ASTM A213 TP321H roostevabast terasest särav lõõmutatud toru: omadused ja rakendused

Mis on ASTM A213 TP321H roostevabast terasest toru?

ASTM A213 TP321H on titaan-stabiliseeritud austeniitsest roostevabast terasest toru klass, mis on määratletud ASTM A213-s, mis on õmblusteta ferriit- ja austeniidisulamist-terasest katla, ülekuumendi ja soojusvaheti torude standardspetsifikatsioon. UNS S32109 on TP321 kõrge -süsinikusisaldusega variant: süsinikku reguleeritakse vahemikus 0,04-0,10% ja titaani lisatakse vähemalt neljakordse süsinikusisaldusega kuni 0,70%, nii et süsinik on fikseeritud stabiilsete titaankarbiididena, mitte kroomiga seotud karbiidide C5 ja 4 0,5 astme vahel. 850 kraadi C. See stabiliseerimismehhanism muudab TP321H eelistatud materjaliks pikaajaliseks tööks kõrgel temperatuuril, kus stabiliseerimata klassid võivad sensibiliseerida.

Keemiline koostis (ASTM A213 TP321H)

Koostise piirangud vastavalt ASTM A213 klassile TP321H (UNS S32109), massiprotsentides:

Element	Limiit (%)
Süsinik (C)	0.04-0.10
Mangaan (Mn)	2.00 max
Fosfor (P)	0,045 max
Väävel (S)	0,030 max
Räni (Si)	0,75 max
Kroom (Cr)	17.00-19.00
Nikkel (Ni)	9.00-12.00
Titaan (Ti)	4 x C min, 0,70 max

Mehaanilised omadused (toatemperatuur)

ASTM A213 nõutavad minimaalsed mehaanilised omadused TP321H jaoks lahusega lõõmutatud olekus:

Kinnisvara	Väärtus
Tõmbetugevus	515 MPa min
Tootlikkuse tugevus (0,2% nihe)	205 MPa min
Pikendamine	35% min
Kõvadus	192 HBW max / 200 HV max / 90 HRB max

Kuumtöötlus ja särav lõõmutatud pind

ASTM A213 nõuab, et TP321H oleks lahusega lõõmutatud minimaalsel temperatuuril 1090 °C, mis on ligikaudu 50 °C kõrgem kui TP321 puhul kasutatav 1040 °C töötlemine, kuna suurema süsinikusisaldusega on vaja kõrgemat temperatuuri, et karbiidid enne kiiret jahutamist täielikult lahusesse viia. Heleda lõõmutamine viiakse läbi kaitsvas vesiniku või dissotsieerunud -ammoniaagi atmosfääris; Saadud BA-pind ei sisalda oksiidikatet ja selle karedus on tavaliselt Ra 0,8 mikromeetrit või vähem, mis lihtsustab pöörisvoolu kontrolli, parandab puhastatavust ja säilitab kasutusel korrosioonikindluse.

Tüüpilised rakendused

Roomamisvahemikus töötavate elektrijaamade katelde üle- ja järelsoojendi torud.

Etüleenist krakkimisahju kiirgusspiraalid ja ülekandeliinide soojusvahetid.

Soojusvaheti torud rafineerimistehastes ja naftakeemiatehastes, kus protsessi temperatuur püsib üle 450 kraadi C.

Kõrge{0}}temperatuuri väljalaskesüsteemid, kollektorid ja paisumislõõts.

TP321H vs TP321 vs TP347H

TP321 (C 0,08 max) lõõmutatakse temperatuuril vähemalt 1040 kraadi C ja see on valitud üldiseks söövitavaks tööks kuni umbes 900 kraadi C, samas kui TP321H, mille süsinikusisaldus on suurem 0,04–0,10%, arendab paremat roomemistugevust ja on H-klass, mis on tavaliselt ette nähtud kasutamiseks rõhu all olevatele osadele, mis on konstrueeritud kõrgemal kui 50TP niumi kraadi. stabiliseerimine titaani asemel; nioobiumkarbiidid on pikaajalise töötamise ajal stabiilsemad, mistõttu valitakse TP347H sageli kuumimate krakkimisahjude torude jaoks. Enamiku katla ülekuumendi ja soojusvahetiga seotud ülesannete jaoks pakub TP321H parimat tasakaalu stabiliseerimise, tugevuse ja ökonoomsuse vahel.

Korduma kippuvad küsimused

Mis vahe on TP321 ja TP321H vahel?TP321 maksimaalne süsinikusisaldus on 0,08% ja seda lõõmutatakse vähemalt 1040 kraadi juures; TP321H kontrollitud süsinikusisaldus on 0,04-0,10% ja see on lõõmutatud vähemalt 1090 °C juures, mis tagab kõrgema roomemiskindluse kõrgemal temperatuuril.

Miks lisatakse TP321H-le titaani?Titaan ühineb süsinikuga, moodustades stabiilsed titaankarbiidid, vältides kroomi ammendumist terade piiridel ja kaitstes toru teradevahelise korrosiooni ja teradevahelise rünnaku eest temperatuuril umbes 450–850 kraadi C.

Mis on TP321H torude maksimaalne kasutustemperatuur?Oksüdatsioonikindlus on piisav kuni ligikaudu 870–900 kraadi C, kuid lubatud pingeid, mis on üle 650 kraadi C, kontrollivad roomamisrebenemisomadused, seega tuleb projekteerimistemperatuuri kontrollida kehtivate koodide pingetabelitega.

Mida tähendab särav lõõmutatud?Heleda lõõmutamine on viimane kuumtöötlus kaitsvas atmosfääris, mis takistab oksiidide katlakivi teket. Valmis torul on puhas, hele pind, mille karedus on tavaliselt Ra 0,8 mikromeetrit või vähem, mis sobib otseseks kontrollimiseks ja hooldamiseks.

Kas TP321H vajab keevitusjärgset-kuumtöötlust?Ei. Kuna kvaliteet on titaaniga stabiliseeritud, kasutatakse keevisõmblusi tavaliselt keevitatud olekus ilma PWHTta. Täieliku elastsuse taastamiseks on soovitatav lahuse lõõmutamine pärast tugevat külmvormimist.

Millised on TP321H samaväärsed tähised?TP321H on UNS S32109 ASTM A213 / ASME SA213 alusel. EN kõrge -temperatuuri ekvivalent on 1,4878 (X12CrNiTi18-9); JIS G3463 hõlmab stabiliseeritud torude perekonda kui SUS321TB, samas kui H-tüüpi süsinikuvahemik on tavaliselt määratud otse ASTM A213-le.