ASTM A335M یک مشخصات استاندارد برای لوله‌های فولادی آلیاژی فریتی بدون درز است که برای استفاده در سرویس‌های با دمای بالا، مانند بویلرها، سوپرهیترها، مبدل‌های حرارتی و سایر کاربردهای فشار بالا طراحی شده است. این لوله ها با توجه به ترکیبات شیمیایی خاص و خواص مکانیکی تولید می شوند تا از عملکرد قابل اعتماد آنها در شرایط شدید اطمینان حاصل شود. در زیر ویژگی های کلیدی لوله بدون درز ASTM A335M آورده شده است:

1. ترکیب مواد

ترکیب شیمیایی لوله های بدون درز ASTM A335M برای اطمینان از استحکام مطلوب، مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی طراحی شده است. فولاد آلیاژی مورد استفاده معمولاً حاوی عناصر زیر است:

   - کروم (Cr): مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون ایجاد می کند و به افزایش استحکام فولاد در دمای بالا کمک می کند.

   - مولیبدن (مو): مقاومت فولاد را در برابر خستگی حرارتی افزایش می دهد و استحکام کلی آن را در دماهای بالا بهبود می بخشد.

   - کربن (C): استحکام، سختی و شکل پذیری لوله را تحت تأثیر قرار می دهد.

   - نیکل (نی): گاهی اوقات برای بهبود چقرمگی و مقاومت در برابر خوردگی در محیط های خاص اضافه می شود.

   - وانادیوم (V)، تنگستن (W)، سیلیکون (سی)، منگنز (منگنز): این عناصر همچنین ممکن است در مقادیر مختلف برای افزایش بیشتر استحکام، سختی، مقاومت در برابر سایش و چقرمگی وجود داشته باشند.

گریدهای مختلف لوله ASTM A335M (مانند P5، P9، P11، P22، P91) حاوی مقادیر متفاوتی از این عناصر برای رفع نیازهای خاص کاربردهای مختلف در دمای بالا هستند.

2. خواص مکانیکی

خواص مکانیکی لوله های بدون درز ASTM A335M برای تعیین استحکام، توانایی تحمل فشار و قابلیت اطمینان کلی در محیط های با دمای بالا ضروری است. این خواص معمولاً عبارتند از:

   - استحکام کششی: لوله های ASTM A335M باید حداقل الزامات مقاومت کششی مشخص شده را برآورده کنند که بسته به درجه فولاد متفاوت است. استحکام کششی نشانگر میزان فشاری است که لوله می تواند بدون شکستگی تحمل کند. به عنوان مثال:

     - P5: 415 مگاپاسکال (دقیقه) قدرت تسلیم

     - P91: قدرت تسلیم 550 مگاپاسکال (دقیقه).

   - قدرت تسلیم: استحکام تسلیم نشان دهنده میزان تنشی است که در آن ماده به طور دائم تغییر شکل می دهد. استحکام تسلیم بالاتر نشان دهنده عملکرد بهتر در سیستم های فشار بالا است.

   - ازدیاد طول: این خاصیت توانایی کشش لوله در شرایط تنش را اندازه گیری می کند. ازدیاد طول برای تعیین شکل پذیری و انعطاف لوله تحت فشار مهم است. لوله‌های ASTM A335M عموماً ویژگی‌های کشیدگی خوبی از خود نشان می‌دهند، که باعث می‌شود در شرایط شدید کمتر دچار ترک شوند.

   - سختی: سختی فولاد مقاومت آن را در برابر سایش و فرورفتگی تعیین می کند. سختی بالاتر برای کاربردهایی که شامل سایش یا ضربه هستند مفید است.

   - چقرمگی ضربه: لوله باید چقرمگی کافی برای مقاومت در برابر شکستگی را در هنگام ضربه یا ضربه های ناگهانی حفظ کند. این امر به ویژه در محیط های با دمای پایین که فولاد می تواند شکننده شود بسیار مهم است.

3. مقاومت در برابر حرارت

   - سختی قرمز: لوله های ASTM A335M برای حفظ سختی خود در دماهای بالا طراحی شده اند. این ویژگی آنها را برای استفاده در کاربردهای با دمای بالا، مانند بویلرها و سوپرهیترها، که در آن مواد برای مدت طولانی در معرض گرما قرار می گیرند، مناسب می کند.

   - استحکام حرارتی: فولاد آلیاژی به کار رفته در لوله های ASTM A335M می تواند بدون از دست دادن خواص مکانیکی خود، دمای بالا را تحمل کند. لوله ها حتی در دمای بیش از 500 درجه سانتیگراد (932 درجه فارنهایت)، بسته به درجه فولاد مورد استفاده، استحکام و یکپارچگی خود را حفظ می کنند.

   - قدرت خزش: این به توانایی ماده برای مقاومت در برابر تغییر شکل آهسته و دائمی تحت تنش ثابت در دماهای بالا اشاره دارد. لوله های ASTM A335M برای مقاومت در برابر خزش تحت دمای معمولی سرویس در نیروگاه ها و سیستم های پردازش شیمیایی طراحی شده اند.

4. مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون

   - مقاومت در برابر خوردگی: محتوای کروم و مولیبدن موجود در لوله های ASTM A335M به آنها مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی می دهد و آنها را برای استفاده در محیط های تهاجمی که قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، رطوبت یا سایر عوامل خورنده معمول است، مناسب می کند. این مقاومت به ویژه در کاربردهایی مانند سیستم های بخار، پالایشگاه های نفت و کارخانه های شیمیایی مهم است.

   - مقاومت در برابر اکسیداسیون: محتوای بالای کروم مقاومت در برابر اکسیداسیون را ایجاد می کند که به جلوگیری از زنگ زدگی یا تخریب لوله در مواجهه با دماهای بالا و عوامل اکسید کننده کمک می کند. این باعث می شود که آنها در کاربردهای مربوط به بخار یا گازهای داغ بسیار موثر باشند.

5. جوش پذیری و ساخت

   - جوش پذیری: لوله های ASTM A335M معمولاً به گونه ای طراحی می شوند که قابل جوش باشند، اگرچه برخی از گریدها، مانند آنهایی که محتوای آلیاژ بالاتری دارند، ممکن است جوشکاری دشوارتر باشد. برای اطمینان از یکپارچگی لوله در هنگام جوشکاری باید دقت ویژه ای داشت. عملیات حرارتی پس از جوش ممکن است برای بازیابی خواص مواد مورد نیاز باشد، به ویژه در گریدهای آلیاژی بالا مانند P91.

   - شکل‌پذیری: لوله‌ها می‌توانند به اشکال و اندازه‌های مختلف بدون ترک خوردگی یا از دست دادن استحکام تبدیل شوند که برای نصب در نیروگاه‌ها یا سایر سیستم‌های پرتقاضا بسیار مهم است.

خواص لوله های بدون درز ASTM A335M آنها را به یک جزء حیاتی در صنایعی تبدیل می کند که به سیستم های لوله کشی با کارایی بالا نیاز دارند. ترکیب آلیاژ، استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر خوردگی برای پاسخگویی به نیازهای سخت محیط های با دمای بالا و فشار بالا طراحی شده است. لوله‌های ASTM A335M چه در نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها، فرآوری‌های شیمیایی یا سایر کاربردهای صنعتی استفاده شوند، دوام، قابلیت اطمینان و عملکرد طولانی‌مدت را تحت شدیدترین شرایط تضمین می‌کنند.