Kort beskrivelse
Produkt:3,5 % nikkel lavtemperatur sømløs stålrør – ASTM A334 grad 3 (UNS K12021 / 3,5 Ni), kaldtrukne, normaliserte og luftkjølte for sømløse og sveisede karbon- og legeringsstålrør beregnet for bruk ved lave temperaturer.
Kort produktbeskrivelse:Womic Steel Group har etablert modne masseproduksjonsmuligheter for sømløse 3,5Ni-rør med liten diameter og ekstra lange rør – som dekker 25 mm ytterdiameter x 2 mm vekt x 22 m individuell lengde – og oppfyller fullt ut ASTM A334 grad 3 krav til lavtemperaturseighet ned til -101 °C. Denne produksjonslinjen imøtekommer den historiske avhengigheten av import for ekstra lange 3,5Ni-rør med liten diameter. 3,5 % nikkelstål gir utmerket hakkseighet og duktilitet ved temperaturer så lave som -101 °C, noe som gjør det til et kritisk materiale for LNG-terminaler, etylenkrakkerenheter, luftseparasjonsanlegg og polarprosjekter.
Utvendig diameter fra 10 mm til 610 mm (varmvalset), veggtykkelse fra 1,5 mm til 25,4 mm, enkeltlengder opptil 24 m. Kaldtrukket presisjons-UT-diameterområde: 6 mm til 89 mm, med snevre dimensjonstoleranser så lave som ±0,10 mm.
Inneholder omtrent 3,5 % nikkel, med en lavkarbon- og høynikkelsammensetning for å forbedre lavtemperaturseigheten betydelig og forhindre lavtemperaturforsprøing ved -101 °C. Typisk sammensetning: 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 plassert mellom standard lavtemperaturstål grad 6 (-45 °C) og avansert 9 % Ni-stål grad 8 (-196 °C). Det fungerer som den mest kostnadseffektive løsningen for serviceområdet -50 °C til -101 °C.
Samsvarer med ASTM A334/A334M, ASME SA334, ASTM A333/A333M grad 3, samt ASTM/ASME, PED og NACE MR0175 (på forespørsel).
LNG-mottaksterminaler, hjelperør, PDH-enheter (propan dehydrogenering), etylenkrakkere, luftseparasjonsenheter og rørsystemer for offshore-plattformer for polare områder.
Womic Steel Grouper en spesialisert produsent og global eksportør av sømløse rør for lav temperatur, presisjonsrør med liten diameter og ekstra lange sømløse rør. Med over 20 års ekspertise innen kaldtrekking er våre sømløse 3,5Ni-rør for -101°C-service nå tilgjengelige for bulkbestillinger. Vi tilbyr sertifikater fra fabrikker, 100 % ultralyd- og hydrostatisk testing, positiv materialidentifikasjon og fullstendige dimensjonale inspeksjonsrapporter med sporbarhet for enkeltvarme. Vi aksepterer tredjepartsinspeksjon (SGS/BV/DNV/TÜV). Konkurransedyktige priser og rask levering.
Del 1: Bakgrunn – Hvorfor sømløse 3,5Ni-rør ved -101°C?
Siden 1930-tallet, da USA først utviklet 3,5 % nikkelstål for lavtemperaturbruk (til slutt standardisert under ASTM A334/A334M og A333/A333M), har Europa og Japan også utviklet sine egne 3,5Ni-stålkvaliteter. Disse materialene har vært mye brukt i etylenkrakkere, LPG/LNG-transport, gjødselfabrikker, gummiforedling og kullforgassingsindustrier.
3,5Ni-stål er et lavkarbon-, høynikkel-lavlegert stål med et nikkel (Ni)-innhold på omtrent 3,5 %. Gjennom normaliserende eller normaliserende og anløpende varmebehandling gir det en stabil ferritt + bainitt-mikrostruktur og utmerket slagfasthet ved lav temperatur. Det er et veletablert, internasjonalt anerkjent materiale som brukes til trykkbeholdere og rørsystemer i lavtemperaturmiljøer på -101 °C.
