Kort beskrivelse
Produkt:3,5% nikkel lavtemperatur sømløse stålrør – ASTM A334 klasse 3 (UNS K12021 / 3,5Ni), koldtrukne, normaliserede og luftkølede til sømløse og svejsede kulstof- og legeringsstålrør beregnet til brug ved lave temperaturer.
Kort produktbeskrivelse:Womic Steel Group har etableret modne masseproduktionskapaciteter til sømløse 3,5Ni-rør med lille diameter og ekstra lange rør – der dækker en yderdiameter på 25 mm x vægt på 2 mm x en individuel længde på 22 m – og som fuldt ud opfylder ASTM A334 Grade 3 krav til lavtemperatursejhed ned til -101 °C. Denne produktionslinje imødekommer den historiske afhængighed af import af ekstra lange 3,5Ni-rør med lille diameter. 3,5 % nikkelstålet giver fremragende kærvsejhed og duktilitet ved temperaturer så lave som -101 °C, hvilket gør det til et kritisk materiale til LNG-terminaler, ethylenkrakkere, luftseparationsanlæg og polarprojekter.
Udvendig diameter fra 10 mm til 610 mm (varmvalset), vægtykkelse fra 1,5 mm til 25,4 mm, enkeltlængder op til 24 m. Koldtrukket præcisions-OD-område: 6 mm til 89 mm, med snævre dimensionstolerancer helt ned til ±0,10 mm.
Indeholder cirka 3,5% nikkel med en sammensætning med lavt kulstof- og højt nikkelindhold, der forbedrer sejheden ved lav temperatur betydeligt og forhindrer lavtemperatursprødhed ved -101°C. Typisk sammensætning: 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 Grad 3) er placeret mellem standard lavtemperaturstål grad 6 (-45°C) og high-end 9% Ni-stål grad 8 (-196°C). Det fungerer som den mest omkostningseffektive løsning til serviceområdet -50°C til -101°C.
Overholder ASTM A334/A334M, ASME SA334, ASTM A333/A333M Grade 3, samt ASTM/ASME, PED og NACE MR0175 (efter anmodning).
Hjælperørledninger til LNG-modtagelsesterminaler, PDH-enheder (propan dehydrogenering), ethylenkrakkere, luftseparationsenheder og rørsystemer til offshore platforme til polarområder.
Womic Steel Grouper en specialiseret producent og global eksportør af sømløse rør til lav temperatur, præcisionsrør med lille diameter og ekstra lange sømløse rør. Med over 20 års ekspertise inden for koldtrækning er vores sømløse 3,5Ni-rør til -101°C-service nu tilgængelige for bulkbestillinger. Der tilbydes certifikater for værksmøller, 100 % ultralyds- og hydrostatisk testning, positiv materialeidentifikation og komplette dimensionsinspektionsrapporter med sporbarhed i enkeltvarmeanlæg. Vi accepterer tredjepartsinspektion (SGS/BV/DNV/TÜV). Konkurrencedygtige priser og hurtig levering.
Afsnit 1: Baggrund – Hvorfor sømløse 3,5Ni-rør ved -101°C?
Siden 1930'erne, hvor USA først udviklede 3,5% nikkelstål til lavtemperaturbrug (som til sidst blev standardiseret under ASTM A334/A334M og A333/A333M), har Europa og Japan også udviklet deres egne 3,5Ni-stålkvaliteter. Disse materialer har i vid udstrækning været anvendt i ethylenkrakkere, LPG/LNG-transport, gødningsanlæg, gummiforarbejdning og kulforgasningsindustrier.
3,5Ni-stål er et lavt kulstofindhold, højt nikkel-lavlegeret stål med et nikkel (Ni) indhold på cirka 3,5%. Gennem normaliserende eller normaliserende og anløbende varmebehandling giver det en stabil ferrit + bainit mikrostruktur og fremragende slagstyrke ved lave temperaturer. Det er et veletableret, internationalt anerkendt materiale, der anvendes til trykbeholdere og rørsystemer i -101°C lave temperaturer.
