ASTM A213 TP321 Φωτεινός ανοπτημένος σωλήνας από ανοξείδωτο χάλυβα: Ιδιότητες και χρήσεις

Τι είναι ο σωλήνας από ανοξείδωτο χάλυβα ASTM A213 TP321;

Το ASTM A213 καλύπτει λέβητα χωρίς ραφή από φερριτικό και ωστενιτικό χάλυβα, υπερθερμαντήρα και σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας. Το Grade TP321 είναι ένας ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας σταθεροποιημένος με τιτάνιο. Το τιτάνιο συνδυάζεται κατά προτίμηση με άνθρακα, έτσι ώστε τα καρβίδια του χρωμίου να μην καθιζάνουν στα όρια των κόκκων όταν ο χάλυβας διατηρείται στην περιοχή ευαισθητοποίησης των 427-816 βαθμών Κελσίου (800-1500 βαθμούς Φαρενάιτ). Επομένως, το TP321 αντιστέκεται στη διακοκκώδη διάβρωση μετά τη συγκόλληση και σε υπηρεσίες υψηλής θερμοκρασίας όπου οι χάλυβες τύπου 304 θα ευαισθητοποιούσαν.

Σε σύγκριση με τα 304 και 304H, το TP321 προσφέρει ανώτερες ιδιότητες ερπυσμού και θραύσης στο εύρος ανυψωμένων θερμοκρασιών, σε συνδυασμό με καλή ανθεκτικότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες. Δεν μπορεί να σκληρυνθεί με θερμική επεξεργασία. η ενίσχυση επιτυγχάνεται μόνο με ψυχρή εργασία. Ο χάλυβας συγκολλάται και κατασκευάζεται εύκολα με την τυπική πρακτική του καταστήματος.

Ισοδύναμοι Βαθμοί

Πρότυπο	Βαθμός	UNS	EN Ονομασία	JIS	BS
ASTM A213 / A312	TP321	S32100	1,4541 / X6CrNiTi18-10	SUS321TP	321S31
ASTM A213 / A312	TP321H	S32109	1,4878 / X8CrNiTi18-10	SUS321HTP	321S51

Χημική Σύνθεση (ASTM A213)

Τα όρια τιτανίου εκφράζονται σε σχέση με την περιεκτικότητα σε άνθρακα, αφού ο σκοπός του τιτανίου είναι να σταθεροποιεί τον άνθρακα στον χάλυβα.

Στοιχείο, %	TP321	TP321H
Άνθρακας Γ	0.08 max	0.04-0.10
Μαγγάνιο Mn	2.00 max	2.00 max
Φώσφορος Π	0.045 max	0.045 max
Θείο S	0.030 max	0.030 max
Πυρίτιο Si	0.75 max	0.75 max
Chromium Cr	17.0-19.0	17.0-19.0
Νικέλιο Νι	9.0-12.0	9.0-12.0
Titanium Ti	5 x C min, 0,70 μέγ	4 x C min, 0,70 μέγ

Μηχανικές ιδιότητες (ASTM A213)

Ιδιοκτησία	TP321	TP321H
Αντοχή σε εφελκυσμό Rm	515 MPa (75 ksi) ελάχ	515 MPa (75 ksi) ελάχ
Ισχύς διαρροής 0,2% Rp0,2	205 MPa (30 ksi) λεπτά	205 MPa (30 ksi) λεπτά
Επιμήκυνση σε 50 mm	35% ελάχ	35% ελάχ
Σκληρότητα	192 HBW / 90 HRB μέγ	192 HBW / 90 HRB μέγ
Θερμοκρασία ανόπτησης διαλύματος	1040 βαθμοί C min	1095 βαθμοί C min

Φωτεινό Ανοπτημένο Φινίρισμα

Η φωτεινή ανόπτηση είναι μια τελική θερμική επεξεργασία που εκτελείται σε προστατευτική ατμόσφαιρα, συνήθως υδρογόνο ή μείγμα υδρογόνου-αζώτου, αντί για αέρα. Επειδή δεν φτάνει οξυγόνο στην επιφάνεια, δεν σχηματίζεται άλας οξειδίου και ο σωλήνας εξέρχεται από τον κλίβανο με μια λεία, φωτεινή, ανακλαστική επιφάνεια που δεν απαιτεί αποξίδωση ή μηχανικό καθαρισμό.

