Zakaj v lupinastih in cevnih toplotnih izmenjevalnikih nekatere cevi iz nerjavnega jekla še vedno trpijo zaradi interkristalne korozije, poslabšanja delovanja ali celo prezgodnje odpovedi po varjenju ali dolgotrajnem delovanju pri visokih temperaturah? Ključni dejavnik je, ali toplotna obdelava materiala, kot tudi njegova dimenzijska natančnost in nadzor kakovosti površine resnično izpolnjujejo stroge zahteve inženirskih aplikacij.
Naše cevi ASME SA213 TP321 za lupinaste in cevne toplotne izmenjevalnike so posebej zasnovane za uporabo pri visokih temperaturah in varjenje. TP321 je s titanom stabilizirano avstenitno nerjavno jeklo; S strogim nadzorom vsebnosti titana (običajno Ti Večji ali enak 5 × C) učinkovito zavira tvorbo kromovega karbida in tako odpravi tveganje interkristalne korozije. Zaradi tega je še posebej primeren za visokotemperaturne aplikacije za izmenjavo toplote in okolja s pogostimi toplotnimi cikli.
V zvezi s toplotno obdelavo so vse naše cevi TP321 podvržene standardnemu postopku žarjenja v raztopini. Ta postopek, ki se običajno izvaja pri temperaturah med 1040 in 1100 stopinjami, ki mu sledi hitro ohlajanje, zagotavlja popolno raztapljanje karbidov in ima za posledico enakomerno in stabilno mikrostrukturo. Hkrati razbremeni preostale napetosti, ki nastanejo med proizvodnjo in varjenjem, s čimer izboljša dolgoročno zanesljivost materiala in njegovo odpornost proti oksidaciji v visokotemperaturnem okolju.
ASME SA213 TP321 cev
Kar zadeva tolerance dimenzij in kakovost površine, se strogo držimo standarda ASME SA213. Ohranjamo tolerance zunanjega premera znotraj ±0,3 % in tolerance debeline stene znotraj ±10 %, kar zagotavlja natančno prileganje med montažo cevi na cevno ploščo in učinkovito zmanjšuje tveganje puščanja. Poleg tega so notranje in zunanje površine podvržene natančnim postopkom končne obdelave in čiščenja, da se zagotovi, da so brez vodnega kamna, ostankov olja in nečistoč. Hrapavost notranje površine (Ra) je običajno nadzorovana na manj kot ali enako 0,8 μm, kar učinkovito zmanjša upor proti pretoku tekočine in zmanjša nagnjenost k umazaniji za približno 15-20 %, s čimer se znatno izboljša skupna učinkovitost izmenjave toplote.
Kemična sestava
| stopnja | UNS | c | mn | Q | ja | ja | Kr | Niti enega | Ti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 321 | S32100 | 0,08 maks | 2,00 maks | 0,045 maks | 0,03 maks | 1,00 maks | 17,0-19,0 | 9,0-12,0 | 5(C+N)-0,07 |
| 321H | S32109 | 0,04-0,10 | 2,00 maks | 0,045 maks | 0,03 maks | 1,00 maks | 17,0-19,0 | 9,0-12,0 | 4(C+N)-0,07 |
Mehanske lastnosti
| stopnja | Natezna trdnost, min. ksi (MPa) | Meja tečenja, min. ksi (MPa) | Raztezek za 2 in. ali 50 mm, min. (%) | Trdota | Temperatura raztopine, min. stopnja F (stopnja) |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 za cev iz nerjavečega jekla 321 v skladu z ASTM A213
| Specifikacija | Nazivni premer | Dovoljeno odstopanje zunanjega premera (mm) | Dovoljeno odstopanje debeline stene | Točna toleranca dolžine (mm) | Eseji | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Superior | Nižje | Superior (%) | Nižje (%) | Superior | Nižje | |||
