Kratki opis
Proizvod:Bešavne čelične cijevi s 3,5% nikla za niske temperature – ASTM A334 Grade 3 (UNS K12021 / 3.5Ni), hladno vučene, normalizirane i hlađene zrakom za bešavne i zavarene cijevi od ugljičnog i legiranog čelika namijenjene za upotrebu na niskim temperaturama.
Kratki opis proizvoda:Womic Steel Group uspostavio je zrele, masovne proizvodne kapacitete za bešavne cijevi od 3,5Ni malog promjera i ekstra duge – pokrivajući vanjski promjer od 25 mm x širinu od 2 mm x pojedinačnu duljinu od 22 m – u potpunosti zadovoljavajući zahtjeve ASTM A334 Grade 3 za niskotemperaturnu žilavost do -101 °C. Ova proizvodna linija rješava povijesnu ovisnost o uvozu za cijevi od 3,5Ni malog promjera i ekstra duge cijevi. Čelik s 3,5% nikla pruža izvrsnu žilavost i duktilnost na temperaturama niskim i do -150 °F (-101 °C), što ga čini ključnim materijalom za LNG terminale, jedinice za krekiranje etilena, postrojenja za separaciju zraka i polarne projekte.
Vanjski promjer od 10 mm do 610 mm (toplo valjano), debljina stijenke od 1,5 mm do 25,4 mm, pojedinačne duljine do 24 m. Hladno vučeni precizni vanjski promjer: od 6 mm do 89 mm, s uskim dimenzijskim tolerancijama od samo ±0,10 mm.
Sadrži približno 3,5% nikla, s niskim udjelom ugljika i visokim udjelom nikla kako bi se značajno poboljšala žilavost na niskim temperaturama i spriječila krhkost na niskim temperaturama na -101 °C. Tipičan sastav: 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) se nalazi između standardnog niskotemperaturnog čelika Grade 6 (-45°C) i vrhunskog 9% Ni čelika Grade 8 (-196°C). Služi kao najisplativije rješenje za radni raspon od -50°C do -101°C.
U skladu s ASTM A334/A334M, ASME SA334, ASTM A333/A333M Grade 3, kao i ASTM/ASME, PED i NACE MR0175 (na zahtjev).
Pomoćni cjevovodi terminala za prijem LNG-a, PDH (propan dehidrogenacija) jedinice, krekeri etilena, jedinice za separaciju zraka i cjevovodni sustavi za offshore platforme za polarna područja.
Womic Steel Groupje specijalizirani proizvođač i globalni izvoznik bešavnih cijevi za niske temperature, preciznih cijevi malog promjera i ekstra dugih bešavnih cijevi. S više od 20 godina iskustva u hladnom vučenju, naše bešavne cijevi od 3,5Ni za rad na -101 °C sada su dostupne za velike narudžbe. Isporučujemo certifikate tvornice, 100% ultrazvučno i hidrostatičko ispitivanje, pozitivnu identifikaciju materijala i izvješća o potpunoj dimenzijskoj inspekciji s sljedivošću pojedinačnih toplina. Prihvaćamo inspekciju treće strane (SGS/BV/DNV/TÜV). Konkurentne cijene i brza dostava.
Odjeljak 1: Pozadina – Zašto bešavne cijevi od 3,5Ni na -101 °C?
Od 1930-ih, kada su Sjedinjene Države prvi put razvile čelik s 3,5% nikla za rad na niskim temperaturama (na kraju standardiziran prema ASTM A334/A334M i A333/A333M), Europa i Japan također su razvili vlastite vrste čelika s 3,5Ni. Ovi materijali široko se koriste u postrojenjima za krekiranje etilena, transportu LPG-a/LNG-a, tvornicama gnojiva, preradi gume i industriji uplinjavanja ugljena.
3,5Ni čelik je niskougljični, visokoniklni niskolegirani čelik s udjelom nikla (Ni) od približno 3,5%. Normalizacijom ili normalizacijom i popuštanjem toplinska obrada pruža stabilnu feritno-bainitnu mikrostrukturu i izvrsnu udarnu žilavost na niskim temperaturama. To je dobro utvrđen, međunarodno priznat materijal koji se koristi za tlačne posude i cjevovodne sustave u okruženjima niskih temperatura od -101 °C.
