ASTM A213/SA213 - bezšuvju sakausējums-tērauda katls, pārkarsētājs un siltuma-apmaiņas caurules
ASTM A213 (SA213)ir visaptveroša specifikācija, kas aptverbezšuvju ferīta un austenīta sakausējuma{0}}tērauda caurulespriekšaugsta{0}}temperatūra un kodīgs pakalpojumskatlos, pārkarsētājos, siltummaiņos un kondensatoros.
Galvenās īpašības
| Funkcija | Apraksts |
|---|---|
| Materiāls | Leģētais tērauds(Ferīta un austenīta kategorijas) |
| Ražošana | Tikai bezšuvju (SMLS).- Karsti-pabeigti vai auksti-zīmēti |
| Temperatūras diapazons | Līdz 700 grādiem (1300 grādiem F)atkarībā no pakāpes |
| Primārā izmantošana | Augsta{0}}temperatūra/kodīgs pakalpojumskur oglekļa tērauds nav pietiekams |
Kopējās atzīmes un lietojumprogrammas
Ferīta pakāpes (hroms{0}}molibdēns):
| Novērtējums | Sakausējuma veids | Galvenie elementi | Maksimālā temperatūra* | Primārais pielietojums |
|---|---|---|---|---|
| T2 | ½ kr-½ mēn | 0,5% Cr, 0,5% Mo | 500 grādi | Zema{0}}sakausējuma pārkarsētājs |
| T5 | 5 kr-½ mēn | 5% Cr, 0,5% Mo | 600 grādi | Augsta -temperatūras oksidācijas izturība |
| T11 | 1¼ Cr-½ mēn | 1,25% Cr, 0,5% Mo | 525 grādi | Vispārējās pārkarsētāja caurules |
| T12 | 1 kr-½ mēn | 1% Cr, 0,5% Mo | 510 grādi | Līdzīgi kā T11 |
| T22 | 2¼Cr-1Mo | 2,25% Cr, 1% Mo | 575 grādi | Nozares standartspārkarsētājs |
| T91 | 9 kr-1 mēn. V | 9% Cr, 1% Mo, V, Nb | 650 grādi | Uzlabota augsta{0}}temperatūra |
Austenīta kategorijas (nerūsējošais tērauds):
| Novērtējums | AISI ekvivalents | Galvenie elementi | Maksimālā temperatūra* | Primārais pielietojums |
|---|---|---|---|---|
| TP304 | 304 | 18Cr-8Ni | 700 grādi | Vispārējā izturība pret koroziju |
| TP304H | 304H | 18Cr-8Ni (ar augstu oglekļa saturu) | 700 grādi | Augsta{0}}temperatūra |
| TP316 | 316 | 16Cr-10Ni-2Mo | 700 grādi | Hlorīda korozijas izturība |
| TP321 | 321 | 18Cr-10Ni-Ti | 700 grādi | Starpgraudu aizsardzība pret koroziju |
| TP347 | 347 | 18Cr-10Ni-Nb | 700 grādi | Augsta -temperatūra, tvaika oksidēšanās |
*Aptuvenā maksimālā metāla temperatūra{0}}ilgtermiņa apkalpošanai
Ķīmiskās prasības (piemēri)
Ferīta pakāpe T22:
| Elements | Sastāvs (%) |
|---|---|
| Ogleklis (C) | 0.05 - 0.15 |
| Mangāns (Mn) | 0.30 - 0.60 |
| Fosfors (P), maks | 0.025 |
| Sērs (S), maks | 0.025 |
| Silīcijs (Si), maks | 0.50 |
| Hroms (Cr) | 1.90 - 2.60 |
| Molibdēns (Mo) | 0.87 - 1.13 |
Austenīta pakāpe TP304H:
| Elements | Sastāvs (%) |
|---|---|
| Ogleklis (C) | 0.04 - 0.10 |
| Mangāns (Mn), maks | 2.00 |
| Fosfors (P), maks | 0.045 |
| Sērs (S), maks | 0.030 |
| Silīcijs (Si), maks | 1.00 |
| Hroms (Cr) | 18.0 - 20.0 |
| Niķelis (Ni) | 8.0 - 11.0 |
Mehāniskās īpašības
Ferīta pakāpes (piemērs - T22):
| Īpašums | Prasība |
|---|---|
| Stiepes izturība, min | 415 MPa (60 000 psi) |
| Izneses stiprums, min | 205 MPa (30 000 psi) |
| Pagarinājums (50 mm), min | 30% |
Austenīta kategorijas (piemērs - TP304H):
| Īpašums | Prasība |
|---|---|
| Stiepes izturība, min | 515 MPa (75 000 psi) |
| Izneses stiprums, min | 205 MPa (30 000 psi) |
| Pagarinājums (50 mm), min | 35% |
Ražošana un termiskā apstrāde
Ražošanas metodes:
Karsts-pabeigts- Standarta lietojumprogrammām