I Kina har 3,5Ni-stålplater og smijern oppnådd en moden og pålitelig industriell produksjon i mange år, og vist utmerket teknisk ytelse og kostnadseffektivitet. Sømløse rør – spesielt ekstra lange 3,5Ni-rør med liten diameter – har imidlertid vært begrenset tilgjengelig.
For å fylle dette gapet i bransjen har Womic Steel etablert en dedikert produksjonslinje som utnytter sin kjernekompetanse innen produksjon av sømløse rør ved lav temperatur, presisjonsproduksjon med liten diameter og kaldtrekkingsteknologi for ekstra lange rør. Etter systematisk prosessutvikling og validering av flere batcher, gikk våre ekstra lange sømløse rør på 25 mm ytterdiameter x 2 mm tykkelse x 22 m i masseproduksjon, og det første batchen ble levert i april til en stor innenlandsk utstyrsprodusent. Rørene vil bli brukt i et russisk polarsirkelprosjekt.
Nasjonalt akkreditert testing bekreftet at alle viktige ytelsesindikatorer – inkludert Charpy-slagstyrke ved lav temperatur på -101 °C, strekkfasthet i romtemperatur, dimensjonsnøyaktighet og overflatefinish – oppfyller ASTM A334 grad 3-kravene fullt ut og er fullt sammenlignbare med internasjonalt avanserte nivåer.
Del 2: Sammenlignende kvalitetsanalyse – Valg av riktig lavtemperaturstål
Sømløse rør av høylegert stål for lavtemperaturmiljøer inkluderer hovedsakelig ASTM A333/A334 grad 3, 4, 6, 7, 8, 9 og 11. Blant dem er grad 3, 4, 7 og 8 de vanligste spesifiserte for middels og alvorlig lavtemperaturbruk. Valg av passende materiale avhenger av nødvendig minimumstemperatur, designtrykk og budsjett.
Tabellen nedenfor gir en omfattende sammenligning av de primære lavtemperaturstålkvalitetene, inkludert deres gjeldende temperaturklassifiseringer, mekaniske egenskaper (strekk- og flytegrense) og viktige bruksområder. Denne sammenligningen vil bidra til å avklare markedsposisjonen til 3,5Ni-stål (ASTM A334 grad 3) i forhold til alternative materialer.
Tabell: Sammenligning av ASTM A333/A334 lavtemperaturstålkvalitet
| Karakterbetegnelse | Min. driftstemperatur | Ni-innhold | Strekkfasthet (min) | Flytegrense (min) | Forlengelse | Type og nøkkelapplikasjoner |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6. klasse | -45 °C (-50 °F) | ≤0,5 % | ≥415 MPa | ≥240 MPa | ≥30 % | Lavkarbonmanganstål. Den vanligste og mest økonomiske kvaliteten. Vannbehandling, generell kjøling, rørledninger for kaldt klima. |
| Grad 3 (3,5Ni) | -101 °C (-150 °F) | 3,18–3,82 % | ≥450 MPa | ≥240 MPa | ≥30 % (L) / ≥20 % (T) | 3,5 % nikkelstål. Kostnadseffektiv for temperaturområdet -50 °C til -101 °C. PDH-enheter, etylenanlegg, luftseparasjonsenheter, arktiske rørledninger. |
| 4. klasse | -101 °C (-150 °F) | ≤0,5 % | ≥415 MPa | ≥240 MPa | ≥30 % | Drepet karbonstål. Matrisestruktur som inneholder en liten mengde ferritt. Begrenset lavtemperaturseighet sammenlignet med 3,5 Ni. |
| 7. klasse | -73 °C (-100 °F) | 2,0–2,5 % | ≥450 MPa | ≥240 MPa | ≥30 % | 2,5 % nikkelstål. Mellomliggende alternativ mellom grad 6 og grad 3. |
| Grad 8 (9Ni) | -196 °C (-320 °F) | 8,4–9,6 % | ≥690 MPa | ≥515 MPa | ≥22 % | 9 % nikkelstål. Utmerket ekstrem lavtemperaturseighet. LNG-hovedrør (-162 °C). |
| Grad 11 (høy seighet) | -196 °C. Ligner på Gr.8 | Ligner på 8. klasse | Ligner på 8. klasse | Ligner på 8. klasse | Ligner på 8. klasse | Smidd av høykvalitets drept stål, brukt til kritiske komponenter med ultralav temperatur. |
Seksjon 3: Kjemisk sammensetning – Streng kontroll for ASTM A334 grad 3-samsvar
Womic Steel har etablert strengt kontrollerte kjemiske sammensetningsområder spesielt for kaldtrukne rør med liten diameter, basert på moden og dokumentert erfaring med produksjon av 3,5Ni stålplater og varmvalsede sømløse rør. Dette sikrer overlegen seighet ved lav temperatur samtidig som stabil kaldtrekkingsproduksjonsevne opprettholdes.
