Thép ống đúc JIS G3456 là tiêu chuẩn của Nhật Bản dành cho thép ống cacbon được sử dụng cho ứng dụng nhiệt độ cao trên 350 độ C, có các cấp độ thép chính là STPT 370, STPT 410 và STPT 480. Các loại thép này chủ yếu dùng trong các ngành công nghiệp như sản xuất lò hơi, hệ thống dẫn dầu, dẫn khí và thiết bị trao đổi nhiệt.
Thép ống đúc Nhật Bản
Đặc điểm chính
- Tiêu chuẩn: JIS G3456 (Tiêu chuẩn Công nghiệp Nhật Bản)
- Ứng dụng: Chủ yếu cho các ứng dụng áp lực trung bình và nhiệt độ cao (trên 350 độ C)
- Các cấp thép phổ biến: STPT 370, STPT 410, STPT 480
Thông số kỹ thuật điển hình
- Thành phần hóa học: Thành phần % của các nguyên tố như Carbon (C), Silicon (Si), Manganese (Mn), Phốt pho (P), Lưu huỳnh (S) tùy thuộc vào từng cấp thép.
- Cơ tính: Bao gồm giới hạn chảy (Mpa), độ bền kéo (Mpa) và độ dãn dài (%) khác nhau tùy theo cấp thép.
- Quy cách: Kích thước ngoài từ phi 14mm đến phi 914.4mm, độ dày thành ống từ 2mm đến 60mm, và chiều dài có thể là cố định (6m, 9m, 12,24m) hoặc theo chiều dài tiêu chuẩn (5-12m).
- Phương pháp sản xuất: Sản xuất bằng phương pháp đúc liền mạch.
- Kiểm soát chất lượng: Thường được kiểm soát bằng nhiều phương pháp thử nghiệm đa dạng như thử nghiệm va đập, thử nghiệm cơ lý hóa, thử nghiệm siêu âm dò khuyết tật.
Ứng dụng thực tế
- Sản xuất lò hơi: Ống chịu nhiệt, chịu áp lực cao trong các nhà máy điện.
- Ngành dầu khí: Sử dụng trong hệ thống đường ống dẫn dầu và khí.
- Thiết bị trao đổi nhiệt: Ứng dụng trong các bộ trao đổi nhiệt và các thiết bị công nghiệp khác cần chịu nhiệt.
Phương pháp sản xuất thép ống đúc JIS G3456 ( tham khảo tại ALPHA STEEL)
Để sản xuất thép ống đúc theo tiêu chuẩn JIS G3456, nhà sản xuất thường sử dụng
phương pháp cán nóng hoặc kéo nguội, xuất phát từ phôi thép tròn đặc. Tiêu chuẩn JIS G3456 quy định các loại ống thép carbon liền mạch (seamless) dùng cho các dịch vụ nhiệt độ cao, nên quy trình sản xuất phải đảm bảo các tính chất cơ lý cần thiết.
Dưới đây là các bước sản xuất cơ bản của ống thép đúc theo tiêu chuẩn này:
1. Phương pháp cán nóng (Hot Rolling)
- Chuẩn bị phôi: Phôi thép tròn (billet) được chuẩn bị và kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo không có khuyết tật trên bề mặt.
- Nung nóng: Phôi thép được nung nóng trong lò nung cho đến khi đạt nhiệt độ lý tưởng để dễ dàng biến dạng.
- Đột lỗ (Perforation): Phôi thép sau khi được nung nóng sẽ được một mũi đột xuyên tâm tạo thành ống rỗng.
- Cán và kéo: Ống rỗng tiếp tục đi qua các con lăn để giảm đường kính và độ dày thành ống đến kích thước mong muốn. Trong quá trình này, một trục đỡ (mandrel) được sử dụng để kiểm soát đường kính bên trong của ống.
- Làm nguội và xử lý nhiệt: Sau khi đạt được hình dạng và kích thước cuối cùng, ống sẽ được làm nguội và có thể trải qua quy trình xử lý nhiệt (như ủ hoặc chuẩn hóa) để cải thiện các đặc tính cơ học và loại bỏ ứng suất bên trong.
- Kiểm tra: Các ống thành phẩm sẽ được kiểm tra về kích thước, hình dạng và thử nghiệm thủy tĩnh.
