Σωλήνας χωρίς ραφή από ανοξείδωτο χάλυβα ASTM A312 TP310S: Ιδιότητες και εφαρμογές

Τι είναι ο σωλήνας χωρίς ραφή από ανοξείδωτο χάλυβα ASTM A312 TP310S;

Το ASTM A312 TP310S είναι ένας τύπος σωλήνων από ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα χωρίς συγκόλληση που καλύπτεται από το ASTM A312, την τυπική προδιαγραφή για σωλήνες από ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα χωρίς συγκόλληση, συγκόλληση και πολύ κρύα κατεργασία. Το ονομαζόμενο UNS S31008, TP310S περιέχει 24,00-26,00% χρώμιο και 19,00-22,00% νικέλιο, ένας συνδυασμός που παρέχει εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση, αντοχή σε ερπυσμό και αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία. Η χαμηλή μέγιστη περιεκτικότητα σε άνθρακα 0,08% περιορίζει την κατακρήμνιση καρβιδίου του χρωμίου κατά τη συγκόλληση, βοηθώντας τον σωλήνα να διατηρήσει την αντίσταση στη διάβρωση κατά τη συγκολλημένη λειτουργία χωρίς υποχρεωτική θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση.

Χημική Σύνθεση (ASTM A312)

Τα παρακάτω όρια χημικής σύνθεσης καθορίζονται στο ASTM A312 για την κατηγορία TP310S (UNS S31008), εκφρασμένα σε ποσοστό βάρους.

Στοιχείο	Όριο (%)
Άνθρακας (C)	0,08 μέγ
Μαγγάνιο (Mn)	2,00 μέγ
Φώσφορος (P)	0,045 μέγ
Θείο (S)	0,030 μέγ
Πυρίτιο (Si)	0,75 μέγ
Chromium (Cr)	24.00-26.00
Νικέλιο (Ni)	19.00-22.00

Μηχανικές ιδιότητες (Θερμοκρασία δωματίου)

Ελάχιστες μηχανικές ιδιότητες που απαιτούνται από το ASTM A312 για το TP310S σε κατάσταση ανόπτησης σε διάλυμα-:

Ιδιοκτησία	Αξία
Αντοχή εφελκυσμού	515 MPa min
Ισχύς απόδοσης (0,2% μετατόπιση)	205 MPa min
Επιμήκυνση	40% ελάχ
Σκληρότητα	217 HBW μέγ. / 95 HRB μέγ

Η πυκνότητα του TP310S είναι περίπου 7750 kg ανά κυβικό μέτρο. Η πλήρως ωστενιτική μικροδομή του παραμένει ουσιαστικά μη-μαγνητική στην κατάσταση ανόπτησης, αν και μπορεί να εμφανιστεί ελαφρά μαγνήτιση μετά από έντονη ψυχρή εργασία.

Θερμική επεξεργασία και υπηρεσία υψηλών{0}}Θερμοκρασιών

Οι σωλήνες TP310S παραδίδονται σε κατάσταση ανόπτησης σε διάλυμα-. Το ASTM A312 απαιτεί ανόπτηση διαλύματος σε ελάχιστη θερμοκρασία 1040 βαθμών C, ακολουθούμενη από ταχεία ψύξη σε νερό ή αέρα. Η υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο και νικέλιο δημιουργεί μια σταθερή, αυτοθεραπεύσιμη κλίμακα οξειδίου του χρωμίου-που προστατεύει την επιφάνεια σε οξειδωτικές ατμόσφαιρες. Το συνεχές σέρβις συνήθως βαθμολογείται σε περίπου 1035 βαθμούς Κελσίου, με δυνατότητα διαλείπουσας υπηρεσίας έως περίπου 1150 βαθμούς Κελσίου. Σε ατμόσφαιρες ενανθράκωσης ή σουλφίδωσης, το πρακτικό όριο θα πρέπει να αξιολογείται κατά περίπτωση, επειδή αυτά τα περιβάλλοντα μπορούν να επιτεθούν στην προστατευτική κλίμακα.

Τυπικές Εφαρμογές

Σωλήνες κλιβάνου πυρόλυσης (πυρόλυσης) αιθυλενίου και πλεξίδες, όπου οι θερμοκρασίες μετάλλων σωλήνων υπερβαίνουν τους 900 βαθμούς Κελσίου.

Σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας για αντιδραστήρες και συσκευές ανάκτησης-υψηλής θερμοκρασίας-που ψύχονται με αέριο.

Σωλήνες υπερθερμαντήρων σε απορρίμματα-σε-αποτεφρωτήρες ενέργειας.

Πηνία ακτινοβολίας και μεταφοράς σε θερμαντήρες διεργασίας με καύση, καθώς και αγωγούς θερμού αερίου και προστατευτικούς σωλήνες θερμικών φρεατίων.

Κατασκευή και Συγκόλληση

Το TP310S μπορεί να διαμορφωθεί με συμβατική κρύα και ζεστή εργασία και η απρόσκοπτη μορφή προϊόντος εξαλείφει τη διαμήκη γραμμή συγκόλλησης. Η συγκόλληση πραγματοποιείται συνήθως με αντίστοιχο ωστενιτικό υλικό πλήρωσης όπως το AWS ER310, χρησιμοποιώντας διαδικασίες TIG, MIG ή SMAW. Επειδή ο βαθμός βασίζεται στην υψηλή του ισορροπία χρωμίου και νικελίου και όχι στη σταθεροποίηση τιτανίου ή νιοβίου, συνιστάται η ανόπτηση διαλύματος μετά τη συγκόλληση όταν απαιτείται μέγιστη αντοχή στη διάβρωση κατά τη λειτουργία πάνω από περίπου 500 βαθμούς C. Τα άκρα των σωλήνων για σέρβις υψηλής{{7} θερμοκρασίας πρέπει να προετοιμάζονται χωρίς αιχμηρές εγκοπές που συγκεντρώνουν τη θερμική τάση.

Συχνές Ερωτήσεις

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ TP310 και TP310S;Το TP310S είναι η έκδοση χαμηλών εκπομπών{1}}του TP310 (UNS S31000) με μέγιστη περιεκτικότητα σε άνθρακα 0,08%, παρέχοντας καλύτερη αντίσταση στην κατακρήμνιση καρβιδίου και βελτιωμένη ικανότητα συγκόλλησης ενώ διατηρεί την ίδια βάση χρωμίου-νικελίου. Το TP310H (UNS S31009) είναι η παραλλαγή υψηλής-άνθρακα με 0,04-0,10% άνθρακα για μεγαλύτερη αντοχή ερπυσμού σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

Ποια είναι η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας των σωλήνων TP310S;Σε οξειδωτικές ατμόσφαιρες, η συνεχής υπηρεσία γενικά βαθμολογείται σε περίπου 1035 βαθμούς C και η διακοπτόμενη υπηρεσία σε περίπου 1150 βαθμούς C, υπό την προϋπόθεση ότι ο σωλήνας είναι φορτωμένος εντός των επιτρεπόμενων ορίων τάσης.

Είναι το TP310S μαγνητικό;Όχι. Το TP310S είναι πλήρως ωστενιτικό και ουσιαστικά μη-μαγνητικό στην κατάσταση ανόπτησης. ο ελαφρός μαγνητισμός μπορεί να αναπτυχθεί μετά από βαριά κρύα εργασία.

Μπορούν να συγκολληθούν οι σωλήνες χωρίς ραφή TP310S;Ναί. Τα TIG, MIG και SMAW με αντίστοιχο υλικό πλήρωσης όπως το AWS ER310 είναι κοινά. Συνιστάται η ανόπτηση του διαλύματος συγκόλλησης μετά-όταν η συγκόλληση θα είναι πάνω από περίπου 500 βαθμούς Κελσίου.

Είναι το TP310S κατάλληλο για θαλασσινό νερό;Όχι. Το TP310S δεν περιέχει μολυβδαίνιο, επομένως δεν συνιστάται για-πλούσιες σε χλωριούχα ή θαλάσσια υπηρεσία. Εκεί προτιμώνται ποιότητες που φέρουν μολυβδαίνιο-όπως TP316, duplex 2205 ή σούπερ-ωστενιτικά κράματα.

Ποια πρότυπα διέπουν τους σωλήνες χωρίς ραφή TP310S;ASTM A312 / ASME SA312 καλύπτουν τη μορφή προϊόντος σωλήνα. Η πλάκα και το φύλλο καλύπτονται από το ASTM A240 και η ισοδύναμη ονομασία JIS είναι SUS310S ανά JIS G4304 / G4305.