ASTM A213 TP321 неръждаема стомана, светло загрята тръба: свойства и употреби

Какво представлява тръбата от неръждаема стомана ASTM A213 TP321?

ASTM A213 обхваща безшевни феритни и аустенитни стоманени котли, прегреватели и топлообменни-тръби. Степен TP321 е титанова-стабилизирана аустенитна неръждаема стомана. Титанът се комбинира за предпочитане с въглерод, така че хромните карбиди да не се утаяват по границите на зърната, когато стоманата се държи в диапазона на чувствителност от 427-816 градуса по Целзий (800-1500 градуса по Фаренхайт). Следователно TP321 е устойчив на междукристална корозия след заваряване и при работа при висока температура, където стоманите тип 304 биха станали чувствителни.

В сравнение с 304 и 304H, TP321 предлага превъзходни свойства на пълзене и-напрежение при разрушаване в диапазона на повишени-температури, съчетани с добра издръжливост при ниски-температури. Не може да се втвърдява чрез топлинна обработка; укрепването се постига само чрез студена обработка. Стоманата е лесно заварена и произведена със стандартна цехова практика.

Еквивалентни оценки

Стандартен	Степен	UNS	EN обозначение	JIS	BS
ASTM A213 / A312	TP321	S32100	1.4541 / X6CrNiTi18-10	SUS321TP	321S31
ASTM A213 / A312	TP321H	S32109	1.4878 / X8CrNiTi18-10	SUS321HTP	321S51

Химичен състав (ASTM A213)

Границите на титана се изразяват спрямо съдържанието на въглерод, тъй като целта на титана е да стабилизира въглерода в стоманата.

Елемент, %	TP321	TP321H
Въглерод C	0,08 макс	0.04-0.10
Манган Mn	2,00 макс	2,00 макс
Фосфор P	0,045 макс	0,045 макс
Сяра С	0,030 макс	0,030 макс
Силициев Si	0,75 макс	0,75 макс
Chromium Cr	17.0-19.0	17.0-19.0
Никел Ni	9.0-12.0	9.0-12.0
Титан Ti	5 x C min, 0,70 макс	4 x C min, 0,70 макс

Механични свойства (ASTM A213)

Собственост	TP321	TP321H
Якост на опън Rm	515 MPa (75 ksi) мин	515 MPa (75 ksi) мин
0,2% граница на провлачване Rp0,2	205 MPa (30 ksi) мин	205 MPa (30 ksi) мин
Удължение в 50 мм	35% мин	35% мин
Твърдост	192 HBW / 90 HRB макс	192 HBW / 90 HRB макс
Температура на отгряване на разтвора	1040 градуса C мин	1095 градуса C мин

Ярко загрято покритие

Яркото отгряване е крайна топлинна обработка, извършвана в защитна атмосфера, обикновено водород или смес от водород-азот, вместо въздух. Тъй като до повърхността не достига кислород, не се образува оксидна нагар и тръбата излиза от пещта с гладка, ярка, отразяваща повърхност, която не изисква ецване или механично почистване.

За тръбата TP321 яркото загрято покритие осигурява няколко практически предимства: чиста повърхност, която е по-лесна за дезинфекция в хранителни и фармацевтични услуги, подобрена устойчивост на корозия от непрекъснат пасивен филм и ниска грапавост на повърхността, обикновено определяна при Ra от 0,4 микрометра или по-малко. Следователно BA тръбата е предпочитана за хигиенни линии, тръби за инструменти, тръби за топлообменник и всяко приложение, където чистотата на повърхността има значение.

Типични приложения

Тръби за прегреватели, подгреватели и котли в производството на електроенергия.

Кожухотръбни-и-тръбни топлообменници и кондензатори в химически и нефтохимически заводи.

Оборудване за приготвяне на храна, особено в среда,-съдържаща хлорид.

Крайбрежни архитектурни ламперии, парапети и обшивки.

Авиационни изпускателни системи и корабни принадлежности.

Химически контейнери, включително транспортни съдове.

Често задавани въпроси

Q1. Защо към TP321 се добавя титан?

Титанът е силен карбидообразувател. Той реагира с въглерода за предпочитане пред хрома, така че хромните карбиди не се утаяват по границите на зърната по време на излагане на 427-816 градуса по Целзий. Това предотвратява сенсибилизация и междукристална корозия.

Q2. Каква е разликата между TP321 и TP321H?

TP321 има въглеродна граница от максимум 0,08%. TP321H има контролиран въглероден диапазон от 0,04-0,10%, което осигурява по-висока якост на пълзене и разкъсване при повишена температура. И двата вида изискват титанова стабилизация, а TP321H се отгрява в разтвор при по-висока минимална температура.

Q3. Каква е разликата между светло отгряване и конвенционално отгряване?

Конвенционалното отгряване се извършва на въздух и произвежда оксидна скала, която трябва да се отстрани чрез ецване. Яркото отгряване се извършва в защитна водородна или азотна атмосфера, така че повърхността остава -без оксиди, гладка и отразяваща без допълнителна обработка.

Q4. Каква е максималната работна температура на TP321?

TP321 е подходящ за непрекъснато обслужване до около 816 градуса по Целзий и се използва широко в диапазона 427-816 градуса по Целзий, където 304 би предизвикал чувствителност. Над този диапазон, якостта на пълзене и устойчивостта на окисление стават ограничаващи фактори.

Q5. Как се сравнява TP321 с TP304?

TP304 няма стабилизиращ елемент и може да предизвика чувствителност в диапазона от 427-816 градуса по Целзий. TP321 е устойчив на сенсибилизация и има превъзходни свойства на пълзене и-разкъсване при висока температура, поради което е избран за прегреватели и високотемпературно химическо обслужване.

Q6. Коя спецификация обхваща безшевни неръждаеми тръби за{1}}бойлер и топлообменник?

ASTM A213 / ASME SA213 обхваща безшевни феритни и аустенитни тръби за котли, прегреватели и топлообменни-тръби. Свързаните спецификации са ASTM A312 за тръби и ASTM A269 за общи-безшевни и заварени тръби.