Кратко описание
Продукт:Безшевна нискотемпературна стоманена тръба с 3,5% никел – ASTM A334 клас 3 (UNS K12021 / 3.5Ni), студено изтеглена, нормализирана и охладена на въздух за безшевни и заварени тръби от въглеродна и легирана стомана, предназначени за употреба при ниски температури.
Кратко описание на продукта:Womic Steel Group е изградила зрели, масови производствени мощности за безшевни тръби от 3.5Ni с малък диаметър и екстра дълга дължина – обхващащи 25 мм външен диаметър x 2 мм тегло x 22 м индивидуална дължина – напълно отговарящи на изискванията за нискотемпературна жилавост по ASTM A334, степен 3, до -101°C. Тази производствена линия е насочена към справяне с историческата зависимост от вноса на тръби от 3.5Ni с малък диаметър и екстра дълга дължина. Стоманата с 3.5% никел осигурява отлична жилавост на назъбване и пластичност при температури до -150°F (-101°C), което я прави критично важен материал за терминали за втечнен природен газ (LNG), инсталации за крекинг на етилен, инсталации за разделяне на въздуха и полярни проекти.
Външен диаметър от 10 мм до 610 мм (горещовалцуван), дебелина на стената от 1,5 мм до 25,4 мм, единични дължини до 24 м. Студено изтеглени прецизни външни диаметъри: от 6 мм до 89 мм, с строги размерни допуски до ±0,10 мм.
Съдържа приблизително 3,5% никел, с нисковъглероден и високоникелов състав, който значително подобрява нискотемпературната жилавост и предотвратява нискотемпературното крехкост при -101°C. Типичен състав: C ≤0,19%, Mn 0,31-0,64%, Si 0,18-0,37%, Ni 3,18-3,82%, P ≤0,025%, S ≤0,025%.
3.5Ni (ASTM A334 клас 3) е позиционирана между стандартната нискотемпературна стомана клас 6 (-45°C) и висококачествената 9% Ni стомана клас 8 (-196°C). Тя служи като най-рентабилното решение за експлоатационния диапазон от -50°C до -101°C.
Съответства на ASTM A334/A334M, ASME SA334, ASTM A333/A333M Grade 3, както и на ASTM/ASME, PED и NACE MR0175 (при поискване).
Спомагателни тръбопроводи за приемни терминали за втечнен природен газ (LNG), PDH (пропан дехидрогениране) агрегати, крекери за етилен, агрегати за разделяне на въздуха и тръбопроводни системи за офшорни платформи за полярни региони.
Уомик Стоманена Групае специализиран производител и световен износител на нискотемпературни безшевни тръби, прецизни тръби с малък диаметър и екстра дълги безшевни тръби. С над 20 години опит в студеното изтегляне, нашите 3.5Ni безшевни тръби за работа при -101°C вече са налични за поръчки на едро. Предоставят се сертификати за валцовки, 100% ултразвукови и хидростатични тестове, положителна идентификация на материала и пълни доклади от размерната инспекция с проследяване на единична топлина. Приема се инспекция от трета страна (SGS/BV/DNV/TÜV). Конкурентни цени и бърза доставка.
Раздел 1: Предистория – Защо 3.5Ni безшевни тръби при -101°C?
От 30-те години на миналия век, когато Съединените щати за първи път разработват стомана с 3,5% никел за работа при ниски температури (в крайна сметка стандартизирана по ASTM A334/A334M и A333/A333M), Европа и Япония също разработват свои собствени марки стомана с 3,5% никел. Тези материали са широко използвани в етиленови крекери, транспорт на втечнен нефтен газ (LPG), заводи за торове, преработка на каучук и газификация на въглища.
3.5Ni стоманата е нисковъглеродна, високоникелова нисколегирана стомана със съдържание на никел (Ni) от приблизително 3,5%. Чрез нормализиране или нормализиране и отпускане, тя осигурява стабилна феритно-бейнитна микроструктура и отлична ударна жилавост при ниски температури. Това е добре установен, международно признат материал, използван за съдове под налягане и тръбопроводни системи в нискотемпературни среди с температура -101°C.
