Vật liệu kỹ thuật tạo thành nền tảng của hầu hết các sản phẩm được sản xuất, bao gồm kim loại, polyme, gốm sứ và vật liệu tổng hợp được lựa chọn cho các đặc tính cụ thể của chúng. Những vật liệu này được lựa chọn dựa trên độ bền cơ học, độ ổn định nhiệt, độ dẫn điện và khả năng chống ăn mòn để đáp ứng nhu cầu kỹ thuật trong các ngành công nghiệp như xây dựng, hàng không vũ trụ và điện tử.
Các loại chính
Kim loại và hợp kim, chẳng hạn như thép và nhôm, chiếm ưu thế do độ bền và độ dẻo cao. Polyme mang lại tính linh hoạt nhẹ, gốm sứ cung cấp độ cứng và khả năng chịu nhiệt, trong khi vật liệu tổng hợp kết hợp các đặc tính để tối ưu hóa hiệu suất.
Thuộc tính chính
Tính chất cơ học bao gồm độ bền kéo và độ dẻo dai để chịu tải. Các đặc điểm nhiệt và điện xác định sự phù hợp với môi trường khắc nghiệt hoặc nhu cầu dẫn điện, với khả năng kháng hóa chất ngăn ngừa sự xuống cấp.
Các ứng dụng
Thép và bê tông xây dựng cơ sở hạ tầng cho độ bền. Dây đồng điện tử dẫn điện và vật liệu tổng hợp tiên tiến làm nhẹ máy bay.
VẬT LIỆU KỸ THUẬT – HƯỚNG DẪN THAM KHẢO NHANH
Tổng quan về các vật liệu kỹ thuật thường được sử dụng, cấp độ, tiêu chuẩn, thành phần, tính chất và ứng dụng công nghiệp của chúng. Ứng dụng
🔹 Thép cacbon (CS)
▪ ASTM A106 Gr. B/C | ASTM A106 / ASME SA106 | C ≤ 0.30%, Mn ≤ 1.06% | Giới hạn chảy ≥ 240 MPa, Giới hạn bền kéo ≥ 415 MPa | Đường ống công nghiệp, nồi hơi, nhà máy lọc dầu
▪ ASTM A53 Gr. B | ASTM A53 | C ≤ 0.25%, Mn ≤ 0.95% | Giới hạn chảy ≥ 240 MPa, Giới hạn bền kéo ≥ 415 MPa | Đường ống kết cấu và đường ống thông dụng
▪ API 5L X42–X70 | API 5L PSL 1/2 | Tùy thuộc vào mác thép | Giới hạn chảy 290–485 MPa | Đường ống dẫn dầu khí
🔹 Thép hợp kim thấp (LAS)
▪ A335 P11 | ASTM A335 | Cr 1–1,5%, Mo 0,44–0,65% | Giới hạn chảy ≥ 205 MPa | Nhà máy điện, đường ống nhà máy lọc dầu
▪ A335 P22 | ASTM A335 | Cr 1,9–2,6%, Mo 0,87–1,13% | Độ bền kéo 415–585 MPa | Lò hơi, bộ siêu nhiệt
▪ A335 P91 | ASTM A335 | Cr 8–9,5%, Mo, V, Nb | Giới hạn chảy ≥ 415 MPa | Bộ trao đổi nhiệt thu hồi nhiệt thải (HRSG), lò hơi siêu nhiệt (USC)
🔹 Thép không gỉ – Austenit
▪ SS 304 / 304L | ASTM A312/A240 | ▪ Thép không gỉ 316/316L | ASTM A312/A240 | Cr 18–20%, Ni 8–10,5% | Độ bền kéo ≥ 505 MPa | Dùng trong ngành thực phẩm, dược phẩm, hóa chất