U Kini se ploče i otkivci od čelika 3,5Ni već dugi niz godina industrijski proizvode u zreloj i pouzdanoj proizvodnji, pokazujući izvrsne tehničke performanse i isplativost. Međutim, bešavne cijevi - posebno cijevi malog promjera i ekstra duge cijevi od 3,5Ni - ostale su u ograničenoj ponudi.
Kako bi popunio ovu prazninu u industriji, Womic Steel je uspostavio namjensku proizvodnu liniju koristeći svoje ključne kompetencije u proizvodnji bešavnih cijevi na niskim temperaturama, preciznoj proizvodnji malog promjera i tehnologiji hladnog vučenja ekstra dugih cijevi. Nakon sustavnog razvoja procesa i validacije više serija, naše ekstra duge bešavne cijevi od 3,5Ni vanjskog promjera 25 mm x težine 2 mm x duljine 22 m ušle su u masovnu proizvodnju, a prva serija isporučena je u travnju velikom domaćem proizvođaču opreme. Cijevi će se koristiti u projektu ruskog Arktičkog kruga.
Nacionalno akreditirano ispitivanje potvrdilo je da svi ključni pokazatelji performansi - uključujući udarnu žilavost Charpyja na niskoj temperaturi od -101 °C, vlačna svojstva na sobnoj temperaturi, dimenzijsku točnost i površinsku obradu - u potpunosti zadovoljavaju zahtjeve ASTM A334 Grade 3 i u potpunosti su usporedivi s međunarodno naprednim razinama.
Odjeljak 2: Komparativna analiza stupnja – Odabir pravog čelika za niske temperature
Bešavne cijevi od visokolegiranog čelika za niskotemperaturne okoline uglavnom uključuju ASTM A333/A334 stupnjeve 3, 4, 6, 7, 8, 9 i 11. Među njima, stupnjevi 3, 4, 7 i 8 najčešće se specificiraju za srednje i teške niskotemperaturne uvjete rada. Odabir odgovarajućeg materijala ovisi o potrebnoj minimalnoj radnoj temperaturi, projektnom tlaku i proračunu.
Sljedeća tablica pruža sveobuhvatnu usporedbu primarnih vrsta čelika za niske temperature, uključujući njihove primjenjive temperaturne razrede, mehanička svojstva (vlakna čvrstoća i granica razvlačenja) i ključne primjene. Ova usporedba pomoći će u razjašnjavanju tržišne pozicije čelika 3.5Ni (ASTM A334 Grade 3) u odnosu na alternativne materijale.
Tablica: Usporedba vrsta čelika za niske temperature ASTM A333/A334
| Oznaka stupnja | Min. radna temperatura | Sadržaj Ni | Vlačna čvrstoća (min) | Granica razvlačenja (min) | Izduženje | Primjene tipova i ključeva |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6. razred | -45°C (-50°F) | ≤0,5% | ≥415 MPa | ≥240 MPa | ≥30% | Niskougljični manganski čelik. Najčešća i najekonomičnija vrsta. Pročišćavanje vode, opće hlađenje, cjevovodi za hladnu klimu. |
| 3. stupanj (3,5Ni) | -101°C (-150°F) | 3,18-3,82% | ≥450 MPa | ≥240 MPa | ≥30% (L) / ≥20% (T) | Čelik s 3,5% nikla. Isplativo za raspon od -50°C do -101°C. PDH jedinice, postrojenja za etilen, jedinice za separaciju zraka, arktički cjevovodi. |
| 4. razred | -101°C (-150°F) | ≤0,5% | ≥415 MPa | ≥240 MPa | ≥30% | Umireni ugljični čelik. Matrična struktura koja sadrži malu količinu ferita. Ograničena žilavost na niskim temperaturama u usporedbi s 3.5Ni. |
| 7. razred | -73°C (-100°F) | 2,0-2,5% | ≥450 MPa | ≥240 MPa | ≥30% | Čelik s 2,5% nikla. Srednja opcija između stupnja 6 i stupnja 3. |
| 8. razred (9Ni) | -196°C (-320°F) | 8,4-9,6% | ≥690 MPa | ≥515 MPa | ≥22% | 9% niklani čelik. Izvrsna ekstremno niska otpornost. Glavni cjevovod za LNG (-162°C). |
| Razred 11 (Visoka žilavost) | -196°C. Slično kao Gr.8 | Slično kao Gr.8 | Slično kao Gr.8 | Slično kao Gr.8 | Slično kao Gr.8 | Kovano od visokokvalitetnog umirenog čelika, koristi se za kritične komponente otporne na ultraniske temperature. |
Odjeljak 3: Kemijski sastav – Stroga kontrola sukladnosti s ASTM A334 stupnjem 3
Oslanjajući se na zrelo, dokazano iskustvo u proizvodnji čeličnih ploča od 3,5Ni i toplo valjanih bešavnih cijevi, Womic Steel je uspostavio strogo kontrolirane raspone kemijskih sastava posebno za proces hladno vučenja cijevi malog promjera. To osigurava vrhunsku žilavost na niskim temperaturama uz održavanje stabilne proizvodnosti hladnog vučenja.
