Короткий опис
Продукт:Безшовні сталеві труби з 3,5% нікелю для низьких температур – ASTM A334 клас 3 (UNS K12021 / 3.5Ni), холоднотягнуті, нормалізовані та охолоджені на повітрі, для безшовних та зварних труб з вуглецевої та легованої сталі, призначені для використання за низьких температур.
Короткий опис продукту:Компанія Womic Steel Group має зрілі можливості масового виробництва безшовних труб малого діаметра та наддовгих труб зі сталі 3,5 нікелю (зовнішній діаметр 25 мм, вага 2 мм, індивідуальна довжина 22 м), що повністю відповідають вимогам ASTM A334 Grade 3 до низькотемпературної в'язкості до -101°C. Ця виробнича лінія вирішує проблему традиційної залежності від імпорту труб малого діаметра та наддовгих труб зі сталі 3,5 нікелю. Сталь з вмістом нікелю 3,5% забезпечує чудову міцність на розріз та пластичність за температур до -150°F (-101°C), що робить її критично важливим матеріалом для терміналів ЗПГ, установок крекінгу етилену, установок розділення повітря та полярних проектів.
Зовнішній діаметр від 10 мм до 610 мм (гарячекатаний), товщина стінки від 1,5 мм до 25,4 мм, одинична довжина до 24 м. Діапазон прецизійного холоднокатаного зовнішнього діаметра: від 6 мм до 89 мм, з жорсткими допусками на розміри до ±0,10 мм.
Містить приблизно 3,5% нікелю, з низьковуглецевим, високонікелевим складом для значного підвищення низькотемпературної в'язкості та запобігання низькотемпературному окрихченню при -101°C. Типовий склад: 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 Grade 3) займає проміжне положення між стандартною низькотемпературною сталлю 6 класу (-45°C) та високоякісною сталлю 8 класу з 9% нікелю (-196°C). Вона є найекономічнішим рішенням для робочого діапазону від -50°C до -101°C.
Відповідає стандартам ASTM A334/A334M, ASME SA334, ASTM A333/A333M Grade 3, а також ASTM/ASME, PED та NACE MR0175 (на запит).
Допоміжні трубопроводи для терміналів прийому ЗПГ, установки дегідрування пропану (PDH), установки крекінгу етилену, установки розділення повітря та системи трубопроводів для морських платформ для полярних регіонів.
Група Вомік Стілє спеціалізованим виробником та світовим експортером низькотемпературних безшовних труб, прецизійних труб малого діаметра та наддовгих безшовних труб. Маючи понад 20 років досвіду холодного волочіння, наші безшовні труби 3,5 нікелю для роботи при температурі -101°C тепер доступні для оптових замовлень. Ми надаємо сертифікати про виробництво, 100% ультразвукові та гідростатичні випробування, позитивну ідентифікацію матеріалу та повні звіти про розмірний контроль з простежуваністю за одним нагріванням. Приймається перевірка третьою стороною (SGS/BV/DNV/TÜV). Конкурентні ціни та швидка доставка.
Розділ 1: Передумови – Чому безшовні труби зі сталі 3,5 нікелю при температурі -101°C?
З 1930-х років, коли Сполучені Штати вперше розробили сталь з вмістом нікелю 3,5% для низькотемпературної експлуатації (зрештою стандартизовану за стандартами ASTM A334/A334M та A333/A333M), Європа та Японія також розробили власні марки сталі 3,5Ni. Ці матеріали широко використовуються в етиленових крекінгах, транспортуванні зрідженого нафтового газу (LPG), на заводах з виробництва добрив, у промисловості з переробки гуми та газифікації вугілля.
Сталь 3,5 нікелю — це низьковуглецева, високонікелева низьколегована сталь із вмістом нікелю (Ni) приблизно 3,5%. Завдяки нормалізації або нормалізації з відпуском вона забезпечує стабільну мікроструктуру фериту + бейніту та чудову ударну в'язкість за низьких температур. Це добре зарекомендував себе та визнаний на міжнародному рівні матеріал, який використовується для посудин під тиском та трубопровідних систем у середовищах з низькими температурами -101°C.