▪ Thép không gỉ 316/316L | ASTM A312/A240 | Cr 16–18%, Ni 10–14%, Mo 2–3% | Độ bền kéo ≥ 515 MPa | Dùng trong ngành hàng hải, dầu khí, khử muối
▪ Thép không gỉ 321 | ASTM A312 | Ổn định bằng Ti | Độ bền ở nhiệt độ cao | Dùng cho bộ trao đổi nhiệt, hàng không vũ trụ
▪ Thép không gỉ 347 | ASTM A312 | Ổn định bằng Nb | Dùng cho ứng dụng ở nhiệt độ cao | Dùng cho nhà máy lọc dầu và nhà máy điện
🔹 Thép không gỉ song pha và siêu song pha
▪ Thép song pha 2205 (UNS S31803) | ASTM A790/A240 | Cr ~22%, Ni 5–6% | YS ≥ 450 MPa | Đường ống ngoài khơi và dưới biển
▪ Thép siêu song pha 2507 (UNS S32750) | ASTM A790/A240 | Cr ~25%, Mo ~4% | YS ≥ 550 MPa | Khử muối, ứng dụng clorua
🔹 Hợp kim gốc Niken
▪ Inconel 625 | ASTM B444 | Ni ≥ 58%, Cr, Mo | TS ≥ 827 MPa | Hàng không vũ trụ, khí chua, hàng hải
▪ Incoloy 800 | ASTM B409 | Ni 30–35%, Cr 19–23% | Chống oxy hóa | Lò luyện dầu khí
▪ Monel 400 | ASTM B127 | Hợp kim Ni-Cu | TS ≥ 550 MPa | Hàng hải & khử muối
▪ Hastelloy C22 | ASTM B622 | Ni-Cr-Mo | Khả năng chống ăn mòn vượt trội | Nhà máy hóa chất & dược phẩm
🔹 Hợp kim đồng
▪ Cu-Ni 90/10 | ASTM B466 | Khả năng chống nước biển tuyệt vời | Bộ ngưng tụ, khử muối
▪ Cu-Ni 70/30 | ASTM B171 | Độ bền cao hơn | Hàng hải & đóng tàu
🔹 Hợp kim nhôm
▪ 5083 | ASTM B209 | Al-Mg | Khả năng chống ăn mòn cao | Hàng hải, bể chứa đông lạnh
▪ 6061 | ASTM B209 | Al-Mg-Si | Giới hạn chảy ≥ 240 MPa | Hàng không vũ trụ, kết cấu
▪ 7075 | ASTM B209 | Al-Zn-Mg-Cu | Độ bền rất cao | Quốc phòng & hàng không vũ trụ
🔹 Hợp kim titan
▪ Cấp 2 (CP Ti) | ASTM B265/B338 | ≥99% Ti | Thiết bị hàng hải và hóa chất
▪ Mác 5 (Ti-6Al-4V) | ASTM B265 | Giới hạn chảy ≥ 825 MPa | Hàng không vũ trụ và ngoài khơi
🔹 Gang
▪ Gang xám | ASTM A48 | 2–4% C | Khả năng gia công tuyệt vời | Ống, khối động cơ
▪ Gang dẻo (Gang SG) | ASTM A536 | Graphit dạng nốt sần | Giới hạn chảy ≥ 275 MPa | Ống, bơm, van
🔹 Thép cốt thép (Thép thanh)
▪ Fe415 / Fe500 / Fe550 | IS 1786 / ASTM A615 | Giới hạn chảy 415–550 MPa | Kết cấu bê tông cốt thép, cầu
#ASME #B31_3 #PipingEngineering #OilAndGas #WeldingEngineering #PipingDesign #ConstructionQuality #PipingSupervisor #EngineeringStandards
ASME, B31.3, Kỹ thuật đường ống, Dầu khí, Kỹ thuật hàn, Thiết kế đường ống, Chất lượng xây dựng, Giám sát đường ống, Tiêu chuẩn kỹ thuật

Chia sẻ
Ý kiến bạn đọc (0)