خانواده 310 بالاترین محدوده استاندارد ضد زنگ آستنیتی را به خود اختصاص داده است. بالانس کروم{2}}نیکل آن، مقاومت در برابر اکسیداسیون تقریباً 1100 درجه و استحکام مفیدی را بسیار فراتر از آنچه 304 یا 316 می‌تواند حفظ کند، ارائه می‌کند. این سه نوع تقریباً به طور کامل از نظر محتوای کربن متفاوت هستند، و این متغیر تکی قابلیت جوش‌پذیری، مقاومت در برابر حساسیت و{7}}قدرت خزش در دمای بالا-سه عاملی را که تعیین می‌کند کدام درجه با یک وظیفه پردازش حرارتی{9}} مطابقت دارد، تعیین می‌کند.
درک ASTMA312 TP310لوله های فولادی ضد زنگ 310S و 310H
ترکیب شیمیایی و پایه های مواد
هر سه گرید دارای 24 تا 26 درصد کروم و 19 تا 22 درصد پایه نیکل هستند که به خانواده مقاومت حرارتی آن را می دهد. متمایز کننده کربن است: TP310 تا 0.25٪ اجازه می دهد، TP310S روی 0.08٪ محدود شده است، و TP310H روی 0.04-0.10٪ به طور خاص برای سرویس های دمای بالا کنترل می شود. کربن کمتر، بارش کروم{14}}کاربید را در مرزهای دانه در حین جوشکاری (حساس شدن) سرکوب می‌کند. نوار محکم‌تر در 310H استحکام خزش{16}}بدون فشار دادن کربن به حدی بالا که ساخت آسیب می‌بیند، تضمین می‌کند.
فرآیندهای تولید و استانداردهای کیفیت
لوله به ASTM A312 ممکن است بدون درز یا جوش (ERW) باشد. بازپخت محلول-معمولاً 1040-1150 درجه و به دنبال آن کوئنچ سریع-برای حفظ ساختار آستنیتی و جلوگیری از شکنندگی فاز سیگما{6}}اجباری است. کارخانه‌های معتبر PMI، MTR و، در صورت مشخص شدن، آزمایش‌های هیدرواستاتیک یا غیرمخرب را عرضه می‌کنند که همگی با عملکرد کیفیت ASTM A312 / ASME SA312 مطابقت دارند.
بررسی اجمالی مقایسه نمره
TP310S انتخابی دوستانه برای ساخت است: کربن کم آن حساسیت ناحیه حرارتی-متأثیر-را به حداقل می‌رساند و آن را برای سیستم‌های ساخته شده پیچیده و بسته‌های مبدل حرارتی{4}}با جوشکاری گسترده ایده‌آل می‌کند. TP310H مقداری جوش پذیری را با استحکام خزشی معامله می کند و برای لوله های سوپرهیتر، اجزای دیگ بخار و سیستم های تحت فشار که به طور مداوم بالای 600 درجه کار می کنند مشخص شده است. استاندارد TP310 بین دو ویژگی متعادل برای عملکرد حرارتی در دمای متوسط قرار می‌گیرد، جایی که نه حداکثر جوش‌پذیری و نه حداکثر مقاومت خزشی عامل طراحی حاکم نیستند.
ویژگی های عملکرد برای کاربردهای پردازش حرارتی حیاتی است
قابلیت های عملکرد حرارتی
مقاومت در برابر اکسیداسیون تا حدود 1150 درجه (2100 درجه فارنهایت) موثر باقی می ماند، در حالی که استحکام طراحی معمولاً تا حدود 1100 درجه در سرویس مداوم اعمال می شود. محتوای نیکل بالا آستنیت را در برابر تشکیل فاز سیگما در طول چرخه‌های حرارتی طولانی تثبیت می‌کند، بنابراین گریدها در برابر شکنندگی که فولادهای آلیاژی پایین‌تر را در محیط‌های کوره شکست می‌دهد، مقاومت می‌کنند.