У Китаї листовий прокат та поковки зі сталі 3,5 нікелю вже багато років досягають зрілого та надійного промислового виробництва, демонструючи відмінні технічні характеристики та економічну ефективність. Однак безшовні труби, особливо труби 3,5 нікелю малого діаметра та наддовгої довжини, залишаються в обмеженому обсязі.
Щоб заповнити цю прогалину в галузі, компанія Womic Steel створила спеціальну виробничу лінію, використовуючи свої основні компетенції у виробництві безшовних труб за низьких температур, прецизійному виробництві малого діаметра та технології холодного витягування наддовгих труб. Після систематичної розробки процесу та багатопартійної валідації, наші наддовгі безшовні труби 3,5Ni зовнішнім діаметром 25 мм x довжиною 2 мм x довжиною 22 м надійшли в масове виробництво, а перша партія була поставлена у квітні великому вітчизняному виробнику обладнання. Труби будуть використані в проекті за полярним колом у Росії.
Національно акредитовані випробування підтвердили, що всі ключові показники експлуатаційних характеристик, включаючи ударну в'язкість за Шарпі за низької температури -101°C, властивості на розрив за кімнатної температури, точність розмірів та обробку поверхні, повністю відповідають вимогам ASTM A334 Grade 3 та повністю порівнянні з міжнародними передовими рівнями.
Розділ 2: Порівняльний аналіз марок – Вибір правильної низькотемпературної сталі
Безшовні труби з високолегованої сталі для низькотемпературних середовищ в основному включають ASTM A333/A334 класів 3, 4, 6, 7, 8, 9 та 11. Серед них класи 3, 4, 7 та 8 найчастіше визначають для експлуатації при середніх та важких низьких температурах. Вибір відповідного матеріалу залежить від необхідної мінімальної робочої температури, розрахункового тиску та бюджету.
У наступній таблиці наведено повне порівняння основних марок низькотемпературної сталі, включаючи їх відповідні температурні показники, механічні властивості (межа міцності на розрив та межа текучості) та ключові області застосування. Це порівняння допоможе з'ясувати ринкову позицію сталі 3,5 нікелю (ASTM A334 Grade 3) порівняно з альтернативними матеріалами.
Таблиця: Порівняння марок низькотемпературної сталі ASTM A333/A334
| Позначення класу | Мінімальна робоча температура | Вміст нікелю | Міцність на розтяг (мін) | Межа плинності (мін) | Подовження | Тип та ключові застосування |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 клас | -45°C (-50°F) | ≤0,5% | ≥415 МПа | ≥240 МПа | ≥30% | Низьковуглецева марганцева сталь. Найпоширеніший та економічний сорт. Водоочисне обладнання, загальне холодильне обладнання, трубопроводи для холодного клімату. |
| 3 клас (3,5Ni) | -101°C (-150°F) | 3,18-3,82% | ≥450 МПа | ≥240 МПа | ≥30% (Н) / ≥20% (Т) | Сталь з 3,5% нікелю. Економічно ефективна для діапазону температур від -50°C до -101°C. Установки PDH, етиленові установки, установки розділення повітря, арктичні трубопроводи. |
| 4 клас | -101°C (-150°F) | ≤0,5% | ≥415 МПа | ≥240 МПа | ≥30% | Спокійна вуглецева сталь. Матрична структура, що містить невелику кількість фериту. Обмежена низькотемпературна в'язкість порівняно з 3,5Ni. |
| 7 клас | -73°C (-100°F) | 2,0-2,5% | ≥450 МПа | ≥240 МПа | ≥30% | Сталь з 2,5% вмістом нікелю. Проміжний варіант між 6 та 3 класами. |
| 8 клас (9Ні) | -196°C (-320°F) | 8,4-9,6% | ≥690 МПа | ≥515 МПа | ≥22% | 9% нікелевої сталі. Відмінна надзвичайно низькотемпературна в'язкість. Магістральний трубопровід для зрідженого природного газу (-162°C). |
| 11 клас (висока міцність) | -196°C. Подібно до Gr.8 | Схоже на Gr.8 | Схоже на Gr.8 | Схоже на Gr.8 | Схоже на Gr.8 | Викувані з високоякісної спокійної сталі, використовуються для критично важливих компонентів, що працюють за наднизьких температур. |
Розділ 3: Хімічний склад – Суворий контроль відповідності стандарту ASTM A334 Grade 3
Спираючись на перевірений досвід виробництва сталевих листів 3,5 нікелевої сталі та гарячекатаних безшовних труб, компанія Womic Steel встановила суворо контрольовані діапазони хімічного складу спеціально для процесу холоднотягання труб малого діаметра. Це забезпечує чудову низькотемпературну в'язкість, зберігаючи при цьому стабільну технологічність холодного тягання.