I Kina har 3,5Ni-stålplader og smedegods opnået en moden og pålidelig industriel produktion i mange år og demonstreret fremragende teknisk ydeevne og omkostningseffektivitet. Sømløse rør - især ekstra lange 3,5Ni-rør med lille diameter - er dog forblevet i begrænset udbud.
For at udfylde dette hul i branchen har Womic Steel etableret en dedikeret produktionslinje, der udnytter sine kernekompetencer inden for fremstilling af sømløse rør ved lav temperatur, præcisionsproduktion med lille diameter og koldtrækningsteknologi til ekstra lange rør. Efter systematisk procesudvikling og validering af flere batcher gik vores ekstra lange sømløse rør med en yderdiameter på 25 mm x dybde 2 mm x vægt 22 m i masseproduktion, og det første parti blev leveret i april til en stor indenlandsk udstyrsproducent. Rørene vil blive brugt i et russisk projekt i forbindelse med polarcirklen.
Nationalt akkrediteret testning bekræftede, at alle nøgleindikatorer for ydeevne – herunder Charpy-slagsejhed ved lav temperatur på -101 °C, trækstyrkeegenskaber ved stuetemperatur, dimensionsnøjagtighed og overfladefinish – fuldt ud opfylder ASTM A334 Grade 3-kravene og er fuldt ud sammenlignelige med internationalt avancerede niveauer.
Afsnit 2: Sammenlignende kvalitetsanalyse – Valg af det rigtige lavtemperaturstål
Sømløse rør af højlegeret stål til lavtemperaturmiljøer omfatter primært ASTM A333/A334 grad 3, 4, 6, 7, 8, 9 og 11. Blandt dem er grad 3, 4, 7 og 8 de mest almindeligt specificerede til mellemstore og svære lavtemperaturforhold. Valg af det passende materiale afhænger af den krævede minimumstemperatur, designtryk og budget.
Følgende tabel giver en omfattende sammenligning af de primære lavtemperaturstålkvaliteter, herunder deres gældende temperaturklassificeringer, mekaniske egenskaber (træk- og flydespænding) og nøgleanvendelser. Denne sammenligning vil bidrage til at afklare markedspositionen for 3,5Ni-stål (ASTM A334 Grad 3) i forhold til alternative materialer.
Tabel: ASTM A333/A334 Sammenligning af lavtemperaturstålkvaliteter
| Karakterbetegnelse | Min. driftstemperatur | Ni-indhold | Trækstyrke (min.) | Flydespænding (min) | Forlængelse | Type og nøgleapplikationer |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6. klasse | -45°C (-50°F) | ≤0,5% | ≥415 MPa | ≥240 MPa | ≥30% | Lavkulstofmanganstål. Den mest almindelige og økonomiske kvalitet. Vandbehandling, generel køling, rørledninger til kolde klimaer. |
| Grad 3 (3,5Ni) | -101°C (-150°F) | 3,18-3,82% | ≥450 MPa | ≥240 MPa | ≥30% (L) / ≥20% (T) | 3,5% nikkelstål. Omkostningseffektiv til temperaturer fra -50°C til -101°C. PDH-enheder, ethylenanlæg, luftseparationsenheder, arktiske rørledninger. |
| 4. klasse | -101°C (-150°F) | ≤0,5% | ≥415 MPa | ≥240 MPa | ≥30% | Dræbet kulstofstål. Matrixstruktur indeholdende en lille mængde ferrit. Begrænset lavtemperatursejhed sammenlignet med 3,5 Ni. |
| 7. klasse | -73°C (-100°F) | 2,0-2,5% | ≥450 MPa | ≥240 MPa | ≥30% | 2,5% nikkelstål. Mellemliggende mulighed mellem grad 6 og grad 3. |
| Klasse 8 (9Ni) | -196°C (-320°F) | 8,4-9,6% | ≥690 MPa | ≥515 MPa | ≥22% | 9% nikkelstål. Fremragende ekstrem lavtemperatursejhed. LNG-hovedrør (-162°C). |
| Grad 11 (Høj sejhed) | -196°C. Svarende til Gr.8 | Ligner 8. klasse | Ligner 8. klasse | Ligner 8. klasse | Ligner 8. klasse | Smedet af højkvalitets, dræbt stål, anvendt til kritiske komponenter med ultralav temperatur. |
Afsnit 3: Kemisk sammensætning – Streng kontrol for ASTM A334 Grad 3-overensstemmelse
Womic Steel har etableret nøje kontrollerede kemiske sammensætningsområder specifikt til koldtrukne rør med lille diameter, baseret på moden og dokumenteret erfaring med produktion af 3,5Ni stålplader og varmvalsede sømløse rør. Dette sikrer overlegen sejhed ved lave temperaturer, samtidig med at stabil koldtrækningsfremstillingsevne opretholdes.