| Element | ASTM A334 Gr.3 (Maks./påkrevd) | Womic ståldesignmål | Womic Steel Faktisk øseanalyse |
|---|---|---|---|
| Karbon (C) | ≤0,19 % | 0,06–0,09 % | 0,07 % |
| Silisium (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 % |
| Svovel (S) | ≤0,025 % | ≤0,005 % | 0,001 % |
| Nikkel (Ni) | 3,18–3,82 % | 3,30–3,70 % | 3,40 % |
*Kombinasjonen av lavt karboninnhold (C ≤0,19 %), ultralavt fosfor- og svovelinnhold (P ≤0,025 %, S ≤0,025 %) og presis nikkeltilsetning på 3,18–3,82 % eliminerer risikoen for lavtemperatursprøhet ved -101 °C, samtidig som den oppfyller ASTM A334 Gr.3 kjemiske og mekaniske krav og sikrer utmerket kaldbearbeidbarhet under trekkeprosessen.*
Seksjon 4: Mekaniske egenskaper – Validert ASTM A334 grad 3-samsvar
De mekaniske egenskapene ble testet på både moderrøret (full veggtykkelse) og det ferdige røret (overflaten) etter identisk varmebehandling, med prøver tatt fra den vanlige produksjonsbatchen.
Strekkegenskaper ved romtemperatur
| Eiendom | ASTM A334 Gr.3-krav | Womic Steel Actual (vanlig produksjon) |
|---|---|---|
| Flytegrense (0,2 % forskyvning) | ≥240 MPa | 330–360 MPa |
| Strekkfasthet | ≥450 MPa | 520–550 MPa |
| Forlengelse (langsgående) | ≥30 % | 32–36 % |
| Forlengelse (tverrgående) | ≥20 % | 26–30 % |
| Hardhet (HB) | ≤190 | 160–175 |
Metallografisk struktur
Etter normaliserende varmebehandling ved ≥845 °C etterfulgt av luftkjøling, viste det ferdige røret en fin ferritt + bainitt-mikrostruktur med en kornstørrelsesvurdering på omtrent ASTM nr. 10 (høyraffinert korn), noe som bidrar til overlegen lavtemperaturseighet.
-101°C Lavtemperatur Charpy slagfasthet
Fordi direkte slagtesting av det ferdige tynnveggede røret (25 x 2 mm) ikke er mulig i henhold til standard praksis (prøven var for liten), tok Womic Steel prøver av moderrøret med samme varmetall, utsatte dem for identisk normalisert varmebehandling som de ferdige rørene, og maskinerte dem deretter til Charpy V-hakkprøver på under 2,5 x 10 x 55 mm. Slagtestingen ble deretter utført ved en enda lavere temperatur på -117 °C, som oversteg designkravet på -101 °C, for å demonstrere en god sikkerhetsmargin.
| Testtemperatur | Eksempel 1 | Eksempel 2 | Eksempel 3 | ASTM-krav (2,5 mm substørrelse) |
|---|---|---|---|---|
| -117°C | 32J | 33J | 35J | Min gjennomsnitt ≥5J; enkelt ≥4J |
Resultatene av slagtesten overgår ASTMs minimumskrav langt, og demonstrerer materialets eksepsjonelle lavtemperaturseighet med en betydelig sikkerhetsmargin utover den nominelle driftstemperaturen på -101 °C.