Auksti{0}}zīmēts- Ciešākas pielaides (jābūt termiski apstrādātam)
Termiskās apstrādes prasības:
| Atzīmes veids | Nepieciešamā termiskā apstrāde |
|---|---|
| Ferīta pakāpes | Normalizēts un rūdīts vai atkvēlināts |
| Austenīta pakāpes | Šķīdums atkvēlināts (lielāks vai vienāds ar 1040 grādiem) un rūdīts |
| T91/T92 | Normalizēts (1040-1080 grādi) un rūdīts (730-800 grādi) |
Izmēru pielaides:
Stingrāki par spiediena cauruļu standartiem
Svarīgi, lai caurule{0}}pielāgotu-caurules loksnei
U{0}}locītām caurulēm ir pieejamas īpašas pielaides
Testēšana un pārbaude
| Pārbaude | Prasība |
|---|---|
| Hidrostatiskais tests | Obligāti(vai nesagraujošs tests) |
| Izlīdzināšanas tests | Nepieciešams (pārbauda elastību) |
| Uzliesmojuma tests | Obligāts (pārbauda paplašināmību) |
| Cietības tests | Pēc izvēles/noteiktām pakāpēm |
| Graudu lielums | Nepieciešams austenīta pakāpēm |
| Starpgranulu korozija | Pēc izvēles austenīta pakāpēm (ASTM A262) |
| Nesagraujošs tests | Pēc izvēles (virpuļstrāva/ultraskaņa) |
Hidrostatiskais testa spiediens:
tekstu
P=2St/D (minimums 70 bar/1000 psi) kur S=60% no norādītās minimālās tecēšanas robežas
Primārās lietojumprogrammas
1. Enerģijas ražošana:
Pārsildītāja/sildītāja caurules(T22, T91, TP304H, TP347)
Ūdens sienas cauruleskorozīvās degvielas servisā (T11, T22)
Siltuma atgūšanas tvaika ģenerators (HRSG)caurules
Kondensatora caurules(austenīta kategorijas iesāļajam/jūras ūdenim)
2. Naftas ķīmija un pārstrāde:
Kurināmas sildītāja caurules (T5, T9, T11, T22)
Siltummaiņa cauruleskorozīvām procesa plūsmām
Katalītiskā riformera caurules
Etilēna krekinga caurules
3. Rūpnieciskie katli:
Atkritumu siltuma katlu caurules
Ķīmiskās reģenerācijas katlu caurules
Augstas{0}}temperatūras procesa sildītāji
Atlases vadlīnijas
Temperatūras{0}}atlase:
| Temperatūras diapazons | Ieteicamās atzīmes |
|---|---|
| < 425°C (800°F) | A192, A210 (oglekļa tēraudi) |
| 425–525 grādi (800–975 grādi F) | T11, T12, T22 |
| 525-600 grādi (975-1110 grādi F) | T5, T9, T22, TP304H |
| 600-650 grādi (1110-1200 grādi F) | T91, T92, TP304H, TP347 |
| >650 grādi (1200 grādi F) | TP304H, TP347, TP310, uzlaboti sakausējumi |
Korozijas{0}}atlase:
| Korozijas veids | Ieteicamās atzīmes |
|---|---|
| Oksidācija (ugunsgrēks) | T5 (5% Cr), T9 (9% Cr), T22 (2¼% Cr) |
| Sulfidēšana | T5, T9 (augstāks hroma saturs) |
| Hlorīda stresa korozija | TP321, TP347 (stabilizētas kategorijas) |
| Vispārējā korozija | TP304, TP316 |
| Steamsside oksidēšana | TP347 (labākais), TP304H |
Izgatavošanas apsvērumi
Metināšanas prasības:
| Atzīmes veids | Galvenie metināšanas apsvērumi |
|---|---|
| Ferīta Cr-Mo | Uzsildīšana obligāta, nepieciešama PWHT, zema-ūdeņraža līmeņa elektrodi |
| T91/T92 | Stingra priekšsildīšana (200 grādi), kontrolēta caurlaides temperatūra, īpaša PWHT |
| Austenīts | Nav priekšsildīšanas, bet siltuma ievades kontrole, izvairieties no sensibilizācijas |
Caurules paplašināšana:
Ferīta klases viegli izplešas cauruļu loksnēs
Austenīta šķirnēm nepieciešama kopšana (nocietināt darbu)
T91/T92 nepieciešamas īpašas procedūras
U-Līkuma prasības:
Norādīts minimālais lieces rādiuss
