ASTM A213 Тръби от неръждаема стомана: Пълно ръководство за спецификации

Какво е ASTM A213?

ASTM A213 е стандартната спецификация за безшевни тръби за котли, прегреватели и-топлообменници от-стомана от феритни и аустенитни сплави. Той обхваща тръби, предназначени за обслужване при висока-температура и високо-налягане, и е един от най-широко цитираните стандарти за производство на енергия и тръби за нефтохимически пещи. Спецификацията включва феритни класове като T5, T11, T12, T22 и T91 и аустенитни класове от неръждаема стомана като TP304, TP304L, TP316, TP316L, TP321 и TP321H. Изданието на ASME на същия документ е ASME SA213, което се използва в работата с-щамповани котли и съдове под налягане.

Тръбите A213 винаги са безшевни, което означава, че са произведени от твърда заготовка без надлъжна заварка, което им дава най-висока цялост за-издържане на налягане. Стандартът също така определя изискванията за производство, топлинна обработка, изпитване и маркиране, които трябва да бъдат изпълнени, преди тръбите да бъдат пуснати за експлоатация.

Химичен състав на общите степени

Таблицата по-долу показва границите на състава за аустенитните неръждаеми класове, които най-често се доставят към A213.

Степен	C, макс	Mn, макс	P, макс	S, макс	Si, макс	Кр	Ni	мо
TP304	0.08	2.00	0.045	0.030	1.00	18.0-20.0	8.0-11.0	-
TP304L	0.035	2.00	0.045	0.030	1.00	18.0-20.0	8.0-13.0	-
TP316	0.08	2.00	0.045	0.030	1.00	16.0-18.0	11.0-14.0	2.00-3.00
TP316L	0.035	2.00	0.045	0.030	1.00	16.0-18.0	10.0-14.0	2.00-3.00
TP321	0.08	2.00	0.045	0.030	1.00	17.0-19.0	9.0-12.0	-

Механични свойства и отгряване на разтвора

Таблицата по-долу изброява минималните изисквания за якост на опън и температурите на отгряване в разтвор за аустенитните класове.

Степен	Якост на опън, MPa мин	Добив, MPa мин	Удължение, % мин	Твърдост, HRB макс	Температура на разтвора, C мин
TP304, TP316	515	205	35	90	1040
TP304L, TP316L	485	170	35	90	1040

Аустенитните класове се отгряват в разтвор при минимална температура от 1040 C и след това бързо се охлаждат, така че карбидите да останат в разтвора и материалът да запази пълна устойчивост на корозия.

Производствен процес и допустими отклонения на размерите

Производствената последователност за безшевни тръби A213 се състои от нагряване на кръглата заготовка, пробиване, оразмеряване, студено изтегляне или студено валцуване, отгряване в разтвор, изправяне, проверка и опаковане. Допустимите отклонения на размерите зависят от това дали тръбата е с горещо или студено-завършване. За студено изтеглени тръби толерансът на външния диаметър е плюс или минус 0,10 mm за диаметри под 25 mm, плюс или минус 0,15 mm за 25 до 40 mm и до плюс или минус 0,38 mm за диаметри между 75 и 100 mm; толерансът на дебелината на стената е плюс 20 процента за тръби с външен диаметър до 38,1 mm и плюс 22 процента над това, без минус толеранс. Горе{18}}обработените тръби позволяват по-широки вариации, например плюс 0,4 mm и минус 0,8 mm на външния диаметър за тръби до 100 mm.

Процедури за топлинна обработка

Класове феритни сплави като T5, T11, T22 и T91 обикновено се нормализират и темперират; например клас T91 изисква температура на нормализиране над 1040 C, последвана от темпериране над 730 C, за да се развие необходимата якост на пълзене. Аустенитните сортове неръждаема стомана се отгряват в разтвор над 1040 C и бързо се охлаждат, както е описано по-горе. Топлинната обработка трябва да бъде записана в сертификата на мелницата, така че топлинната история на тръбата да може да бъде напълно проследена.

Проверка и приложения

Изискванията за проверка съгласно A213 включват химичен анализ, изпитване на опън, изпитване на твърдост, сплескване, разширяване и хидростатично или неразрушително електрическо изпитване. Тръбите се използват предимно в котли, прегреватели и топлообменници в електроцентрали, в нефтохимически пещи, в нагревателни тръби на рафинерии и в технологични охладители и кондензатори, където комбинацията от температура, налягане и корозивна среда изисква безпроблемен продукт с проверени свойства.

Често задавани въпроси

Каква е разликата между ASTM A213 и ASME SA213?

Те са с една и съща спецификация: ASME SA213 е изданието, прието в Кодекса на ASME за котли и съдове под налягане. Изискванията са идентични и се посочва SA213, когато тръбите се използват в оборудване с код-щамповане.

Предлага ли се тръба A213 в заварена форма?

№ A213 обхваща само безшевни тръби. Заварени и заварени-и-студено изтеглени-тръби за общо обслужване се покриват от други спецификации като A249 и A688.

Защо се използват нисковъглеродните класове TP304L и TP316L?

Долната въглеродна граница предотвратява утаяването на хромен карбид по границите на зърната по време на заваряване, така че термично-засегнатата зона запазва своята устойчивост на корозия без термична обработка след-заваряване.

Каква е разликата между TP321 и TP304H?

TP321 е стабилизиран с титан, който предотвратява сенсибилизация и дава добра устойчивост на междукристална корозия и якост на пълзене в диапазона от 500 до 900 C; TP304H е версия с по-висок-въглерод на TP304 с подобрена устойчивост при високи-температури, но без стабилизиращ елемент.

Какви тестове са задължителни, преди да бъдат изпратени тръби A213?

Стандартът изисква химичен анализ, изпитване на опън и твърдост, тестове за сплескване и разширяване и хидростатично или не-разрушително електрическо изпитване, всички документирани в сертификата на мелницата с топлинния номер.