| Element | ASTM A334 Gr.3 (Maks./Krav) | Womic ståldesignmål | Analyse af faktisk øse af Womic Steel |
|---|---|---|---|
| Kulstof (C) | ≤0,19% | 0,06 – 0,09% | 0,07% |
| Silicium (Si) | 0,18 – 0,37% | 0,18 – 0,33% | 0,24% |
| Mangan (Mn) | 0,31 – 0,64% | 0,45 – 0,60% | 0,51% |
| Fosfor (P) | ≤0,025% | ≤0,010% | 0,004% |
| Svovl (S) | ≤0,025% | ≤0,005% | 0,001% |
| Nikkel (Ni) | 3,18 – 3,82% | 3,30 – 3,70% | 3,40% |
*Kombinationen af lavt kulstofindhold (C ≤0,19 %), ultralavt fosfor- og svovlindhold (P ≤0,025 %, S ≤0,025 %) og præcis nikkeltilsætning på 3,18-3,82 % eliminerer risikoen for lavtemperaturskørhed ved -101 °C, samtidig med at den opfylder ASTM A334 Gr.3 kemiske og mekaniske krav og sikrer fremragende koldbearbejdelighed under trækningsprocessen.*
Afsnit 4: Mekaniske egenskaber – Valideret ASTM A334 Grade 3-overensstemmelse
De mekaniske egenskaber blev testet på både moderrøret (fuld vægtykkelse) og det færdige rør (overflade) efter identisk varmebehandling, med prøver taget fra den almindelige produktionsbatch.
Trækfasthedsegenskaber ved stuetemperatur
| Ejendom | ASTM A334 Gr.3 Krav | Womic Steel Actual (Regelmæssig produktion) |
|---|---|---|
| Flydespænding (0,2% offset) | ≥240 MPa | 330 – 360 MPa |
| Trækstyrke | ≥450 MPa | 520 – 550 MPa |
| Forlængelse (langsgående) | ≥30% | 32 – 36% |
| Forlængelse (tværgående) | ≥20% | 26 – 30% |
| Hårdhed (HB) | ≤190 | 160 – 175 |
Metallografisk struktur
Efter normaliserende varmebehandling ved ≥845 °C efterfulgt af luftkøling udviste det færdige rør en fin ferrit + bainit-mikrostruktur med en kornstørrelsesklassificering på omtrent ASTM nr. 10 (højt raffineret korn), hvilket bidrager til overlegen sejhed ved lav temperatur.
-101°C Lavtemperatur Charpy slagfasthed
Da direkte slagprøvning af det færdige tyndvæggede rør (25x2 mm) ikke er mulig i henhold til standardpraksis (prøven var for lille), tog Womic Steel moderrørsprøver med samme varmetal, udsatte dem for den identiske normaliserede varmebehandling som de færdige rør og bearbejdede dem derefter til Charpy V-hakprøver på under 2,5x10x55 mm. Slagprøvning blev derefter udført ved en endnu lavere temperatur på -117 °C, hvilket oversteg designkravet på -101 °C, for at demonstrere en rigelig sikkerhedsmargin.
| Testtemperatur | Prøve 1 | Prøve 2 | Prøve 3 | ASTM-krav (2,5 mm substørrelse) |
|---|---|---|---|---|
| -117°C | 32J | 33J | 35J | Min. gennemsnit ≥5J; enkelt ≥4J |
Resultaterne af slagtesten overgår langt ASTM's minimumskrav og demonstrerer materialets exceptionelle lave temperatursejhed med en betydelig sikkerhedsmargin ud over den nominelle driftstemperatur på -101 °C.
