Proč v plášťových a trubkových výměnících tepla některé trubky z nerezové oceli stále trpí mezikrystalovou korozí, zhoršením výkonu nebo dokonce předčasným selháním po svařování nebo dlouhodobém provozu při vysokých teplotách? Rozhodujícím faktorem je, zda tepelné zpracování materiálu, stejně jako jeho rozměrová přesnost a kontrola kvality povrchu, skutečně splňují přísné požadavky strojírenských aplikací.
Naše trubky ASME SA213 TP321 pro plášťové a trubkové výměníky tepla jsou speciálně navrženy pro vysokoteplotní provoz a podmínky svařování. TP321 je titanem stabilizovaná austenitická nerezová ocel; Díky přísné kontrole obsahu titanu (typicky Ti Větší nebo rovno 5×C) účinně inhibuje tvorbu karbidů chrómu, čímž eliminuje riziko mezikrystalové koroze. Díky tomu je zvláště vhodný pro aplikace s vysokoteplotní výměnou tepla a prostředí s častým tepelným cyklem.
Pokud jde o tepelné zpracování, všechny naše trubky TP321 procházejí standardním procesem rozpouštěcího žíhání. Tento proces, který se obecně provádí při teplotách mezi 1040 a 1100 stupni, s následným rychlým ochlazením, zajišťuje úplné rozpuštění karbidů a vede k jednotné a stabilní mikrostruktuře. Zároveň uvolňuje zbytková pnutí vznikající při výrobě a svařování, čímž zlepšuje dlouhodobou spolehlivost materiálu a jeho odolnost proti oxidaci ve vysokoteplotním prostředí.
Trubka ASME SA213 TP321
Pokud jde o rozměrové tolerance a kvalitu povrchu, přísně dodržujeme normu ASME SA213. Udržujeme tolerance vnějšího průměru v rozmezí ±0,3 % a tolerance tloušťky stěny v rozmezí ±10 %, čímž zajišťujeme přesné lícování při montáži trubek na trubkovnici a účinně minimalizujeme riziko netěsností. Kromě toho vnitřní i vnější povrchy procházejí pečlivými dokončovacími a čisticími procesy, aby bylo zajištěno, že jsou bez vodního kamene, zbytků oleje a nečistot. Vnitřní drsnost povrchu (Ra) je typicky řízena na méně než nebo rovnou 0,8 μm, což účinně snižuje odpor vůči proudění tekutiny a snižuje náchylnost k zanášení přibližně o 15-20 %, čímž se výrazně zlepšuje celková účinnost výměny tepla.
Chemické složení
| Stupeň | UNS | C | mn | Q | Ano | Jo | Cr | Ani | Vy |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 321 | S32100 | max. 0,08 | max. 2,00 | 0,045 max | max. 0,03 | 1,00 max | 17,0-19,0 | 9,0-12,0 | 5(C+N)-0,07 |
| 321H | S32109 | 0,04-0,10 | max. 2,00 | 0,045 max | max. 0,03 | 1,00 max | 17,0-19,0 | 9,0-12,0 | 4(C+N)-0,07 |
Mechanické vlastnosti
| Stupeň | Pevnost v tahu min. ksi (MPa) | Mez kluzu, min. ksi (MPa) | Prodloužení o 2 palce nebo 50 mm, min. (%) | Tvrdost | Teplota roztoku, min. stupeň F (stupeň) |
|---|---|---|---|---|---|
| 321 | 75 (515) | 30 (205) | 35 | 90 HRB; 192 HBW / 200 HV | 1900 (1040) |
| 321H | 75 (515) | 30 (205) | 35 | 90 HRB; 192 HBW / 200 HV | 2000 (1090) |
Tolerance pro trubku z nerezové oceli 321 podle ASTM A213
| Specifikace | Jmenovitý průměr | Přípustná změna vnějšího průměru (mm) | Přípustné kolísání tloušťky stěny | Přesná tolerance délky (mm) | Eseje | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lepší | Spodní | Lepší (%) | Nižší (%) | Lepší | Spodní | |||
