ASTM A213 TP321H ruostumattomasta teräksestä valmistettu kirkas hehkutettu putki: ominaisuudet ja sovellukset

Mikä on ASTM A213 TP321H ruostumaton teräsputki?

ASTM A213 TP321H on titaani-stabiloitu austeniittisten ruostumattomien teräsputkien laatu, joka on määritelty ASTM A213:ssa, joka on saumattomien ferriittisten ja austeniittisten metalliseosten -teräskattilan, tulistimen ja lämmön{5}}vaihdinputkien vakiospesifikaatio. UNS S32109 on TP321:n korkea-hiilinen muunnelma: hiiltä säädetään alueella 0,04-0,10 % ja titaania lisätään vähintään neljä kertaa hiilipitoisuuteen verrattuna 0,70 %:iin asti, joten hiili kiinnittyy stabiileiksi titaanikarbideiksi C5:n ja 4:n kromikarbidiasteen välillä. 850 astetta C. Tämä stabilointimekanismi tekee TP321H:sta suositellun materiaalin pitkäaikaiseen korkean lämpötilan käyttöön, jossa stabiloimattomat laadut herkistyvät.

Kemiallinen koostumus (ASTM A213 TP321H)

Koostumusrajat ASTM A213:n mukaan laatuluokalle TP321H (UNS S32109), painoprosentteina:

Elementti	Raja (%)
Hiili (C)	0.04-0.10
Mangaani (Mn)	2,00 max
Fosfori (P)	0,045 max
rikki (S)	0,030 max
Pii (Si)	0,75 max
Kromi (Cr)	17.00-19.00
Nikkeli (Ni)	9.00-12.00
Titaani (Ti)	4 x C min, 0,70 max

Mekaaniset ominaisuudet (huoneen lämpötila)

ASTM A213:n vaatimat vähimmäismekaaniset ominaisuudet TP321H:lle liuos{2}}hehkutetussa tilassa:

Omaisuus	Arvo
Vetolujuus	515 MPa min
Tuottovoima (0,2 % offset)	205 MPa min
Pidentymä	35 % min
Kovuus	192 HBW max / 200 HV max / 90 HRB max

Lämpökäsittely ja kirkas hehkutettu pinta

ASTM A213 edellyttää, että TP321H on liuoshehkutettu vähintään 1090 asteen lämpötilassa, mikä on noin 50 astetta korkeampi kuin TP321:ssä käytetty 1040 asteen käsittely, koska korkeampi hiilipitoisuus vaatii korkeamman lämpötilan ottaakseen karbidit kokonaan liuokseen ennen nopeaa jäähtymistä. Kirkashehkutus suoritetaan suojaavassa vedyssä tai dissosioituneessa-ammoniakissa; tuloksena oleva BA-pinta ei sisällä oksidihilsettä ja sen karheus on tyypillisesti Ra 0,8 mikrometriä tai vähemmän, mikä yksinkertaistaa pyörrevirtatarkastusta, parantaa puhdistettavuutta ja säilyttää korroosionkestävyyden käytön aikana.

Tyypilliset sovellukset

Tulistimen ja lämmitysputket viruma-alueella toimivissa voimalaitoskattiloissa.

Etyleenikrakkausuunin säteilykelat ja siirtolinjan vaihtimet.

Lämmönvaihdinputket jalostamoissa ja petrokemian tehtaissa, joissa prosessilämpötilat pysyvät yli 450 astetta.

Korkean-lämpötilojen pakojärjestelmät, jakoputket ja paisuntapalkeet.

TP321H vs TP321 vs TP347H

TP321 (C 0,08 max) on hehkutettu vähintään 1040 astetta C ja se on valittu yleiseen syövyttävään käyttöön noin 900 asteeseen asti, kun taas TP321H, jonka hiilipitoisuus on korkeampi 0,04-0,10 %, kehittää paremman virumismurtolujuuden ja on H-luokka, joka on normaalisti määritelty paineosille, jotka on suunniteltu yli 50TP:n paineosille. stabilointi titaanin sijaan; niobiumkarbidit ovat vakaampia pitkän käyttöiän aikana, minkä vuoksi TP347H valitaan usein kuumimpiin krakkausuunin putkiin. Useimpiin kattilan tulistin- ja lämmönvaihdintehtäviin TP321H tarjoaa parhaan tasapainon stabiloinnin, lujuuden ja taloudellisuuden välillä.

Usein kysytyt kysymykset

Mitä eroa on TP321:llä ja TP321H:lla?TP321:n enimmäishiilipitoisuus on 0,08 % ja se hehkutetaan vähintään 1040 °C:ssa; TP321H:n hallittu hiilialue on 0,04-0,10 %, ja se on hehkutettu vähintään 1090 C:ssa, mikä antaa paremman virumislujuuden korkeissa lämpötiloissa.

Miksi TP321H:hon on lisätty titaania?Titaani yhdistyy hiilen kanssa muodostaen stabiileja titaanikarbideja, jotka estävät kromin ehtymisen raerajoilla ja suojaavat putkea rakeiden väliseltä korroosiolta ja rakeiden väliseltä hyökkäykseltä käytön aikana noin 450-850 asteen lämpötilassa.

Mikä on TP321H-putkien suurin käyttölämpötila?Hapettumisenkestävyys on riittävä noin 870-900 asteeseen, mutta yli 650 asteen sallitut jännitykset ovat hallinnassa virumismurtumisominaisuuksilla, joten suunnittelulämpötila on tarkistettava soveltuvien koodin jännitystaulukoiden mukaan.

Mitä kirkkaasti hehkutettu tarkoittaa?Kirkashehkutus on viimeinen lämpökäsittely suojaavassa ilmakehässä, joka estää oksidihilseen muodostumisen. Valmiissa putkessa on puhdas, kirkas pinta, jonka karheus on tyypillisesti Ra 0,8 mikrometriä tai vähemmän ja joka sopii suoraan tarkasteluun ja huoltoon.

Vaatiiko TP321H jälki{1}}hitsauksen lämpökäsittelyä?Ei. Koska laatu on titaanistabiloitua, hitsejä käytetään tavallisesti hitsattuina ilman PWHT:ta. Liuoshehkutusta raskaan kylmämuovauksen jälkeen suositellaan täyden sitkeyden palauttamiseksi.

Mitkä ovat TP321H:n vastaavat nimitykset?TP321H on UNS S32109 standardin ASTM A213 / ASME SA213 mukaisesti. EN korkean lämpötilan -vastaava on 1,4878 (X12CrNiTi18-9); JIS G3463 kattaa stabiloidun putkiperheen nimellä SUS321TB, kun taas H-tyypin hiilivalikoima määritetään yleensä suoraan ASTM A213:lle.