Hai cây ống cùng phi 114, cùng dày 6 ly, một cây ghi A106 Grade B, cây kia ghi 20# GB/T 8163, giá chênh nhau đáng kể. Người mua ống thép đúc thường chỉ hỏi phi và độ dày, trong khi thứ quyết định ống chịu được áp, nhiệt bao nhiêu lại nằm ở tiêu chuẩn, mác thép và cách ống được làm ra. Bài này giải thích ống thép đúc là gì, sản xuất thế nào, khác ống hàn ở đâu, các bộ tiêu chuẩn hay gặp và mác nào gần tương đương mác nào, cách đọc chữ in trên thân ống và những gì cần kiểm khi nhận hàng.
1. Ống thép đúc là gì
Ống thép đúc là tên gọi quen ở Việt Nam của ống thép liền mạch (seamless pipe), tức ống không có đường hàn dọc thân. Thực tế ống không đổ vào khuôn mà được cán xuyên lỗ từ một phôi tròn đặc. Vì thành ống đồng nhất quanh chu vi, không có mối hàn là điểm yếu, ống đúc được dùng cho đường hơi, dầu, khí, nồi hơi, thủy lực và các hệ thống áp suất, nhiệt độ cao.
2. Ống thép đúc được sản xuất thế nào
- Phôi tròn: phôi thép tròn đặc được cắt theo chiều dài rồi nung tới nhiệt độ cán.
- Xuyên lỗ: phôi quay giữa hai trục cán đặt chéo, bị ép xoáy qua một mũi xuyên, tạo thành ống phôi rỗng thành dày.
- Cán giãn, cán kéo dài: ống phôi đi qua máy cán có lõi để giảm độ dày thành và kéo dài.
- Cán định cỡ: đưa về đúng đường kính ngoài.
- Kéo nguội (với một số cỡ nhỏ): kéo ống qua khuôn ở nhiệt độ thường để đường kính, độ dày chính xác và bề mặt đẹp hơn, dùng cho ống nồi hơi, ống trao đổi nhiệt, ống thủy lực.
- Nhiệt luyện, thử nghiệm: thường hóa hoặc ủ theo tiêu chuẩn, thử thủy lực hoặc kiểm tra không phá hủy, cắt đầu, in ký hiệu.
Ống cán nóng (hot finished) và ống kéo nguội (cold drawn) có thể cùng một tiêu chuẩn, khác nhau ở dung sai và bề mặt. Vì sao chi tiết rèn, cán chắc hơn chi tiết đúc khuôn có ở bài thép đúc khuôn khác thép rèn, cán thế nào.
3. Ống thép đúc khác ống thép hàn ở đâu
| Tiêu chí | Ống đúc (liền mạch) | Ống hàn |
|---|---|---|
| Cách làm | Cán xuyên lỗ từ phôi tròn | Uốn băng hoặc tấm thép rồi hàn mép (hàn điện trở, hàn hồ quang chìm) |
| Đường hàn | Không có | Có một đường dọc hoặc xoắn |
| Chịu áp | Cao hơn ở cùng độ dày, nhiều tiêu chuẩn tính áp không cần hệ số mối hàn | Thấp hơn, một số tiêu chuẩn nhân thêm hệ số mối hàn |
| Dung sai độ dày | Rộng hơn, thành có thể lệch tâm nhẹ | Đều hơn vì làm từ băng thép cán |
| Cỡ thông dụng | Phi 21 đến khoảng phi 610, thành dày | Từ phi nhỏ đến ống cỡ rất lớn |
| Giá | Cao hơn | Rẻ hơn |
Ống cấp nước, ống phòng cháy thông thường, ống kết cấu dùng ống hàn là đủ. Ống đúc cần cho nơi áp, nhiệt cao hoặc khi thiết kế ghi rõ seamless. Các loại ống hàn mạ kẽm có ở bài ống hàn mạ kẽm và ống nhúng nóng.
4. Các tiêu chuẩn ống thép đúc thường gặp
| Tiêu chuẩn | Mác hay gặp | Dùng cho |
|---|---|---|
| ASTM A106 | Grade A, B, C | Ống đúc dẫn hơi, dầu, khí ở nhiệt độ cao. Grade B phổ biến nhất |
| ASTM A53 (loại S) | Grade A, B | Ống dẫn nước, hơi, khí thông thường. A53 có cả ống hàn, loại S mới là liền mạch |
| API 5L | Grade B, X42 đến X70, PSL1, PSL2 | Đường ống dẫn dầu, khí |
| ASTM A333 | Grade 6 | Ống làm việc ở nhiệt độ thấp, có thử va đập |
| ASTM A335 | P11, P22, P91 | Ống thép hợp kim cho nhiệt độ rất cao (nồi hơi, nhà máy điện) |
| ASTM A179, A192 | Ống cacbon thấp kéo nguội | Ống trao đổi nhiệt, ống nồi hơi |
| JIS G3454, G3455, G3456 | STPG370, STPG410, STS, STPT | Ống áp lực thường, áp lực cao, nhiệt độ cao (Nhật) |
| GB/T 8163, GB/T 8162 | 10#, 20#, Q345 | Ống dẫn chất lỏng, ống kết cấu (Trung Quốc) |
| GB/T 3087, GB/T 5310 | 20#, 20G | Ống nồi hơi áp thấp và trung bình, áp cao |
Kích thước ống theo hệ inch (phi 21,3, 26,7, 33,4… đến 323,8) và các cấp độ dày SCH40, SCH80 theo ASME B36.10 đã có đủ ở bài bảng kích thước ống thép SCH40, SCH80.