Afsnit 5: Fremstillingsproces – Moden koldtrækning og varmebehandling af ekstra lange rør med lille diameter
Womic Steel producerer 3,5Ni sømløse lavtemperaturrør ved hjælp af en fuldt industrialiseret produktionsrute, der er specifikt optimeret til produkter med lille diameter, ekstra lange produkter med høj overfladefinish:
- Smeltning i elektrisk lysbueovn + raffinering med øse + vakuumafgasning:Sikrer ekstremt lavt indhold af brint, ilt og nitrogen, samt tæt kemisk kontrol (P ≤0,005%, S ≤0,001%).
- Kontinuerlig støbning + Bloomvalsning:Producerer rørhulrum af høj overfladekvalitet med fin indre soliditet.
- Varm piercing (krydsrullepiercing):Billets opvarmes i en vandrebjælkeovn og gennembores i tungvæggede hulskaller ved optimerede valsetemperaturer; excentriciteten minimeres.
- Koldpilgering / Koldtrækning– Flere passager (med mellemglødning): Dette er nøgleprocessen til at opnå ultralange rør. For den endelige størrelse på 25x2 mm kræver processen typisk tre præcist kontrollerede koldtrækningspassager, hvor hver passage hærder materialet. Mellem passagerne gennemgår rørene en mellemglødning for at genoprette duktiliteten og forhindre revner under hærdning.
- Opløsningsglødning (normalisering):Udført i en ovn med kontrolleret atmosfære ved ≥845 °C, efterfulgt af luftkøling for at aflaste koldbearbejdningsspændinger og forfine mikrostrukturen.
- Udretning:Præcisionsrulleretning sikrer en rethedstolerance på ≤1,5 mm pr. meter.
- Tilskæring til længde og færdiggørelse af ende:Flyvende afskæringssave opnår høj præcision; enderne afgrates eller affases efter behov.
- 100% NDT, hydrostatisk testning og mærkning:Hvert rør testes med ultralyd, hvirvelstrøm og tryktestes inden endelig lavspændingsprægning.
- Endelig opnået dimension:24,96 – 25,05 mm ydre diameter × 2,04 – 2,16 mm vægt × 22 m længde. Inderdiameter og ydre diameter overfladeruhed ≤1,4 μm Ra, opfylder kravene i klasse 1 for varmevekslerrør i henhold til NB/T 47019.1-2021 (overfladefinish under mikrometer).
Afsnit 6: Kvalitetskontrol og -testning – Omfattende ydeevneverifikation
Hvert produktionsparti af 3,5Ni sømløse lavtemperaturrør testes i henhold til ASTM A334/A334M:2021-standarderne.
Certifikater:Mølletestcertifikat i henhold til EN 10204 Type 3.1. Type 3.2 med tredjepartsvidne (SGS/BV/DNV/TÜV) er tilgængeligt efter anmodning.
Konsistens fra batch til batch:Womic Steel fører detaljerede optegnelser for hvert varmenummer og hver batch, hvilket sikrer fuld sporbarhed af hvert færdige rør.
Afsnit 7: Anvendelser – Hvor 3,5Ni ASTM A334 Grade 3 rør Excel
3,5Ni sømløse lavtemperaturrør er designet til pålidelig langvarig drift i serviceområdet -45°C til -101°C og udfylder dermed hullet mellem standardmateriale i grad 6 og det dyre 9% Ni-materiale i grad 8.
3,5Ni-røret er det mest omkostningseffektive materialevalg til temperaturområdet mellem -50°C (grad 6) og -196°C (9% Ni grad 8), hvilket gør det til den foretrukne løsning til de fleste petrokemiske lavtemperaturapplikationer.
Afsnit 8: Hvorfor vælge Womic-stål til 3,5Ni sømløse lavtemperaturrør?
Ofte stillede spørgsmål (FAQ)
Kontakt Womic Steel
For forespørgsler, teknisk support eller for at anmode om et tilbud på dine specifikke krav til 3,5Ni lavtemperaturrør i henhold til ASTM A334 Grade 3 (eller andre lavtemperaturkvaliteter), bedes du kontakte os direkte.
Opslagstidspunkt: 24. juni 2026