| ASTM A213 TP321 Brezšivne cevi za kotle, pregrevalnike in izmenjevalnike toplote | Manj kot 25.4 | 0,1016 | 0,1016 | +20 | 0 | 3,175 | 0 | Preizkus drobljenja |
| 25,4 – 38,1 vklj. | 0,1524 | 0,1524 | +22 | 0 | 3,175 | 0 | Natezni preskus | |
| 38,1 – 50,8 brez | 0,2032 | 0,2032 | +22 | 0 | 3,176 | 0 | Flare test | |
| 50,8 – 63,5 brez | 0,254 | 0,254 | +2 | 0 | 4.46 | 0 | preizkus trdote | |
| 63,5 – 76,2 brez | 0,3218 | 0,3218 | +22 | 0 | 4.76 | 0 | 100% hidrostatični test | |
| 76,2 – 101,6 vklj. | 0,381 | 0,381 | +22 |
ASTM A213/ASME SA213 TP321 Aplikacije za brezšivne cevi
Primorske arhitekturne plošče
Dodatki za čolne
Posode za kemikalije
Vključno s stroški prevoza
Toplotni izmenjevalci
Zahteve za testiranje
Poleg standardnih preskusov nateznosti in trdote so obvezne naslednje zahteve:
Preskusi sploščenja/širjenja: Za zagotovitev duktilnosti cevi in preprečevanje pokanja med njenim raztezanjem.
Nedestruktivni testi (NDT): 100 % inducirani tok (ET) ali ultrazvočni (UT) testi, kot tudi hidrostatični testi.
Preskusi intergranularne korozije: Posebej osredotočeni na izpolnjevanje zahtev prakse E ASTM A262.
Potrdilo o preskusu materialov (MTC): mora biti v skladu s standardom EN 10204 3.1 ali 3.2 (v primerih pregleda tretje osebe).
Nedestruktivno testiranje
Pakiranje in označevanje:
Embalaža bo sestavljena iz paketov ali škatel iz vezanega lesa, ovitih v plastiko, in bo vključevala ustrezne zaščitne ukrepe za zagotovitev varnega prevoza po morju ali bo izvedena v skladu s posebnimi zahtevami. Oznaka mora biti v skladu z določbami specifikacije A1016/A1016M in mora označevati, ali je cev obdelana vroče ali hladno. Oznaka bo med drugim vključevala podatke: standard, razred, mere, številko odlitka in številko serije.
Pogosta vprašanja
V: Ali je žarjenje stabilizatorja obvezno za TP321?
O: Standardna zahteva po ASME SA213 je žarjenje v raztopini (segrevanje na najmanj 1040 stopinj, ki mu sledi hitro ohlajanje). Ta postopek običajno poteka med 845 in 900 stopinjami. Čeprav standard SA213 tega ne zahteva, za izjemno agresivna korozivna okolja ali pogoje delovanja, kjer načrtovana temperatura presega 400 stopinj, mnogi uporabniki posebej zahtevajo stabilizacijsko žarjenje po svojih naročilih, da zagotovijo, da titan učinkovito zajema ogljik.
V: Ali je TP321 odporen na kloridno stresno korozijsko korozijo (SCC) v toplotnih izmenjevalnikih?
O: Ne. Kot vsa avstenitna nerjavna jekla serije 300 je tudi TP321 zelo dovzetno za kloridno napetostno korozijo. Če krožna voda vsebuje visoke ravni kloridnih ionov, je treba razmisliti o uporabi dupleksnih nerjavnih jekel (kot je S32205) ali zlitin z visoko vsebnostjo niklja.
V7: Ali obstajajo kakšne posebne zahteve za varjenje TP321?
O: Izbira dodajnih kovin: Na splošno so izbrane dodajne kovine ER321 ali ER347 (stabilizirane z niobijem).
Zaščitni plin: za naknadno čiščenje je treba uporabiti argon visoke čistosti; V nasprotnem primeru bo oksidacija titana povzročila nastanek žlindre in s tem zmanjšala korozijsko odpornost zvara.