| Елемент | ASTM A334 Gr.3 (макс./необх.) | Цільовий дизайн Womic Steel | Аналіз фактичного ковша Womic Steel |
|---|---|---|---|
| Вуглець (C) | ≤0,19% | 0,06 – 0,09% | 0,07% |
| Кремній (Si) | 0,18 – 0,37% | 0,18 – 0,33% | 0,24% |
| Марганець (Mn) | 0,31 – 0,64% | 0,45 – 0,60% | 0,51% |
| Фосфор (P) | ≤0,025% | ≤0,010% | 0,004% |
| Сірка (S) | ≤0,025% | ≤0,005% | 0,001% |
| Нікель (Ni) | 3,18 – 3,82% | 3,30 – 3,70% | 3,40% |
*Поєднання низького вмісту вуглецю (C ≤0,19%), наднизького вмісту фосфору та сірки (P ≤0,025%, S ≤0,025%) та точного додавання нікелю 3,18-3,82% усуває ризик низькотемпературного окрихчення при -101°C, водночас задовольняючи хімічні та механічні вимоги ASTM A334 Gr.3 та забезпечуючи відмінну оброблюваність у холодному стані під час процесу волочіння.*
Розділ 4: Механічні властивості – Підтверджена відповідність стандарту ASTM A334 Grade 3
Механічні властивості були випробувані як на основній трубі (повна товщина стінки), так і на готовій трубі (поверхня) після ідентичної термічної обробки, причому зразки були взяті зі звичайної виробничої партії.
Властивості на розтяг за кімнатної температури
| Нерухомість | Вимога ASTM A334 Gr.3 | Womic Steel Actual (звичайне виробництво) |
|---|---|---|
| Межа плинності (зміщення 0,2%) | ≥240 МПа | 330 – 360 МПа |
| Міцність на розтяг | ≥450 МПа | 520 – 550 МПа |
| Подовження (поздовжнє) | ≥30% | 32 – 36% |
| Подовження (поперечне) | ≥20% | 26 – 30% |
| Твердість (HB) | ≤190 | 160 – 175 |
Металографічна структура
Після нормалізаційної термічної обробки при температурі ≥845°C з подальшим охолодженням на повітрі, готова труба демонструвала дрібну феритово-бейнітну мікроструктуру з розміром зерна приблизно за стандартом ASTM № 10 (високоочищене зерно), що сприяє високій низькотемпературній в'язкості.
Ударна в'язкість за Шарпі за низьких температур -101°C
Оскільки прямі ударні випробування готової тонкостінної труби (25x2 мм) неможливі згідно зі стандартними методами (зразок занадто малий), компанія Womic Steel взяла зразки материнських труб з таким самим числом плавки, піддала їх ідентичній нормалізованій термічній обробці, що й готові труби, а потім обробила їх у зразки Шарпі з V-подібним надрізом меншого розміру 2,5x10x55 мм. Потім ударні випробування проводилися при ще нижчій температурі -117°C, що перевищує розрахункову вимогу -101°C, щоб продемонструвати достатній запас міцності.
| Температура випробування | Зразок 1 | Зразок 2 | Зразок 3 | Вимога ASTM (підрозмір 2,5 мм) |
|---|---|---|---|---|
| -117°C | 32J | 33J | 35Дж | Мінімальний середній ≥5 Дж; одинарний ≥4 Дж |
Результати випробувань на ударну міцність значно перевищують мінімальні вимоги ASTM, демонструючи виняткову низькотемпературну в'язкість матеріалу зі значним запасом міцності понад номінальною робочою температурою -101°C.