Seksjon 5: Produksjonsprosess – Moden kaldtrekking og varmebehandling for ekstra lange rør med liten diameter
Womic Steel produserer 3,5Ni sømløse rør for lav temperatur ved hjelp av en fullstendig industrialisert produksjonsrute som er spesielt optimalisert for produkter med liten diameter, ekstra lange produkter med høy overflatefinish:
- Smelting i elektrisk lysbueovn + øseraffinering + vakuumavgassing:Sikrer ekstremt lavt innhold av hydrogen, oksygen og nitrogen, samt streng kjemisk kontroll (P ≤0,005 %, S ≤0,001 %).
- Kontinuerlig støping + Bloom-valsing:Produserer rørhulrom av høy overflatekvalitet med fin indre soliditet.
- Varm piercing (kryssrullpiercing):Barrer varmes opp i en gående bjelkeovn og føres inn i hule skall med tunge vegger ved optimaliserte valsetemperaturer; eksentrisiteten minimeres.
- Kaldpilgering / Kaldtegning– Flere omganger (med mellomgløding): Dette er nøkkelprosessen for å oppnå ultralange rør. For den endelige størrelsen på 25 x 2 mm krever prosessen vanligvis tre nøyaktig kontrollerte kaldtrekkeomganger, der hver omgang deformasjonsherder materialet. Mellom omgangene gjennomgår rørene mellomgløding for å gjenopprette duktiliteten og forhindre deformasjonsherdingssprekker.
- Løsningsgløding (normalisering):Utført i en kontrollert atmosfæreovn ved ≥845 °C, etterfulgt av luftkjøling for å avlaste kalde bearbeidingsspenninger og forbedre mikrostrukturen.
- Retting:Presisjonsretting med valser sikrer en retthetstoleranse på ≤1,5 mm per meter.
- Kutting til lengde og endefinish:Flygende kappemaskiner oppnår høy presisjon; endene avgrades eller avfases etter behov.
- 100 % NDT, hydrostatisk testing og merking:Hvert rør testes med ultralyd, virvelstrøm og trykktestes før endelig lavspenningsstempling.
- Endelig oppnådd dimensjon:24,96–25,05 mm ytterdiameter × 2,04–2,16 mm vekt × 22 m lengde. Innvendig og ytterdiameter overflateruhet ≤1,4 μm Ra, oppfyller kravene i varmevekslerrørkvalitet klasse 1 i henhold til NB/T 47019.1-2021 (overflatefinish på submikrometer).
Seksjon 6: Kvalitetskontroll og testing – Omfattende ytelsesverifisering
Hver produksjonsbatch av 3,5Ni sømløse rør for lav temperatur testes i henhold til ASTM A334/A334M:2021-standardene.
Sertifikater:Sertifikat for mølletest i henhold til EN 10204 type 3.1. Type 3.2 med tredjepartsvitne (SGS/BV/DNV/TÜV) er tilgjengelig på forespørsel.
Konsistens fra batch til batch:Womic Steel fører detaljerte registre for hvert varmenummer og hver batch, noe som sikrer full sporbarhet for hvert ferdige rør.
Seksjon 7: Bruksområder – Der 3,5Ni ASTM A334 klasse 3 rør utmerker seg
3,5Ni sømløse lavtemperaturrør er konstruert for pålitelig langvarig drift i serviceområdet -45 °C til -101 °C, og fyller gapet mellom standard grad 6-materiale og dyrt 9 % Ni grad 8-materiale.
3,5Ni-røret er det mest kostnadseffektive materialvalget for temperaturområdet mellom -50 °C (grad 6) og -196 °C (9 % Ni grad 8), noe som gjør det til den foretrukne løsningen for de fleste petrokjemiske lavtemperaturapplikasjoner.
Seksjon 8: Hvorfor velge Womic-stål for 3,5Ni sømløse lavtemperaturrør?
Ofte stilte spørsmål (FAQ)
Kontakt Womic Steel
For henvendelser, teknisk støtte eller for å be om et tilbud på dine spesifikke krav til 3,5Ni lavtemperaturrør i henhold til ASTM A334 grad 3 (eller andre lavtemperaturkvaliteter), vennligst kontakt oss direkte.
Publisert: 24. juni 2026