مقاومت در برابر خوردگی در محیط های حرارتی
فراتر از گرمای خالص، شیمی 25/20 در برابر پوسته پوسته شدن، سولفیداسیون در گاز دودکش گوگرد بدون چربی، و کربوراسیون در اتمسفر کوره مقاومت می کند. در محیط‌های حاوی گوگرد، سطح بالای نیکل تعیین‌کننده است-برخلاف گریدهای سری 300- با نیکل پایین‌تر، 310 در برابر پوسته شدن در مقیاس سولفید مقاومت می‌کند که در غیر این صورت دیواره را نازک می‌کند.
نمونه‌های کاربردی واقعی{0}}جهانی
تاسیسات معمولی شامل لوله‌های تابشی و همرفتی در کوره‌های{0}تصفیه حرارتی، کویل‌های پیرولیز و اصلاح‌کننده، بخش‌های سوپرهیتر و گرم‌کننده دیگ بخار، تسمه‌های کوره آنیل و تف جوشی، و مجرای گاز داغ در کوره‌های سوزاننده و کلسینر هستند. در هر مورد، درجه با حالت شکست غالب-اکسیداسیون، خزش یا خستگی حرارتی انتخاب می‌شود.
تجزیه و تحلیل مقایسه ای: انتخاب بین 310،310Sو لوله های 310H
خواص مکانیکی و تراز برنامه
ویژگی‌های دمای اتاق{0}}در این سه مورد مشابه است (کشش بیشتر یا مساوی 515 مگاپاسکال، بازدهی بیشتر یا مساوی 205 مگاپاسکال)، بنابراین انتخاب بر اساس خدمات انجام می‌شود، نه قدرت پایه. TP310S در جایی برنده می‌شود که چرخه حرارتی غالب است: کربن کم، تنش مرزی دانه را محدود می‌کند و شروع ترک را در گرما-بالا و سرد- کاهش می‌دهد. TP310H حق بیمه خود را در دیگ‌های{10}}در حالت ثابت بالای 600 درجه توجیه می‌کند، جایی که قدرت خزش بالاتر عمر را افزایش می‌دهد و خطر خرابی فاجعه‌آمیز را کاهش می‌دهد. TP310 استاندارد برای اکثر تجهیزات پردازش حرارتی زیر 600 درجه مناسب است، جایی که هزینه، نه اوج خزش، حاکم است.
ملاحظات تجاری و استراتژی منبع یابی
310H و 310S معمولاً به دلیل محتوای نیکل و کنترل مذاب نسبت به کالای 304/316 برتری دارند. خریداران باید تمام هزینه‌های عمر-را بسنجید: درجه مطابق با وظیفه از تعیین بیش از-مشخصات (پرداخت برای قدرت خزشی که هرگز استفاده نشده است) و کمتر-مشخصات (تعویض اولیه) اجتناب می‌کند. قیمت گذاری را در برابر شاخص های نیکل قفل کنید و زمان تحویل را تأیید کنید، که برای برنامه های-غیر استاندارد و بسته های NDE طولانی می شود.
توصیه های انتخاب
درجه حرارت، فشار، اتمسفر، نیاز جوش پذیری و عمر هدف را با درجه کار مطابقت دهید. TP310H برای دیگ‌های{2}}در دمای بالا بالای 600 درجه تحت فشار داخلی؛ TP310S که در آن جوشکاری میدان سنگین خطر حساسیت را ایجاد می کند. استاندارد TP310 برای تجهیزات حرارتی عمومی زیر 600 درجه با بودجه. اعتبار انتخاب را در برابر نصب های موفق قبلی و در موارد ضروری، بررسی مهندس مواد.
راهنمای تدارکات و بینش بازار برای لوله‌های سری ASTM A312 TP310
شناسایی تولیدکنندگان و تامین کنندگان واجد شرایط
تامین کنندگان واجد شرایط ISO 9001، آزمایشات شیمیایی و مکانیکی خانگی، و اعداد حرارتی قابل ردیابی را نشان می دهند. برای لوله‌های سرویس حرارتی-، تأیید کنید که آسیاب می‌تواند نوار کربن مورد نیاز را نگه دارد-به‌ویژه پنجره 0.04-0.10% برای 310H-و PMI را در مورد مواد تحویلی ارائه کند.