В Китай, стоманените плочи и изковки от 3.5Ni са постигнали зряло и надеждно промишлено производство в продължение на много години, демонстрирайки отлични технически характеристики и рентабилност. Въпреки това, безшевните тръби - особено тръбите от 3.5Ni с малък диаметър и изключително дълга дължина - остават в ограничено предлагане.
За да запълни тази празнина в индустрията, Womic Steel създаде специална производствена линия, използвайки основните си компетенции в производството на безшевни тръби при ниски температури, прецизното производство с малък диаметър и технологията за студено изтегляне на екстра дълги тръби. След систематично разработване на процеса и валидиране на множество партиди, нашите екстра дълги 3.5Ni безшевни тръби с външен диаметър 25 мм x дебелина 2 мм x 22 м влязоха в масово производство, като първата партида беше доставена през април на голям местен производител на оборудване. Тръбите ще бъдат използвани в проект в руския Северен полярен кръг.
Национално акредитираните тестове потвърдиха, че всички ключови показатели за ефективност – включително ударна жилавост по Шарпи при ниска температура -101°C, свойства на опън при стайна температура, точност на размерите и повърхностна обработка – напълно отговарят на изискванията на ASTM A334 степен 3 и са напълно сравними с международно напредналите нива.
Раздел 2: Сравнителен анализ на класовете – Избор на подходяща нискотемпературна стомана
Безшевните тръби от високолегирана стомана за нискотемпературни среди включват главно ASTM A333/A334 степени 3, 4, 6, 7, 8, 9 и 11. Сред тях степени 3, 4, 7 и 8 са най-често специфицираните за работа при средни и тежки ниски температури. Изборът на подходящ материал зависи от необходимата минимална работна температура, проектното налягане и бюджета.
Следната таблица предоставя изчерпателно сравнение на основните марки нискотемпературна стомана, включително техните приложими температурни класове, механични свойства (якост на опън и граница на провлачване) и ключови приложения. Това сравнение ще помогне за изясняване на пазарната позиция на стоманата 3.5Ni (ASTM A334 клас 3) спрямо алтернативните материали.
Таблица: Сравнение на марките стомана за ниски температури ASTM A333/A334
| Обозначение на степен | Мин. работна температура | Съдържание на никел | Якост на опън (мин.) | Граница на провлачване (мин.) | Удължение | Приложения за тип и ключ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 клас | -45°C (-50°F) | ≤0,5% | ≥415 МПа | ≥240 МПа | ≥30% | Нисковъглеродна манганова стомана. Най-разпространеният и икономичен клас. Пречистване на вода, общо хладилно оборудване, тръбопроводи за студен климат. |
| Степен 3 (3.5Ni) | -101°C (-150°F) | 3,18-3,82% | ≥450 МПа | ≥240 МПа | ≥30% (Н) / ≥20% (Т) | 3,5% никелова стомана. Рентабилна за диапазон от -50°C до -101°C. PDH агрегати, етиленови инсталации, агрегати за разделяне на въздуха, арктически тръбопроводи. |
| 4 клас | -101°C (-150°F) | ≤0,5% | ≥415 МПа | ≥240 МПа | ≥30% | Успокоена въглеродна стомана. Матрична структура, съдържаща малко количество ферит. Ограничена нискотемпературна жилавост в сравнение с 3.5Ni. |
| 7 клас | -73°C (-100°F) | 2,0-2,5% | ≥450 МПа | ≥240 МПа | ≥30% | 2,5% никелова стомана. Междинен вариант между клас 6 и клас 3. |
| 8 клас (9Ni) | -196°C (-320°F) | 8,4-9,6% | ≥690 МПа | ≥515 МПа | ≥22% | 9% никелова стомана. Отлична екстремно ниска температурна издръжливост. Главни тръбопроводи за втечнен природен газ (-162°C). |
| Клас 11 (Висока якост) | -196°C. Подобно на Gr.8 | Подобно на Gr.8 | Подобно на Gr.8 | Подобно на Gr.8 | Подобно на Gr.8 | Кована от висококачествена спокойна стомана, използвана за критични компоненти, работещи с ултраниски температури. |
Раздел 3: Химичен състав – Строг контрол за съответствие с ASTM A334 степен 3
Въз основа на натрупания и доказан опит в производството на стоманени плочи 3.5Ni и горещовалцувани безшевни тръби, Womic Steel е установила строго контролирани диапазони на химичен състав, специално за процеса на студено изтегляне на тръби с малък диаметър. Това осигурява превъзходна нискотемпературна жилавост, като същевременно поддържа стабилна технологичност на студено изтегляне.