Розділ 5: Виробничий процес – зріле холодне волочіння та термічна обробка для наддовгих труб малого діаметра
Компанія Womic Steel виробляє низькотемпературні безшовні труби 3,5 нікелю, використовуючи повністю індустріалізований виробничий процес, спеціально оптимізований для продукції малого діаметра, наддовгої довжини та високої якості поверхні:
- Плавка в електродуговій печі + ківшове рафінування + вакуумна дегазація:Забезпечує надзвичайно низький вміст водню, кисню та азоту, а також суворий хімічний контроль (P ≤ 0,005%, S ≤ 0,001%).
- Безперервне лиття + прокатка блюмом:Забезпечує високоякісну поверхню трубчастих отворів з чудовою внутрішньою міцністю.
- Гарячий пірсинг (перехресний пірсинг):Заготовки нагріваються в печі з крокуючими балками та прошиваються у товсті стінні порожнисті оболонки за оптимізованих температур прокатки; ексцентриситет мінімізований.
- Холодне пілігрування / Холодне малювання– Кілька проходів (з проміжним відпалом): це ключовий процес для отримання наддовгих труб. Для кінцевого розміру 25x2 мм процес зазвичай вимагає трьох точно контрольованих проходів холодного волочіння, причому кожен прохід забезпечує зміцнення матеріалу. Між проходами труби проходять проміжний відпал для відновлення пластичності та запобігання утворенню тріщин від зміцнення.
- Відпал розчину (нормалізація):Виконується в печі з контрольованою атмосферою при температурі ≥845°C з подальшим охолодженням на повітрі для зняття напружень, що виникають під час холодної обробки, та покращення мікроструктури.
- Випрямлення:Прецизійне роликове рихтування забезпечує допуск прямолінійності ≤1,5 мм на метр.
- Різання на потрібну довжину та торцева обробка:Летюче-відрізні пилки досягають високої точності; за потреби торці зачищаються або скошуються.
- 100% неруйнівний контроль, гідростатичні випробування та маркування:Кожна трубка проходить ультразвукові випробування, випробування на вихрові струми та випробування на тиск перед остаточним штампуванням під низьким напруженням.
- Досягнутий кінцевий розмір:Зовнішній діаметр 24,96 – 25,05 мм × довжина 2,04 – 2,16 мм × довжина 22 м. Шорсткість поверхні внутрішнього та зовнішнього діаметрів ≤1,4 мкм Ra, що відповідає якості труб теплообмінника 1-го класу згідно з NB/T 47019.1-2021 (субмікрометрова обробка поверхні).
Розділ 6: Контроль якості та тестування – Комплексна перевірка ефективності
Кожна виробнича партія низькотемпературних безшовних труб 3,5 нікелю випробовується відповідно до стандартів ASTM A334/A334M:2021.
Сертифікати:Сертифікат випробувань млина згідно з EN 10204 Тип 3.1. Тип 3.2 із засвідченням третьої сторони (SGS/BV/DNV/TÜV) надається за запитом.
Узгодженість між партіями:Womic Steel веде детальний облік для кожного номера плавки та кожної партії, забезпечуючи повну відстежуваність кожної готової труби.
Розділ 7: Застосування – де труби 3.5Ni ASTM A334 класу 3 перевершують очікування
Низькотемпературні безшовні труби з сталі 3,5 нікелю розроблені для надійної тривалої експлуатації в діапазоні температур від -45°C до -101°C, заповнюючи прогалину між стандартним матеріалом класу міцності 6 та дорогим матеріалом класу міцності 8 з вмістом нікелю 9%.
Трубка з нікелю сплаву 3,5 є найекономічнішим вибором матеріалу для діапазону температур від -50°C (клас 6) до -196°C (9% Ni класу 8), що робить її кращим рішенням для більшості низькотемпературних застосувань у нафтохімічній промисловості.
Розділ 8: Чому варто обрати сталь Womic для виготовлення низькотемпературних безшовних труб 3,5 нікелю?
Часті запитання (FAQ)
Зв'яжіться з Womic Steel
Якщо у вас є запитання, вам потрібна технічна підтримка або ви хочете отримати цінову пропозицію на ваші конкретні низькотемпературні труби зі сталі 3,5 нікелю згідно зі стандартом ASTM A334 Grade 3 (або іншими низькотемпературними класами), будь ласка, зв'яжіться з нами безпосередньо.
Час публікації: 24 червня 2026 р.