Ống thép tiêu chuẩn astm a53

Ống thép tiêu chuẩn astm a53 là gì

ASTM A53 là tiêu chuẩn kỹ thuật do ASTM International ban hành, quy định các yêu cầu đối với ống thép carbon đen và mạ kẽm, cả loại hàn và đúc liền mạch. Tiêu chuẩn này xác định các đặc điểm kỹ thuật cho vật liệu, quy trình sản xuất, và các phương pháp kiểm tra để đảm bảo ống phù hợp với các ứng dụng cơ học và chịu áp lực thấp đến trung bình. 

Ống thép tiêu chuẩn astm a53

Phân loại Ống thép ASTM A53 được phân loại theo phương pháp sản xuất và cấp độ thép:  

Theo phương pháp sản xuất:

• Loại F (Furnace-Butt Welded): Hàn đối đầu trong lò, thường được hàn liên tục. Ống loại này chỉ có cấp A.
• Loại E (Electric-Resistance Welded): Hàn điện trở. Ống loại này có cả cấp A và cấp B.
• Loại S (Seamless): Ống đúc liền mạch, không có mối hàn. Ống được sản xuất bằng cách cán nóng phôi thép, và có thể được hoàn thiện nguội. Ống loại này có cả cấp A và cấp B. 

Theo cấp độ (Grade):

• Cấp A: Có giới hạn bền kéo và giới hạn chảy thấp hơn.
• Cấp B: Có giới hạn bền kéo và giới hạn chảy cao hơn, được sử dụng phổ biến hơn cho các ứng dụng kết cấu và áp lực. 

Ưu điểm của ống đúc tiêu chuẩn ASTM A53 (loại S) bao gồm độ bền, khả năng chống ăn mòn và tính linh hoạt trong ứng dụng. 

Độ bền và độ chắc chắn

• Chịu áp lực cao hơn: Do không có mối hàn, ống đúc liền mạch có cấu trúc đồng nhất, không có điểm yếu nào có thể gây rò rỉ hoặc vỡ dưới áp suất cao. Điều này khiến ống phù hợp với các hệ thống đường ống cần độ an toàn cao, như dẫn dầu, khí và hóa chất.
• Chống ăn mòn: Ống thép carbon ASTM A53 có khả năng chống ăn mòn tốt, đặc biệt khi được mạ kẽm. Điều này giúp kéo dài tuổi thọ của ống, đặc biệt trong các môi trường ẩm ướt hoặc ven biển.
• Chịu sốc và rung động: Ống đúc ASTM A53 có khả năng chống sốc và rung động tốt, phù hợp cho các ứng dụng trong xây dựng, giao thông vận tải và các nhà máy năng lượng. 

Hiệu suất và tính linh hoạt

• Dòng chảy trơn tru: Cấu trúc liền mạch bên trong ống giúp đảm bảo dòng chảy của chất lỏng hoặc khí được trơn tru, không bị cản trở bởi các mối hàn.
• Phù hợp với các ứng dụng cơ học: Ống có khả năng uốn và cắt tốt, phù hợp với các ứng dụng cơ khí.
• Ứng dụng đa dạng: Với độ bền kéo và giới hạn chảy tốt, ống đúc ASTM A53 có thể sử dụng trong nhiều lĩnh vực, từ các hệ thống ống nước, khí đốt trong nhà ở và thương mại cho đến các kết cấu xây dựng và hệ thống HVAC. 

Chất lượng đảm bảo

• Được tiêu chuẩn hóa: Tiêu chuẩn ASTM A53 quy định các quy trình sản xuất và kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt, đảm bảo rằng ống được sản xuất đáp ứng các yêu cầu về độ bền và an toàn.
• Đáng tin cậy: Với lịch sử lâu đời và đã được kiểm chứng trong nhiều ứng dụng, ống thép ASTM A53 là lựa chọn đáng tin cậy cho nhiều dự án. 

Bảng quy cách thép ống đúc ASTM A53

Cũng giống như các tiêu chuẩn ống thép khác, quy cách thép ống đúc ASTM A53 không chỉ được xác định bởi kích thước mà còn bao gồm cả độ dày thành ống, trọng lượng và dung sai cho phép. Quy cách này thường được tham chiếu cùng với tiêu chuẩn kích thước ASME B36.10M. 

Dưới đây là bảng quy cách tham khảo cho loại ống đúc (Loại S) theo tiêu chuẩn ASTM A53, chủ yếu tập trung vào các lịch trình độ dày phổ biến như SCH 40 và SCH 80.