| Елемент | ASTM A334 Gr.3 (макс./изисквано) | Цел за дизайн на Womic Steel | Анализ на действителната кофа на Womic Steel |
|---|---|---|---|
| Въглерод (C) | ≤0,19% | 0,06 – 0,09% | 0,07% |
| Силиций (Si) | 0,18 – 0,37% | 0,18 – 0,33% | 0,24% |
| Манган (Mn) | 0,31 – 0,64% | 0,45 – 0,60% | 0,51% |
| Фосфор (P) | ≤0,025% | ≤0,010% | 0,004% |
| Сяра (S) | ≤0,025% | ≤0,005% | 0,001% |
| Никел (Ni) | 3,18 – 3,82% | 3.30 – 3.70% | 3,40% |
*Комбинацията от ниско съдържание на въглерод (C ≤0,19%), ултра ниско съдържание на фосфор и сяра (P ≤0,025%, S ≤0,025%) и прецизно добавяне на никел от 3,18-3,82% елиминира риска от нискотемпературно крехкост при -101°C, като същевременно отговаря на химичните и механични изисквания на ASTM A334 Gr.3 и осигурява отлична студена обработваемост по време на процеса на изтегляне.*
Раздел 4: Механични свойства – Валидирано съответствие с ASTM A334 степен 3
Механичните свойства бяха тествани както на основната тръба (с пълна дебелина на стената), така и на готовата тръба (повърхност) след идентична термична обработка, като проби бяха взети от редовната производствена партида.
Якостни свойства при стайна температура
| Имот | Изискване ASTM A334 Gr.3 | Womic Steel Actual (Редовно производство) |
|---|---|---|
| Граница на провлачване (0,2% отместване) | ≥240 МПа | 330 – 360 МПа |
| Якост на опън | ≥450 МПа | 520 – 550 МПа |
| Удължение (надлъжно) | ≥30% | 32 – 36% |
| Удължение (напречно) | ≥20% | 26 – 30% |
| Твърдост (HB) | ≤190 | 160 – 175 |
Металографска структура
След нормализиране на термичната обработка при ≥845°C, последвано от охлаждане на въздух, готовата тръба показва фина феритно-бейнитна микроструктура с размер на зърната приблизително ASTM № 10 (високо рафинирано зърно), което допринася за превъзходна нискотемпературна жилавост.
-101°C Нискотемпературна ударна жилавост по Шарпи
Тъй като директното изпитване на удар на готовата тънкостенна тръба (25x2 мм) не е възможно съгласно стандартните практики (образецът е твърде малък), Womic Steel взе проби от тръби със същия термичен номер, подложи ги на идентична нормализирана термична обработка като готовите тръби и след това ги обработи в образци с V-образен надрез по Шарпи с размери 2,5x10x55 мм. След това изпитването на удар беше проведено при още по-ниска температура от -117°C, надвишаваща проектното изискване от -101°C, за да се демонстрира достатъчен запас от безопасност.
| Температура на изпитване | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Изискване на ASTM (подразмер 2,5 мм) |
|---|---|---|---|---|
| -117°C | 32J | 33J | 35J | Мин. средна стойност ≥5J; единична ≥4J |
Резултатите от ударния тест далеч надвишават минималните изисквания на ASTM, демонстрирайки изключителната нискотемпературна якост на материала със значителен запас от безопасност над номиналната работна температура от -101°C.