| ASTM A213 TP321 bezešvé potrubí pro kotle, přehříváky a výměníky tepla | Méně než 25.4 | 0,1016 | 0,1016 | +20 | 0 | 3,175 | 0 | Zkouška drcení |
| 25,4 – 38,1 vč. | 0,1524 | 0,1524 | +22 | 0 | 3,175 | 0 | Zkouška tahem | |
| 38,1 – 50,8 bez | 0,2032 | 0,2032 | +22 | 0 | 3,176 | 0 | Test vzplanutí | |
| 50,8 – 63,5 bez | 0,254 | 0,254 | +2 | 0 | 4.46 | 0 | zkouška tvrdosti | |
| 63,5 – 76,2 bez | 0,3218 | 0,3218 | +22 | 0 | 4.76 | 0 | 100% hydrostatický test | |
| 76,2 – 101,6 vč. | 0,381 | 0,381 | +22 |
ASTM A213/ASME SA213 TP321 Aplikace pro bezešvé potrubí
Pobřežní architektonické panely
Lodní příslušenství
Chemické nádoby
Včetně nákladů na dopravu
Výměníky tepla
Požadavky na testování
Kromě standardních zkoušek tahu a tvrdosti jsou povinné požadavky:
Zkoušky zploštění/rozšíření: Pro zaručení tažnosti trubky a zabránění praskání během její expanze.
Nedestruktivní testy (NDT): testy 100% indukovaným proudem (ET) nebo ultrazvukem (UT) a také hydrostatické testy.
Zkoušky mezikrystalové koroze: Specificky zaměřené na splnění požadavků praxe E normy ASTM A262.
Certifikát o zkoušce materiálů (MTC): Musí vyhovovat normě EN 10204 3.1 nebo 3.2 (v případech kontroly třetí stranou).
Nedestruktivní testování
Balení a značení:
Balení se bude skládat z překližkových obalů nebo krabic zabalených v plastu a bude obsahovat vhodná ochranná opatření k zajištění bezpečné námořní přepravy, nebo bude provedeno v souladu se specifickými požadavky. Označení musí odpovídat ustanovením specifikace A1016/A1016M a musí udávat, zda je trubka hotová za tepla nebo za studena. Označení bude obsahovat mimo jiné údaje: standard, jakost, rozměry, číslo odlitku a číslo šarže.
Často kladené otázky
Otázka: Je žíhání stabilizátoru pro TP321 povinné?
A: Standardním požadavkem podle ASME SA213 je rozpouštěcí žíhání (zahřátí na minimálně 1040 stupňů s následným rychlým ochlazením). Tento proces se normálně provádí mezi 845 stupni a 900 stupni. Ačkoli to standard SA213 nevyžaduje, pro extrémně agresivní korozivní prostředí nebo provozní podmínky, kde návrhová teplota přesahuje 400 stupňů, mnoho uživatelů na svých objednávkách výslovně požaduje stabilizační žíhání, aby bylo zajištěno, že titan účinně zachytí uhlík.
Otázka: Je TP321 odolný vůči korozi způsobené chloridovým namáháním (SCC) ve výměnících tepla?
Odpověď: Ne. Stejně jako všechny austenitické nerezové oceli řady 300 je TP321 vysoce citlivá na korozi způsobenou chloridovým namáháním. Pokud cirkulující voda obsahuje vysoké hladiny chloridových iontů, je třeba zvážit použití duplexních nerezových ocelí (jako je S32205) nebo slitin s vysokým obsahem niklu.
Q7: Existují nějaké zvláštní požadavky na svařování TP321?
A: Výběr přídavného kovu: Obecně se volí přídavné kovy ER321 nebo ER347 (stabilizované niobem).
Ochranný plyn: Pro následné čištění by měl být použit vysoce čistý argon; V opačném případě oxidace titanu způsobí tvorbu strusky, čímž se sníží korozní odolnost svaru.