Đường kính danh nghĩa (NPS)	Đường kính ngoài (OD) (mm)	Độ dày thành ống (SCH 40) (mm)	Trọng lượng (SCH 40) (kg/m)	Độ dày thành ống (SCH 80) (mm)	Trọng lượng (SCH 80) (kg/m)
1/8"	10.3	1.73	0.40	2.41	0.54
1/4"	13.7	2.24	0.68	3.02	0.86
3/8"	17.1	2.31	0.94	3.20	1.20
1/2"	21.3	2.77	1.27	3.73	1.62
3/4"	26.7	2.87	1.69	3.91	2.19
1"	33.4	3.38	2.50	4.55	3.24
1 1/4"	42.2	3.56	3.39	4.85	4.50
1 1/2"	48.3	3.68	4.05	5.08	5.48
2"	60.3	3.91	5.44	5.54	7.48
2 1/2"	73.0	5.16	8.63	7.01	11.41
3"	88.9	5.49	11.29	7.62	15.24
4"	114.3	6.02	16.07	8.56	22.31
6"	168.3	7.11	28.26	10.97	42.56

Lưu ý về quy cách

• Đơn vị: Các đơn vị trong bảng được chuyển đổi từ hệ inch sang hệ mét (mm và kg/m).
• Trọng lượng: Trọng lượng được tính toán dựa trên độ dày danh nghĩa. Trọng lượng thực tế của ống có thể chênh lệch trong phạm vi dung sai cho phép của tiêu chuẩn.
• Độ dày: Ngoài SCH 40 và SCH 80, ASTM A53 còn có nhiều lịch trình độ dày khác như SCH 10, SCH 20, SCH 160, XXS, v.v., tùy thuộc vào yêu cầu chịu áp lực của từng ứng dụng.
• Kích thước: Kích thước danh nghĩa (NPS) của ống ASTM A53 có thể từ 1/8 inch đến 26 inch.
• Dung sai: Dung sai độ dày: Độ dày tối thiểu tại bất kỳ điểm nào của ống không được nhỏ hơn 12,5% so với độ dày danh nghĩa; Dung sai trọng lượng: Trọng lượng của một ống riêng lẻ không được vượt quá 10% và không được thấp hơn 3,5% so với trọng lượng đã tính. 

Thành phần hóa học của thép ASTM A53 được quy định chặt chẽ, đặc biệt là đối với cấp B: 

Thành phần	Cấp A	Cấp B
Carbon (C), % tối đa	0.25	0.30
Mangan (Mn), % tối đa	0.95	1.20
Phốt pho (P), % tối đa	0.05	0.05
Lưu huỳnh (S), % tối đa	0.045	0.045
Đồng (Cu), % tối đa	0.40	0.40
Niken (Ni), % tối đa	0.40	0.40
Crom (Cr), % tối đa	0.40	0.40
Molybdenum (Mo), % tối đa	0.15	0.15
Vanadi (V), % tối đa	0.08	0.08

Tính chất cơ học: Các chỉ số cơ học tối thiểu cho ống thép ASTM A53, tùy thuộc vào cấp độ và phương pháp sản xuất: 

Tính chất	Cấp A	Cấp B
Độ bền kéo (Tensile Strength)	Tối thiểu 330 MPa (48.000 psi)	Tối thiểu 415 MPa (60.000 psi)
Giới hạn chảy (Yield Strength)	Tối thiểu 205 MPa (30.000 psi)	Tối thiểu 240 MPa (35.000 psi)
Độ giãn dài	Phụ thuộc vào kích thước mẫu thử.	Phụ thuộc vào kích thước mẫu thử.

Quy trình sản xuất ống đúc tiêu chuẩn ASTM A53

Quy trình sản xuất ống đúc (loại S) tiêu chuẩn ASTM A53 là một quá trình phức tạp bao gồm nhiều bước, bắt đầu từ phôi thép đặc cho đến khi ra thành phẩm. Phương pháp phổ biến nhất là sử dụng máy xuyên (piercing mill) để tạo ra ống rỗng từ phôi rắn, thường được thực hiện ở nhiệt độ cao (cán nóng). 

