさなければなりません。検査中に注意すべき点が 2 つあります。まず、衝撃試験温度は認定値であり、設計上の金属温度ではありません。パイプライン設計者は、運用ケースに応じて適切なマージンを適用します。第二に、サブサイズの試験片は吸収エネルギーを比例的に減少させるため、試験片のサイズを結果とともに常に報告する必要があります。

熱処理は靭性を左右するもう 1 つの手段です。正規化により結晶粒が微細化され、圧延によって残された縞模様の構造が除去されるため、冷間使用用に圧延されたままの状態で供給されたチューブは、必要な衝撃値が得られたという証拠がなければ受け入れられるべきではありません。-

16MnDG ASTM A333 グレード 6 との比較

どちらのグレードも同じクラスの低温配管として機能し、国際プロジェクトの代替品として頻繁に提供されます。以下の比較では、各規格の公開されているプロパティ要件を使用しています。

中国グレードは 2 つのグレードのうち強度が高く、同じ設計圧力でも肉厚を薄くすることができますが、溶接消耗品のマッチングには細心の注意が必要です。両方のグレードの範囲を下回る極低温使用の場合は、代わりにオーステナイトまたはニッケル含有合金グレードが必要です。-

試験、マーキング、およびアプリケーション

16MnDG の厚板ミルおよびチューブミルの受け入れ試験には、通常、引張試験、平坦化または曲げ、フレアリング、油圧または非破壊試験、-、低電力微細構造検査、および非金属介在物の評価が含まれます。-各チューブには規格、グレード、サイズ、熱番号、製造元がマークされており、検査証明書は貨物とともに輸送されます。

一般的な用途には、LNG および LPG の貯蔵および移送ライン、低温化学プロセス配管、コールド ボックスおよび空気分離配管、冷凍回路、寒冷地で動作する熱交換器および圧力容器チューブなどがあります。これらすべての作業において、パイプは制限なく収縮できるようにサポートする必要があり、現場溶接は適格な低温手順で行われ、プロジェクト仕様の要求に応じて衝撃試験が行われなければなりません。

よくある質問

Q: 16MnDG という指定は何を意味しますか?
これは、約 0.16 % の炭素と約 1.2 ～ 1.6 % のマンガンを含む中国製の低温シームレス チューブ グレードです。接尾辞は、GB/T 18984 規格の低温管アプリケーションを示します。

Q: 16MnDG パイプの最低使用温度は何度ですか?
このグレードは、通常、材料の最低設計金属温度として考慮される -45 ℃での衝撃試験で認定されています。

Q: 16MnDG を現場で溶接できますか?
はい、適格な手順に従って、炭素-フィラーと制御された入熱を調整します。重いセクションには、予熱と、指定されている場合には溶接後の熱処理が効果的です。-

Q: 16MnDG は ASTM A333 グレード 6 と同じですか?
これらは用途においては同等ですが、化学的要件や機械的要件が同一ではありません。. 16MnDG はより高い降伏強度と引張強度を提供します。 A333 グレード 6 では、より広い炭素範囲が許可されます。

Q: パイプはどのように納品されますか?
通常は正規化された状態で、端がプレーンまたは面取りされており、化学、引張特性、衝撃結果、および補足的な非破壊検査を含む検査証明書が付いています。-

Q: このグレードでは衝撃試験が義務付けられているのはなぜですか?
炭素-マンガン鋼は、温度が低下すると延性から脆性に変化する可能性があるためです。シャルピー試験により、納入されたパイプが設計上の金属温度でも十分な靭性を備えていることが証明されています。