Για τον σωλήνα TP321, το φωτεινό ανόπτη φινίρισμα παρέχει πολλά πρακτικά πλεονεκτήματα: καθαρή επιφάνεια που απολυμαίνεται ευκολότερα στα τρόφιμα και τις φαρμακευτικές υπηρεσίες, βελτιωμένη αντοχή στη διάβρωση από ένα συνεχές παθητικό φιλμ και χαμηλή τραχύτητα επιφάνειας που συνήθως καθορίζεται σε Ra 0,4 μικρόμετρα ή λιγότερο. Επομένως, ο σωλήνας BA προτιμάται για γραμμές υγιεινής, σωλήνες οργάνων, σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας και οποιαδήποτε εφαρμογή όπου η καθαριότητα της επιφάνειας έχει σημασία.

Τυπικές Εφαρμογές

Σωλήνες υπερθερμαντήρα, αναθερμαντήρα και λέβητα στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Εναλλάκτες και συμπυκνωτές θερμότητας κελύφους και σωλήνα σε χημικά και πετροχημικά εργοστάσια.

Εξοπλισμός προετοιμασίας τροφίμων, ιδιαίτερα σε περιβάλλοντα που περιέχουν χλωριούχα.

Παράκτια αρχιτεκτονική επένδυση, κάγκελα και επένδυση.

Συστήματα εξάτμισης αεροσκαφών και εξαρτήματα θαλάσσης.

Δοχεία χημικών, συμπεριλαμβανομένων των πλοίων μεταφοράς.

Συχνές Ερωτήσεις

Q1. Γιατί προστίθεται τιτάνιο στο TP321;

Το τιτάνιο είναι ένας ισχυρός σχηματιστής καρβιδίων. Αντιδρά με τον άνθρακα κατά προτίμηση από το χρώμιο, έτσι τα καρβίδια του χρωμίου δεν καθιζάνουν στα όρια των κόκκων κατά την έκθεση στους 427-816 βαθμούς Κελσίου. Αυτό αποτρέπει την ευαισθητοποίηση και τη διακοκκώδη διάβρωση.

Ε2. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ TP321 και TP321H;

Το TP321 έχει όριο άνθρακα 0,08% μέγιστο. Το TP321H έχει ελεγχόμενο εύρος άνθρακα 0,04-0,10%, το οποίο παρέχει υψηλότερη αντοχή ερπυσμού και θραύσης σε υψηλή θερμοκρασία. Και οι δύο ποιότητες απαιτούν σταθεροποίηση τιτανίου και το TP321H είναι διάλυμα ανόπτησης σε υψηλότερη ελάχιστη θερμοκρασία.

Ε3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της φωτεινής ανόπτησης και της συμβατικής ανόπτησης;

Η συμβατική ανόπτηση γίνεται στον αέρα και παράγει ένα άλας οξειδίου που πρέπει να αφαιρεθεί με τουρσί. Η φωτεινή ανόπτηση πραγματοποιείται σε προστατευτική ατμόσφαιρα υδρογόνου ή αζώτου, έτσι ώστε η επιφάνεια να παραμένει απαλλαγμένη από οξείδια, λεία και ανακλαστική χωρίς περαιτέρω επεξεργασία.

Ε4. Ποια είναι η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας του TP321;

Το TP321 είναι κατάλληλο για συνεχές σέρβις έως περίπου 816 βαθμούς Κελσίου και χρησιμοποιείται ευρέως στην περιοχή 427-816 βαθμών Κελσίου όπου ο 304 θα ευαισθητοποιούσε. Πάνω από αυτό το εύρος, η αντοχή ερπυσμού και η αντίσταση στην οξείδωση γίνονται περιοριστικοί παράγοντες.

Q5. Πώς συγκρίνεται το TP321 με το TP304;

Το TP304 δεν έχει στοιχείο σταθεροποίησης και μπορεί να ευαισθητοποιηθεί στην περιοχή 427-816 βαθμών Κελσίου. Το TP321 αντιστέκεται στην ευαισθητοποίηση και έχει ανώτερες ιδιότητες ερπυσμού και θραύσης σε υψηλή θερμοκρασία, γι' αυτό και επιλέγεται για υπερθερμαντήρες και χημικές υπηρεσίες υψηλής θερμοκρασίας.

Ε6. Ποια προδιαγραφή καλύπτει τους σωλήνες ανοξείδωτου λέβητα και εναλλάκτη θερμότητας χωρίς ραφή;

Το ASTM A213 / ASME SA213 καλύπτει σωλήνες φερριτικού και ωστενιτικού λέβητα, υπερθερμαντήρα και εναλλάκτη θερμότητας χωρίς ραφή. Οι σχετικές προδιαγραφές είναι το ASTM A312 για σωλήνες και το ASTM A269 για άνευ ραφής και συγκολλημένο σωλήνα γενικής χρήσης.