Bieži nepieciešama termiskā apstrāde pēc liekšanas
Īpaša pārbaude liektām sekcijām
Salīdzinājums ar saistītajiem standartiem
| Standarta | Materiāls | Galvenā atšķirība no A213 |
|---|---|---|
| ASTM A335 | Leģētais tērauds | Cauruleārējiem cauruļvadiem (A213 cauruļu pavadonis) |
| ASTM A210 | Oglekļa tērauds | Zemākas temperatūras spēja |
| ASTM A269 | Nerūsējošais tērauds | Vispārējās apkopes caurules, kas nav īpaši paredzētas apkures katliem |
| ASTM A789/A790 | Dupleksais nerūsējošais materiāls | Kodīgai apkopei, nevis augstai{0}}temperatūrai |
Bojājumu režīmi un novēršana
1. Šļūdes plīsums:
Iemesls:Pārkaršana pārsniedz konstrukcijas robežas
Profilakse:Temperatūras uzraudzība, pareiza pakāpes izvēle
Kritiski:T11, T22 pie augšējām temperatūras robežām
2. Kamīna korozija:
Iemesls:Sērs, vanādijs, sārmu metāli degvielā
Profilakse:Augstākas hroma klases, degvielas piedevas
Risinājumi:T5 vidēji smagam, T9/T91 smagam
3. Tvaika sānu oksidēšana:
Iemesls:Augsta tvaika temperatūra/spiediens
Profilakse:TP347 vislabākajai izturībai, oksīdu{1}}dispersiem pārklājumiem
Problemātiski:TP304H īpaši-superkritiskajos katlos
4. Sprieguma korozijas plaisāšana:
Iemesls:Hlorīdi + stress + temperatūra
Profilakse:TP321/TP347 stabilizētām pakāpēm, hlorīda kontrole
Kritiski:Piekrastes augi, noteikti procesa apstākļi
Ekonomiskie apsvērumi
Izmaksu salīdzinājums (attiecībā pret T22):
| Novērtējums | Aptuvenais izmaksu koeficients |
|---|---|
| T11/T12 | 0.9-1.0x |
| T22 | 1,0 x (bāzes līmenis) |
| T5 | 1.2-1.4x |
| T91 | 2.0-2.5x |
| TP304H | 3.0-4.0x |
| TP347 | 4.0-5.0x |
Dzīves cikla izmaksu faktori:
Sākotnējās materiālu izmaksas
Izgatavošanas/metināšanas izmaksas
Nomaiņas biežums
Augu efektivitāte(augstāka temperatūra=labāka efektivitāte)
Pārtraukumu izmaksasremontam
Pasūtīšanas informācija
Galvenās specifikācijas:
Standarta:ASTM A213/SA213
Atzīme:Konkrēts sakausējuma apzīmējums (piemēram, T22, TP304H)
Izmēri:OD × sienas biezums × garums
Termiskā apstrāde:Norādiet, ja tas atšķiras no standarta
Graudu lielums:Austenīta pakāpēm (parasti 7 vai rupjāk)
Testēšana:Papildu prasības (IGC, hidrogāzes utt.)
Sagatavošanas beigas:Vienkāršs, slīps, īpašs U{0}}līkumiem
Pirkuma specifikācijas paraugs:
tekstu
ASTM A213 T22 caurules, 38,1 mm OD × 5,0 mm siena × 15 000 mm garums, normalizēti un rūdīti, gludi gali, ar hidrostatisko, saplacināšanas un uzliesmojuma testu, pilna MTC ar siltuma skaitļa izsekojamību, pārbaudīta ar ultraskaņu.
Starptautiskie ekvivalenti
| Novērtējums | Eiropa (EN) | Japāna (JIS) | Ķīna (GB) |
|---|---|---|---|
| T11 | 13CrMo4-5 | STBA 24 | 15CrMoG |
| T22 | 10CrMo9-10 | STBA 24 | 12Cr2MoG |
| T91 | X10CrMoVNb9-1 | STBA 29 | 10Cr9Mo1VNb |
| TP304H | X7CrNi18-9 | SUS 304H TB | 07Cr19Ni10 |
| TP347 | X7CrNiNb18-10 | SUS 347 TB | 07Cr18Ni11Nb |
Apakšējā rinda:ASTM A213 irgalīgā specifikācija leģētā tērauda siltuma pārneses caurulēmprasīgās augstās{0}}temperatūras un kodīgās vidēs. Tā piedāvā plašu ferīta un austenīta pakāpju klāstupielāgotus risinājumuspraktiski jebkuram katlam, pārkarsējam vai siltummaiņam, līdzsvarojot veiktspējas prasības ar ekonomiskiem apsvērumiem.