5. Mác ống đúc nào gần tương đương mác nào
| Mác | Giới hạn chảy tối thiểu | Giới hạn bền kéo tối thiểu |
|---|---|---|
| ASTM A106 Grade B | 240 MPa | 415 MPa |
| ASTM A53 Grade B | 240 MPa | 415 MPa |
| API 5L Grade B | 245 MPa | 415 MPa |
| JIS G3454 STPG410 | 245 MPa | 410 MPa |
| GB/T 8163 mác 20# | 245 MPa | 410 đến 530 MPa |
| ASTM A106 Grade C | 275 MPa | 485 MPa |
| JIS G3454 STPG370 | 215 MPa | 370 MPa |
Năm mác đầu cùng một nhóm cường độ, nên hay được coi là thay thế nhau. Nhưng “gần tương đương về cường độ” không có nghĩa là thay được trong mọi trường hợp: A106 có yêu cầu riêng cho làm việc ở nhiệt độ cao, API 5L có yêu cầu thử cho đường ống dầu khí, A333 có thử va đập ở nhiệt độ âm. Hệ thống áp lực đã ghi rõ tiêu chuẩn thì phải mua đúng tiêu chuẩn đó, đổi mác phải được kỹ sư thiết kế đồng ý. Cách đọc một tiêu chuẩn ASTM có ở bài tiêu chuẩn ASTM đọc thế nào.
6. Cách đọc chữ in trên thân ống đúc
Ống đúc theo tiêu chuẩn Mỹ thường có dòng in dọc thân (stencil) gồm:
- Tên hoặc ký hiệu nhà sản xuất.
- Tiêu chuẩn và mác: ví dụ ASTM A106 GR.B, nhiều ống in chung nhiều tiêu chuẩn kiểu A106B/A53B/API 5L B nếu đạt cả ba.
- Kích thước: đường kính (inch hoặc mm) và độ dày hoặc cấp SCH.
- Chữ S hoặc SMLS: seamless, liền mạch.
- Số mẻ luyện (heat number): để đối chiếu với chứng chỉ.
- Thông tin thử nghiệm: áp suất thử thủy lực hoặc ký hiệu kiểm tra không phá hủy.
Số mẻ trên ống phải khớp với số mẻ trên chứng chỉ chất lượng của lô. Ống không có dòng in hoặc in mờ, số mẻ không khớp giấy tờ là dấu hiệu cần hỏi lại nguồn hàng. Cách đọc chứng chỉ có ở bài chứng chỉ CO, CQ ống thép nhập khẩu.
7. Ứng dụng của ống thép đúc
- Đường hơi, nồi hơi, nhà máy điện: A106, A335, GB/T 5310.
- Dầu khí, hóa chất: API 5L, A106, A333 cho nơi lạnh.
- Thủy lực, khí nén áp cao: ống đúc thành dày, ống kéo nguội chính xác.
- Phòng cháy chữa cháy áp lực cao, trạm bơm: khi thiết kế yêu cầu ống liền mạch.
- Cơ khí: trục rỗng, xi lanh, ống lót, con lăn băng tải, cọc thép.
8. Kinh nghiệm mua và kiểm tra ống thép đúc
- Ghi đủ trong đơn hàng: tiêu chuẩn, mác, đường kính ngoài, độ dày (hoặc SCH), chiều dài (6 m, 12 m hay ngẫu nhiên), kiểu đầu ống (đầu bằng hay vát mép để hàn), yêu cầu thử nghiệm.
- Đo độ dày ở nhiều điểm quanh chu vi: ống đúc có thể thành dày mỏng không đều. Theo các tiêu chuẩn ASTM, độ dày tại bất kỳ điểm nào thường không được nhỏ hơn 87,5% độ dày danh nghĩa.
- Cân thử: so với khối lượng theo công thức (D trừ t) nhân t nhân 0,02466, ra kg/m.
- Xem bề mặt: không nứt, gấp nếp, rỗ sâu. Đầu ống có nắp chụp để tránh bụi, nước.
- Đối chiếu số mẻ: chứng chỉ (thường loại 3.1 theo EN 10204) phải ghi đúng số mẻ trên ống, có thành phần hóa học, cơ tính và kết quả thử áp.
9. Câu hỏi thường gặp
Ống thép đúc có phải đúc trong khuôn không?
Không. Ống được cán xuyên lỗ từ phôi tròn đặc. Chữ “đúc” là cách gọi quen để chỉ ống liền mạch, không có đường hàn.
Ống đúc và ống hàn loại nào chịu áp tốt hơn?
Ở cùng đường kính, độ dày và mác thép, ống đúc chịu áp tốt hơn vì không có đường hàn. Ví dụ tính áp suất cho ống phi 114 có ở bài ống đúc phi 114 chịu áp bao nhiêu.
SCH40 và SCH80 khác nhau thế nào?
Là hai cấp độ dày theo ASME B36.10. Cùng đường kính, SCH80 dày hơn SCH40. Ví dụ ống 4 inch phi 114,3: SCH40 dày 6,02 mm, SCH80 dày 8,56 mm.
Ống đúc mác 20# là gì?
Là mác thép cacbon số 20 (khoảng 0,2% cacbon) theo tiêu chuẩn Trung Quốc, hay gặp ở ống đúc GB/T 8163, cùng nhóm cường độ với A106 Grade B.
Kết luận
Ống thép đúc là ống liền mạch cán từ phôi tròn, chịu áp và nhiệt tốt hơn ống hàn nhưng đắt hơn và dung sai độ dày rộng hơn. Khi mua, phi và độ dày chưa đủ, phải ghi đúng tiêu chuẩn, mác, kiểu đầu ống và đối chiếu số mẻ in trên ống với chứng chỉ. Giá ống thép các loại xem tại trang giá thép ống theo đường kính, cần báo giá ống đúc theo tiêu chuẩn và số lượng, gọi Giá Thép Hôm Nay qua hotline 0906 341 094.