Dưới đây là các bước chính trong quy trình sản xuất ống đúc ASTM A53:

1. Chuẩn bị nguyên liệu

• Thép nóng chảy: Nguyên liệu thép carbon được sản xuất bằng lò hở, lò điện hoặc lò oxy cơ bản để đảm bảo thành phần hóa học đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn ASTM A53 (chẳng hạn như kiểm soát hàm lượng carbon, mangan, phốt pho và lưu huỳnh).
• Đúc phôi: Thép nóng chảy được đúc thành các phôi thép rắn, thường có hình trụ tròn. 

2. Xử lý nhiệt và tạo hình sơ bộ

• Gia nhiệt phôi: Phôi thép được nung nóng đến nhiệt độ cao (khoảng 1200°C) để đạt được độ dẻo cần thiết cho quá trình tạo hình.
• Tạo ống rỗng (Piercing): Đây là bước quan trọng nhất. Phôi thép được đưa vào máy xuyên (thường là máy xuyên Mannesmann), nơi các con lăn quay và ép để tạo ra một lỗ rỗng ở giữa. Một mũi đục (mandrel) được sử dụng để hỗ trợ tạo đường kính bên trong của ống. 

3. Cán và định hình

• Cán nóng: Ống rỗng được đưa qua các con lăn (máy cán) để giảm độ dày thành ống và kéo dài chiều dài.
• Định cỡ (Sizing): Ống tiếp tục được đưa qua một máy định cỡ để điều chỉnh đường kính ngoài và độ dày thành ống đến kích thước chính xác theo yêu cầu. 

4. Xử lý nguội (tùy chọn)

• Đối với các ống yêu cầu độ chính xác cao hơn về kích thước và bề mặt, quá trình kéo nguội có thể được áp dụng. Ống được kéo qua khuôn sau khi đã được cán nóng, giúp cải thiện độ hoàn thiện bề mặt và dung sai kích thước. 

5. Xử lý nhiệt lần cuối

• Sau khi cán nóng hoặc kéo nguội, ống được xử lý nhiệt một lần nữa để loại bỏ ứng suất bên trong và cải thiện tính chất cơ học, đảm bảo ống đạt được các yêu cầu về độ bền kéo, giới hạn chảy và độ giãn dài.

6. Kiểm tra chất lượng và hoàn thiện

• Thử nghiệm không phá hủy (NDT): Ống được kiểm tra bằng các phương pháp như kiểm tra siêu âm hoặc kiểm tra dòng xoáy để phát hiện các khuyết tật.
• Thử nghiệm thủy lực (Hydrostatic Test): Ống được bơm đầy nước và chịu áp lực để kiểm tra khả năng chịu áp lực.
• Cắt và vát mép: Ống được cắt theo chiều dài yêu cầu và các đầu ống được vát mép.
• Kiểm tra kích thước: Đường kính ngoài, độ dày và các thông số khác được kiểm tra để đảm bảo đáp ứng dung sai.
• Đánh dấu và đóng gói: Ống được đánh dấu các thông tin như tiêu chuẩn, cấp độ, kích thước và được đóng gói để vận chuyển. 

Ứng dụng

• Nhờ tính linh hoạt trong sản xuất và độ bền, ống thép ASTM A53 được sử dụng rộng rãi cho nhiều mục đích: 
• Hệ thống đường ống: Dẫn khí, nước, hơi nước, và không khí trong các ứng dụng áp lực thấp và trung bình.
• Ứng dụng kết cấu: Sử dụng trong xây dựng và các kết cấu công nghiệp.
• Các ứng dụng cơ khí: Chế tạo máy móc và thiết bị công nghiệp. 

Xử lý bề mặt

• Ống thép ASTM A53 có thể được cung cấp ở các dạng:
• Màu đen: Ống thép nguyên bản, không có lớp phủ bảo vệ.
• Mạ kẽm nhúng nóng: Ống được phủ một lớp kẽm để chống ăn mòn. 

So sánh với ASTM A106

Mặc dù có nhiều điểm tương đồng, ASTM A53 khác với ASTM A106 ở các khía cạnh chính sau: 

• Phương pháp sản xuất: A53 bao gồm cả ống hàn và ống đúc, trong khi A106 chỉ bao gồm ống đúc.
• Ứng dụng: A53 phù hợp với các ứng dụng áp lực và nhiệt độ thấp/trung bình, trong khi A106 được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng áp lực và nhiệt độ cao.
• Kiểm tra và thử nghiệm: Các yêu cầu kiểm tra của A106 thường nghiêm ngặt hơn A53. 

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: 0937682789