2. Phương pháp kéo nguội (Cold Drawing)
Đối với các ống thép yêu cầu độ chính xác cao hơn về kích thước và bề mặt, phương pháp kéo nguội sẽ được áp dụng sau khi ống đã được cán nóng sơ bộ.
- Ống phôi cán nóng: Ống thép sau khi được cán nóng sẽ được làm nguội và làm sạch.
- Tẩy gỉ và bôi trơn: Bề mặt ống được tẩy gỉ bằng axit và bôi trơn để chuẩn bị cho quá trình kéo.
- Kéo nguội: Ống được kéo qua một khuôn kéo (die) để giảm đường kính và độ dày, giúp đạt được kích thước chính xác hơn.
- Xử lý nhiệt: Tương tự như cán nóng, ống kéo nguội sẽ được xử lý nhiệt để đạt được các đặc tính cơ học theo yêu cầu của tiêu chuẩn JIS G3456.
- Kiểm tra: Ống được kiểm tra lần cuối để đảm bảo chất lượng.
Yêu cầu theo tiêu chuẩn JIS G3456
Tiêu chuẩn JIS G3456 có các yêu cầu nghiêm ngặt về chất liệu và quy trình sản xuất, đặc biệt là đối với mác thép cao cấp như STPT480, chỉ được phép sản xuất bằng phương pháp ống đúc cán nóng.
1. Thành phần hoá học thép ống đúc JIS G3456
Thành phần hóa học của thép ống đúc theo tiêu chuẩn JIS G3456 thay đổi tùy thuộc vào từng mác thép cụ thể
Tiêu chuẩn này quy định các loại ống thép carbon liền mạch (seamless) dùng cho các dịch vụ nhiệt độ cao, trên 350°C.
Các mác thép phổ biến theo tiêu chuẩn JIS G3456 là STPT370, STPT410 và STPT480. Dưới đây là bảng thành phần hóa học chi tiết cho từng mác thép:
Bảng thành phần hóa học thép ống đúc JIS G3456
|
Thành phần hóa học (đơn vị: %)
|
STPT370
|
STPT410
|
STPT480
|
|
Carbon (C)
|
Tối đa 0.25
|
Tối đa 0.30
|
Tối đa 0.33
|
|
Silicon (Si)
|
0.10 - 0.35
|
0.10 - 0.35
|
0.10 - 0.35
|
|
Mangan (Mn)
|
0.30 - 0.90
|
0.30 - 1.00
|
0.30 - 1.00
|
|
Phosphor (P)
|
Tối đa 0.035
|
Tối đa 0.035
|
Tối đa 0.035
|
|
Lưu huỳnh (S)
|
Tối đa 0.035
|
Tối đa 0.035
|
Tối đa 0.035
|
Ghi chú: Tiêu chuẩn JIS G3456 có thể có thêm các yêu cầu về nguyên tố khác tùy theo ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, các nguyên tố trên là những thành phần cơ bản và bắt buộc phải tuân thủ để đảm bảo chất lượng ống thép cho dịch vụ nhiệt độ cao.
Mức độ carbon tăng dần từ STPT370 đến STPT480 cho thấy cường độ kéo của thép cũng tăng theo. Cùng với sự thay đổi về thành phần, các mác thép cũng có những yêu cầu khác nhau về xử lý nhiệt và tính chất cơ học để phù hợp với từng mục đích sử dụng.
2. Tính chất cơ lý thép ống đúc JIS G3456
Tính chất cơ lý của thép ống đúc theo tiêu chuẩn JIS G3456 thay đổi tùy thuộc vào từng mác thép, bao gồm STPT370, STPT410 và STPT480
Tiêu chuẩn này quy định các loại ống thép carbon liền mạch (seamless) dùng cho các dịch vụ nhiệt độ cao, trên 350°C.
Dưới đây là bảng tổng hợp các tính chất cơ lý chính của các mác thép phổ biến theo JIS G3456:
Bảng tính chất cơ lý thép ống đúc JIS G3456
|
Tính chất
|
STPT370
|
STPT410
|
STPT480
|
|
Độ bền kéo (Tensile Strength)
|
≥ 370 N/mm²
|
≥ 410 N/mm²
|
≥ 480 N/mm²
|
|
Giới hạn chảy (Yield Strength)
|
≥ 216 N/mm²
|
≥ 245 N/mm²
|
≥ 275 N/mm²
|
|
Độ giãn dài (Elongation)
|
30%
|
25%
|
25%
|
Lưu ý:
- Độ giãn dài tối thiểu có thể thay đổi tùy thuộc vào kích thước ống.
