ASTM A213 TP321 dekapirana žarena cijev od nehrđajućeg čelika

ASTM A213 je standardna specifikacija za bešavne feritne i austenitne legure-čelične kotlove, pregrijače i-izmjenjivače topline. Kvaliteta TP321, s odgovarajućom UNS oznakom S32100, je titanom-stabilizirani austenitni nehrđajući čelik čija je glavna prednost otpornost na interkristalnu koroziju nakon izlaganja u rasponu taloženja krom karbida, u kombinaciji s dobrom-čvrstoćom na visokim temperaturama. Cijev isporučena prema ovoj specifikaciji u dekapiranom i žarenom stanju ima čistu površinu-bez oksida i potpuno{10}}otopljenu mikrostrukturu, što je čini pouzdanim izborom za petrokemiju,-generaciju energije i-prijenos topline.

Standardni obrasci i obrasci proizvoda

Parametar	Opis
Standard	ASTM A213 / ASME SA213
Razred	TP321 (UNS S32100), TP321H (UNS S32109)
Vrsta cijevi	Besprijekorno
Površinski uvjeti	Žareno i kiseljeno, ili svijetlo žareno
Tipični raspon veličina	Vanjski promjer oko 1/8 in do 5 in (3,2-127 mm); zid oko 0,015 in do 0,500 in (0,4-12,7 mm)
Tipična usluga	Kotlovi, izmjenjivači topline, pregrijači, procesne-linije za visoke temperature

Kemijski sastav TP321 i TP321H

Ograničenja sastava u nastavku slijede ASTM A213:

Element	TP321 (težinski%)	TP321H (težinski%)
Ugljik (C)	0,08 maks	0.04-0.10
mangan (Mn)	2,00 maks	2,00 maks
fosfor (P)	0,045 maks	0,045 maks
Sumpor (S)	0,030 maks	0,030 maks
Silicij (Si)	0,75 maks	0,75 maks
Krom (Cr)	17.00-19.00	17.00-19.00
Nikal (Ni)	9.00-12.00	9.00-12.00
Titan (Ti)	5 x C min do 0,60	4 x C min do 0,60

Titan je ključni element: ponajprije se spaja s ugljikom kako bi se formirali stabilni titan karbidi, sprječavajući smanjenje kroma na granicama zrna tijekom zavarivanja ili rada na visokim-temperaturama. Specifikacija zahtijeva da sadržaj titana bude najmanje pet puta veći od sadržaja ugljika za TP321 i četiri puta za TP321H, što je mehanizam koji stoji iza otpornosti ovog razreda na interkristalnu koroziju.

Mehanička i fizikalna svojstva

Vlasništvo	Vrijednost
Vlačna čvrstoća	515 MPa (75 ksi) min
Granica razvlačenja (0,2% pomaka)	205 MPa (30 ksi) min
Elongacija	35% min
Gustoća	8,0 g/cm3
Raspon topljenja	Otprilike 1400-1454 stupnjeva

Minimalne vrijednosti slijede ASTM A213. TP321H, sa svojim višim rasponom ugljika od 0,04-0,10%, nudi poboljšanu otpornost na puzanje za rad iznad oko 540 stupnjeva, zbog čega je specificiran za cijevi pregrijača i dogrijača.

Toplinska obrada, kiseljenje i ispitivanje

Prema A213, cijevi TP321 moraju se žariti u otopini na temperaturi od najmanje 1040 stupnjeva (1900 stupnjeva F) nakon čega slijedi brzo hlađenje, koje otapa precipitirane karbide i vraća potpuno austenitnu strukturu. Za TP321H primjenjuje se isto minimalno žarenje, a naknadni stabilizacijski tretman u rasponu od 850-900 stupnjeva obično se primjenjuje za taloženje titan karbida i maksimiziranje otpornosti na osjetljivost tijekom rada. Dekapiranje uklanja kamenac oksida nastao tijekom žarenja, korištenjem kupelji nitratne-fluorovodične kiseline, ostavljajući čistu površinu; svijetlim žarenjem u zaštitnoj atmosferi postiže se svijetla završna obrada bez dekapiranje. Svaka se cijev zatim podvrgava ispitivanju bez razaranja, obično vrtložnim strujama ili ultrazvučnim, i hidrostatskom ispitivanju kako bi se provjerila čvrstoća i sposobnost pritiska, u skladu sa zahtjevima standarda.

Tipične primjene

TP321 cijev se koristi za ljusku kotla i tlačne dijelove, cijevi izmjenjivača topline i kondenzatora, elemente pregrijača i ponovnog grijača, cijevi za izgaranje ispušnih plinova i ulja, ispušne kolektore i cijevi motora, komponente prigušivača dizel motora, cijevi peći i sušače, vodove za transport kemikalija i ekspanzijske spojeve. Njegova kombinacija stabilizacije, umjerene cijene i dobre otpornosti na puzanje čini ga čestim izborom tamo gdje radne temperature prelaze praktičnu granicu od 304, ali ne opravdavaju višu cijenu potpuno-otpornih razreda.

FAQ

P1: Koja je razlika između TP321 i TP321H?
A1: Glavna razlika je sadržaj ugljika: TP321 ima maksimalno 0,08% ugljika, dok je TP321H kontroliran na 0,04-0,10%. Više ugljika u TP321H povećava čvrstoću puzanja na povišenoj temperaturi, što ga čini preferiranim za pregrijače i ponovne grijače.

P2: Zašto je titan dodan u TP321?
A2: Titan stabilizira ugljik stvaranjem titanijevih karbida, sprječavajući taloženje krom karbida na granicama zrna tijekom zavarivanja i rada na visokim-temperaturama. Time se čuva otpornost na koroziju zone utjecaja topline-.

P3: Što znači ukiseljeno i žareno?
A3: To znači da je cijev žarena u otopini iznad 1040 stupnjeva, zatim kiseljena u kiselini kako bi se uklonio kamenac oksida. Rezultat je čista površina-otporna na koroziju bez potrebe za daljnjom završnom obradom.

P4: Može li TP321 zamijeniti 304 u radu na visokim-temperaturama?
A4: Da, i često se bira upravo iz tog razloga. TP321 nudi bolju -puzanje pri visokim temperaturama i naprezanje-od 304 uz zadržavanje dobre zavarljivosti, zbog čega se pojavljuje u kotlovima, ispušnim sustavima i izmjenjivačima topline.

P5: Kako se kvaliteta cijevi provjerava prije otpreme?
A5: A213 zahtijeva ne-destruktivno ispitivanje, obično vrtložnim strujama ili ultrazvukom, plus hidrostatsko ispitivanje. Kupci također mogu zatražiti ispitivanja ravnanja, prirubnice, savijanja i interkristalne korozije te certificirana izvješća o ispitivanju mlinova za kemiju i mehaniku.