مشخصات سفارش و سفارشی سازی
درجه، فرآیند (بدون درز/جوش)، OD و زمانبندی، طول، آماده سازی پایان و هر نوع NDE (UT/RT، آب) را مشخص کنید. اندازه‌های غیر استاندارد-، تلورانس‌های تنگ و طول‌های برش سفارشی زمانبندی را اضافه می‌کنند که زمانبندی پروژه باید جذب کند.
تایید کیفیت و مذاکره قیمت
به گواهینامه‌های مربوطه -مطابق با ASTM A312 با شیمی و مکانیک کامل، به‌علاوه جو{3}}گواهینامه‌های مربوطه در جایی که سرویس آنها را می‌خواهد، نیاز دارد. مذاکره در مورد قیمت گذاری شاخص نیکل با پنجره اعتبار؛ درخواست گواهی کارخانه، فاکتور تجاری، لیست بسته بندی و گواهی مبدا برای صادرات.
تضمین موفقیت بلندمدت با لوله‌های ASTM A312 TP310، 310S و 310H
نتیجه گیری
لوله‌های فولادی ضد زنگ ASTM A312 TP310، 310S و 310H برای انجام وظایف پردازش حرارتی-به‌منظور تولید- ساخته شده‌اند. محتوای بالای کروم-نیکل آنها، مقاومت در برابر اکسیداسیون و پایداری مکانیکی را تا حدود 1100 درجه ارائه می‌کند. درک اینکه چگونه سطح کربن بر جوش پذیری، مقاومت در برابر حساسیت و استحکام خزش حاکم است، به مشخص کننده ها اجازه می دهد درجه را با کاربرد دقیقا مطابقت دهند. تدارکات صحیح{11}}تعادل نیاز فنی با صلاحیت تامین‌کننده، کیفیت کیفیت و هزینه{12}}عمر کاملی را که این مواد در بخش‌های پتروشیمی،{13}}تولید برق و تولید{14}}صنعتی ارائه می‌دهند، باز می‌کند.
سوالات متداول
چه چیزی TP310S را از لوله های استاندارد TP310 متمایز می کند؟
TP310S کربن را در 0.08٪ در مقابل حداکثر 0.25٪ برای TP310 استاندارد قرار می دهد. کربن پایین‌تر به شدت حساسیت ناحیه جوش-گرما-متأثیر-و خطر خوردگی بین دانه‌ای را کاهش می‌دهد و 310S را به انتخاب بهتری در مواردی که ساخت گسترده یا جوشکاری میدانی درگیر است تبدیل می‌کند.
آیا لوله های TP310H می توانند شرایط دیگ بخار را با دمای بالا تحمل کنند؟
بله. TP310H با کنترل کربن 0.04 تا 0.10% برای خدمات دمای بالا، قدرت خزشی- مورد نیاز برای لوله‌های سوپرهیتر و گرم‌کننده و دیگر بخش‌های دیگ بخار تحت فشار که به طور مداوم بالای 600 درجه کار می‌کنند را ارائه می‌کند.
جدول زمانی تحویل معمولی برای سفارشات عمده چیست؟
برنامه های استاندارد در اندازه های رایج معمولاً ظرف چند هفته ارسال می شوند. ابعاد غیر استاندارد، تحمل‌های محدود، طول‌های سفارشی و بازرسی NDE یا شخص ثالث اضافه شده- زمان تحویل را افزایش می‌دهد، بنابراین برنامه‌های انبوه باید زمان تحویل کارخانه را در قیمت‌گذاری تأیید کنند.
عملکرد این لوله‌ها در اتمسفرهای حاوی گوگرد{0}} چگونه است؟
محتوای نیکل بالا در برابر سولفیداسیون و سولفید{0}}پوسته شدن مقیاس در گازهای دودکش گوگرد بدون چربی و اتمسفر کوره به مراتب بهتر از آستنیتیک نیکل پایین تر مقاومت می کند، اگرچه شرایط گوگرد بسیار کاهش دهنده-هنوز نیاز به بررسی درجه و جو دارد.