- Cường độ chảy tối thiểu tăng dần từ STPT370 đến STPT480, cho thấy khả năng chịu lực của thép cũng tăng theo.
- Ngoài các tính chất trên, tiêu chuẩn JIS G3456 còn có các yêu cầu về thử nghiệm thủy tĩnh (hydrostatic test) để đảm bảo ống thép chịu được áp suất cao trong quá trình sử dụng.
- Các tính chất cơ học này đảm bảo ống thép có thể chịu được nhiệt độ và áp suất cao, phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp nặng như lò hơi, bộ trao đổi nhiệt và các hệ thống đường ống dẫn nhiệt khác.
Ứng dụng chính xác của thép ống đúc JIS G3456 là gì?
Dưới đây là phạm vi ứng dụng chính xác của thép ống đúc JIS G3456:
- Hệ thống trao đổi nhiệt: làm ống cho bình trao đổi nhiệt, ống nối và các bộ phận bên trong thiết bị trao đổi nhiệt trong nhiệt độ vừa và cao.
- Thiết bị chịu nhiệt và lò hơi: ống và thành phần trong lò hơi, tàu nhiệt, lò đốt khí hoặc dầu, nơi cần độ bền và khả năng chịu áp suất ở nhiệt độ cao.
- Ống dẫn và hệ thống xử lý nước nóng, hơi nước: dùng làm ống dẫn cho nước nóng, hơi nước và các dòng chất lỏng làm việc ở áp suất và nhiệt độ nhất định.
- Ngành công nghiệp dầu khí và hóa dầu: ống đúc dùng trong các thiết bị khó khăn với môi trường ăn mòn tương đối và áp suất cao, hoặc làm thành phần kết cấu chịu nhiệt.
- Thiết bị công nghiệp khác: bình chứa, cổ góp, van và phụ kiện chịu nhiệt và áp suất ở các mức độ khác nhau, tùy theo phiên bản JIS G3456 (có thể có giới hạn về độ dày, đường kính, và chất lượng bề mặt).
Các yếu tố kỹ thuật liên quan khi lựa chọn:
- Thông số cơ bản: đường kính danh nghĩa, độ dày thành, thể tích, và xếp hạng áp lực ( nếu có trong phiên bản cụ thể).
- Chất lượng và thành phần hợp kim: thép ống đúc JIS G3456 có các cấp và tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng tương ứng với yêu cầu của tiêu chuẩn JIS.
- Điều kiện làm việc: nhiệt độ làm việc, áp suất, chất lỏng hoặc khí vận hành, và môi trường (ăn mỏng, ăn mòn, rỗ, v.v.).
- Ứng dụng và tiêu chuẩn liên quan: có thể cần bổ sung các tiêu chuẩn liên quan như JIS G3457 (thép ống hàn/đúc cho ứng dụng khác) hoặc tương tự tùy lĩnh vực.
Nếu bạn cho biết:
- Dải đường kính và độ dày bạn quan tâm,
- Nhiệt độ và áp suất làm việc,
- Môi trường môi trường (ăn mòn, nước, dầu, hơi nước, v.v.),
Alpha Steel có thể đưa ra đề xuất ứng dụng cụ thể và gợi ý loại phiên bản JIS G3456 phù hợp, cũng như các yếu tố kiểm tra chất lượng và lưu ý lắp đặt, liên hệ hotline/zalo: 0907315999
Các tiêu chuẩn thép ống đúc Nhật Bản khác là gì?
Dưới đây là một số tiêu chuẩn thép ống đúc nổi bật của Nhật Bản (besides JIS G3456) mà bạn có thể gặp trong các ứng dụng công nghiệp:
- JIS G3454: Thép ống đúc cho hệ thống nước và hơi nước, tập trung vào chất lượng bề mặt và kích thước.
- JIS G3460: Thép ống đúc dành cho hệ thống dẫn dầu, khí và chất lỏng khác trong ngành công nghiệp năng lượng và hóa chất.