| Element | ASTM A334 Gr.3 (maks./zaht.) | Womic Steel Design Target | Analiza stvarne lonce Womic Steel |
|---|---|---|---|
| Ugljik (C) | ≤0,19% | 0,06 – 0,09% | 0,07% |
| Silicij (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% |
| Sumpor (S) | ≤0,025% | ≤0,005% | 0,001% |
| Nikal (Ni) | 3,18 – 3,82% | 3,30 – 3,70% | 3,40% |
*Kombinacija niskog udjela ugljika (C ≤0,19%), ultra niskog udjela fosfora i sumpora (P ≤0,025%, S ≤0,025%) i preciznog dodatka nikla od 3,18-3,82% eliminira rizik od krhkosti na niskim temperaturama na -101 °C, a istovremeno zadovoljava kemijske i mehaničke zahtjeve ASTM A334 Gr.3 te osigurava izvrsnu hladnu obradivost tijekom procesa izvlačenja.*
Odjeljak 4: Mehanička svojstva – Validirana sukladnost s ASTM A334 stupnjem 3
Mehanička svojstva ispitana su i na matičnoj cijevi (puna debljina stijenke) i na gotovoj cijevi (površina) nakon identične toplinske obrade, s uzorcima uzetim iz redovne proizvodne serije.
Vlačna svojstva na sobnoj temperaturi
| Nekretnina | Zahtjev ASTM A334 Gr.3 | Womic Steel Actual (Redovna proizvodnja) |
|---|---|---|
| Granica razvlačenja (pomak od 0,2%) | ≥240 MPa | 330 – 360 MPa |
| Vlačna čvrstoća | ≥450 MPa | 520 – 550 MPa |
| Izduženje (uzdužno) | ≥30% | 32 – 36% |
| Izduženje (poprečno) | ≥20% | 26 – 30% |
| Tvrdoća (HB) | ≤190 | 160 – 175 |
Metalografska struktura
Nakon normalizacije toplinske obrade na ≥845°C, a zatim hlađenja na zraku, gotova cijev pokazala je finu feritno-bainitnu mikrostrukturu s veličinom zrna približno ASTM br. 10 (visoko rafinirano zrno), što doprinosi vrhunskoj žilavosti na niskim temperaturama.
-101°C niskotemperaturna udarna žilavost Charpyja
Budući da izravno ispitivanje udarom gotove tankostijene cijevi (25x2 mm) nije moguće prema standardnim praksama (uzorak je premalen), Womic Steel je uzeo uzorke matičnih cijevi istog broja topline, podvrgnuo ih identičnoj normaliziranoj toplinskoj obradi kao i gotove cijevi, a zatim ih obradio u Charpyjeve uzorke s V-zarezom manje veličine 2,5x10x55 mm. Ispitivanje udarom zatim je provedeno na još nižoj temperaturi od -117 °C, što prelazi projektni zahtjev od -101 °C, kako bi se pokazala dovoljna sigurnosna margina.
| Temperatura ispitivanja | Uzorak 1 | Uzorak 2 | Uzorak 3 | ASTM zahtjev (podveličina 2,5 mm) |
|---|---|---|---|---|
| -117°C | 32J | 33J | 35J | Minimalni prosjek ≥5J; pojedinačni ≥4J |
Rezultati ispitivanja udara daleko premašuju minimalne ASTM zahtjeve, pokazujući iznimnu žilavost materijala na niskim temperaturama sa značajnom sigurnosnom marginom iznad nazivne radne temperature od -101 °C.