Раздел 5: Производствен процес – Зряло студено изтегляне и термична обработка за екстра дълги тръби с малък диаметър
Womic Steel произвежда 3.5Ni безшевни тръби за ниски температури, използвайки напълно индустриализиран производствен процес, специално оптимизиран за продукти с малък диаметър, изключително дълга дължина и висока степен на повърхностна обработка:
- Топене в електродъгова пещ + рафиниране в кофа + вакуумно обезгазяване:Осигурява изключително ниско съдържание на водород, кислород и азот, както и строг химичен контрол (P ≤ 0,005%, S ≤ 0,001%).
- Непрекъснато леене + валцоване с блум:Произвежда висококачествени повърхностни кухини за тръби с фина вътрешна здравина.
- Горещ пиърсинг (кръстосано ролково пиърсинг):Заготовките се нагряват в пещ с въртяща се греда и се пробиват в кухи черупки с дебели стени при оптимизирани температури на валцоване; ексцентричността е сведена до минимум.
- Студено пилиджиране / Студено рисуване– Многократно преминаване (с междинно отгряване): Това е ключовият процес за постигане на ултрадълги тръби. За крайния размер 25x2 мм, процесът обикновено изисква три прецизно контролирани преминавания на студено изтегляне, като всяко преминаване води до втвърдяване на материала. Между преминаванията тръбите се подлагат на междинно отгряване, за да се възстанови пластичността и да се предотвратят пукнатини от втвърдяване.
- Отгряване на разтвор (нормализиране):Извършва се в пещ с контролирана атмосфера при ≥845°C, последвано от охлаждане на въздуха за облекчаване на напреженията от студена обработка и прецизиране на микроструктурата.
- Изправяне:Прецизното изправяне с ролкови инструменти осигурява толеранс на праволинейност от ≤1,5 мм на метър.
- Рязане по дължина и окончателна обработка:Летящите отрезни триони постигат висока прецизност; краищата се обезкостяват или скосяват според нуждите.
- 100% безразрушително изпитване, хидростатично изпитване и маркиране:Всяка тръба се тества ултразвуково, с вихрови токове и под налягане преди окончателното щамповане с ниско напрежение.
- Постигнат краен размер:24,96 – 25,05 мм външен диаметър × 2,04 – 2,16 мм дебелина × 22 м дължина. Грапавост на повърхността по вътрешен и външен диаметър ≤1,4 μm Ra, отговаряща на качество на тръбите за топлообменник клас 1 съгласно NB/T 47019.1-2021 (повърхностна обработка под микрометър).
Раздел 6: Контрол на качеството и тестване – Цялостна проверка на производителността
Всяка производствена партида от 3.5Ni безшевни тръби за ниска температура се тества съгласно стандартите ASTM A334/A334M:2021.
Сертификати:Сертификат за изпитване на мелница съгласно EN 10204 Тип 3.1. Тип 3.2 с оценка от трета страна (SGS/BV/DNV/TÜV) се предоставя при поискване.
Последователност между партидите:Womic Steel поддържа подробни записи за всеки номер на термична обработка и всяка партида, осигурявайки пълна проследимост на всяка готова тръба.
Раздел 7: Приложения – Където тръбите 3.5Ni ASTM A334 клас 3 се справят отлично
Нискотемпературните безшевни тръби от 3.5Ni са проектирани за надеждна дългосрочна работа в диапазона от -45°C до -101°C, запълвайки празнината между стандартния материал от клас 6 и скъпия материал от клас 8 с 9% Ni.
Тръбата от 3.5Ni служи като най-рентабилния избор на материал за температурния диапазон между -50°C (клас 6) и -196°C (9% Ni клас 8), което я прави предпочитано решение за повечето нискотемпературни приложения в нефтохимическата промишленост.
Раздел 8: Защо да изберете стомана Womic за 3.5Ni безшевни тръби за ниска температура?
Често задавани въпроси (ЧЗВ)
Свържете се с Womic Steel
За запитвания, техническа поддръжка или за да поискате оферта за вашите специфични изисквания за нискотемпературни тръби от 3.5Ni съгласно ASTM A334 клас 3 (или други нискотемпературни класове), моля, свържете се директно с нас.
Време на публикуване: 24 юни 2026 г.