- JIS G3429: Thép ống đúc dùng cho ống cấp nước và ống dẫn môi trường có áp suất thấp đến vừa.
- JIS G3438: Thép ống đúc cho các ứng dụng áp suất cao, thường được sử dụng trong thiết bị quá trình và hệ thống hơi nước.
- JIS G3448: Thép ống đúc có tiêu chuẩn cho vật liệu dùng trong thiết bị trao đổi nhiệt, đặc biệt ở nhiệt độ cao.
- JIS G3471: Thép ống đúc cho lò hơi và hệ thống đốt, có yêu cầu về khả năng chịu nhiệt và chịu áp suất.
- JIS G4051/G4052 (hoặc liên quan tới API/ASTM tại Nhật): Thép ống đúc có thể có phần tương đương hoặc được biên soạn để tương thích với các chuẩn toàn cầu cho ngành dầu khí và hóa chất.
Một số lưu ý:
- Các tiêu chuẩn JIS có thể có các mã phụ hoặc bổ sung theo năm phát hành và cập nhật. Cũng có thể có sự trộn lẫn giữa “thép ống đúc” và “ống thép đúc” tùy cách phân loại của từng tổ chức kiểm định.
- Đối với ứng dụng cụ thể (áp suất, nhiệt độ, môi trường ăn mỏi, chất lỏng/dải nhiệt), thường cần tra bảng vật liệu (material specification) và yêu cầu kiểm tra NDT, chứng nhận hậu kiểm (certificate of conformity), và bảng thông số cơ lý.
Thép ống đúc JIS G3456 có điểm mạnh gì?
Dưới đây là các điểm mạnh chính của thép ống đúc JIS G3456:
- Chất lượng và độ tin cậy cao theo tiêu chuẩn Nhật Bản: JIS G3456 được quản lý nghiêm ngặt về thành phần hóa học, microstructure và hiệu suất, đảm bảo độ bền và độ kín tốt trong nhiều điều kiện làm việc.
- Khả năng chịu nhiệt và áp suất tốt: Vật liệu đúc có cấu trúc tinh vi, cho phép chịu được nhiệt độ và áp suất cao phù hợp cho hệ thống cấp nhiệt, trao đổi nhiệt và lò hơi.
- Tính hàn và gắn kết tốt: Thiết kế và thành phần hợp kim được tối ưu để hàn và ghép nối dễ dàng, đồng thời giảm nguy cơ nứt hàn ở nhiệt độ làm việc cao.
- Khả năng gia công và cắt đục hợp lý: Mặt ngoài và bên trong thép ống đúc JIS G3456 tương đối nhẵn, dễ gia công bằng tiện, phay và cắt ống, giúp tiết kiệm thời gian chế tạo.
- Ống có độ đồng nhất và kích thước chuẩn xác: Theo tiêu chuẩn JIS, các kích thước, độ dày thành và dung sai được quy định rõ, giúp dễ dàng thiết kế và lắp đặt hệ thống.
- Khả năng chống ăn mòn và oxy hóa ở điều kiện nhất định: Tuỳ thuộc lớp thép đúc và xử lý bề mặt, sản phẩm có khả năng chịu tác động ăn mòn của nước và hơi ở mức phù hợp cho ứng dụng công nghiệp.
- Thân thiện với tiêu chuẩn và thay thế dễ dàng: Là một sản phẩm phổ biến trong ngành công nghiệp Nhật Bản và được công nhận rộng rãi, dễ dàng tham khảo datasheet, tiêu chuẩn liên quan và tương thích với các phụ kiện tiêu chuẩn.
- Ứng dụng đa dạng trong công nghiệp: Phù hợp cho hệ thống dẫn, trao đổi nhiệt, lò hơi, nước nóng và các thiết bị chịu áp suất cao trong ngành dầu khí, hóa chất và công nghiệp nhiệt.
Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn và báo giá tốt nhất cho nhu cầu Thép ống đúc JIS G3456 Nhật Bản của quý khách!
CÔNG TY TNHH ALPHA STEEL
Địa chỉ cụ thể: 5 Đường 13, KCX Linh Trung, P Linh Trung, Q Thủ Đức, HCM
Địa chỉ Email: satthepalpha@gmail.com
Số điện thoại liên hệ/zalo: 0907315999