Odjeljak 5: Proizvodni proces – Zrelo hladno vučenje i toplinska obrada za ekstra duge cijevi malog promjera
Womic Steel proizvodi bešavne cijevi od 3,5Ni za niske temperature koristeći potpuno industrijalizirani proizvodni proces posebno optimiziran za proizvode malog promjera, ekstra duge i visoke površinske obrade:
- Taljenje u elektrolučnoj peći + rafiniranje u loncu + vakuumsko otplinjavanje:Osigurava izuzetno nizak sadržaj vodika, kisika i dušika, kao i strogu kontrolu kemije (P ≤ 0,005%, S ≤ 0,001%).
- Kontinuirano lijevanje + valjanje u blumu:Proizvodi visokokvalitetne šupljine za cijevi s finom unutarnjom čvrstoćom.
- Vruće probijanje (probijanje križnim valjcima):Gredice se zagrijavaju u peći s hodajućim gredama i probijaju u debele stijenke šupljih ljuski na optimiziranim temperaturama valjanja; ekscentričnost je minimizirana.
- Hladno hodočašćenje / hladno crtanje– Višestruki prolazci (s međužarenjem): Ovo je ključni postupak za postizanje ultradugih cijevi. Za konačnu veličinu 25x2 mm, postupak obično zahtijeva tri precizno kontrolirana prolaza hladnog vučenja, pri čemu svaki prolaz deformacijski očvršćava materijal. Između prolaza, cijevi prolaze međužarenje kako bi se vratila duktilnost i spriječile pukotine od deformacijskog očvršćavanja.
- Žarenje otopinom (normalizacija):Provedeno u peći s kontroliranom atmosferom na ≥845°C, nakon čega slijedi hlađenje zrakom radi ublažavanja naprezanja hladne obrade i poboljšanja mikrostrukture.
- Ravnanje:Precizno ravnanje valjcima osigurava toleranciju ravnosti od ≤1,5 mm po metru.
- Rezanje na duljinu i završna obrada:Leteće rezne pile postižu visoku preciznost; krajevi se po potrebi uklanjaju izbočine ili zakošuju.
- 100% NDT, hidrostatičko ispitivanje i označavanje:Svaka cijev se ultrazvučno ispituje, ispituje vrtložnim strujama i ispituje pod tlakom prije konačnog štancanja pod niskim naponom.
- Postignuta konačna dimenzija:24,96 – 25,05 mm vanjski promjer × 2,04 – 2,16 mm široka širina × 22 m duljina. Hrapavost površine unutarnjeg i vanjskog promjera ≤1,4 μm Ra, zadovoljava kvalitetu cijevi izmjenjivača topline Grade 1 prema NB/T 47019.1-2021 (površinska obrada submikrometarska).
Odjeljak 6: Kontrola kvalitete i ispitivanje – Sveobuhvatna provjera performansi
Svaka proizvodna serija bešavnih cijevi od 3,5Ni za niske temperature ispituje se prema standardima ASTM A334/A334M:2021.
Certifikati:Potvrda o ispitivanju u mlinu prema normi EN 10204 tip 3.1. Tip 3.2 s ovjerenjem treće strane (SGS/BV/DNV/TÜV) dostupna je na zahtjev.
Konzistentnost od serije do serije:Womic Steel vodi detaljne zapise za svaki broj topline i svaku seriju, osiguravajući potpunu sljedivost svake gotove cijevi.
Odjeljak 7: Primjene – Gdje se cijevi od 3,5Ni ASTM A334 klase 3 odlično uklapaju
Bešavne cijevi od 3,5Ni za niske temperature dizajnirane su za pouzdan dugotrajan rad u rasponu od -45 °C do -101 °C, popunjavajući prazninu između standardnog materijala klase 6 i skupog materijala klase 8 s 9 % Ni.
Cijev od 3,5Ni služi kao najisplativiji izbor materijala za temperaturni raspon između -50 °C (klasa 6) i -196 °C (9 % Ni, klasa 8), što je čini preferiranim rješenjem za većinu petrokemijskih niskotemperaturnih primjena.
Odjeljak 8: Zašto odabrati Womic čelik za 3.5Ni bešavne cijevi za niske temperature?
Često postavljana pitanja (FAQ)
Kontaktirajte Womic Steel
Za upite, tehničku podršku ili zahtjev za ponudu za vaše specifične zahtjeve za niskotemperaturne cijevi od 3,5Ni prema ASTM A334 Grade 3 (ili drugim niskotemperaturnim razredima), molimo da nas izravno kontaktirate.
Vrijeme objave: 24. lipnja 2026.