Waarom hebben sommige roestvrijstalen buizen in shell-and-tube-warmtewisselaars nog steeds last van interkristallijne corrosie, verslechtering van de prestaties of zelfs voortijdige uitval na lassen of langdurig gebruik bij hoge temperaturen? De kritische factor ligt in de vraag of de warmtebehandeling van het materiaal, evenals de maatnauwkeurigheid en de kwaliteitscontrole van het oppervlak, werkelijk voldoen aan de strenge eisen van technische toepassingen.
Onze ASME SA213 TP321-buizen voor shell-and-tube-warmtewisselaars zijn speciaal ontworpen voor gebruik bij hoge temperaturen en lasomstandigheden. TP321 is een titanium-gestabiliseerd austenitisch roestvrij staal; Door strikte controle van het titaniumgehalte (meestal Ti groter dan of gelijk aan 5×C) remt het effectief de vorming van chroomcarbiden, waardoor het risico op intergranulaire corrosie wordt geëlimineerd. Dit maakt het bijzonder geschikt voor warmtewisselingstoepassingen bij hoge temperaturen en omgevingen met frequente thermische cycli.
Wat de warmtebehandeling betreft, ondergaan al onze TP321-buizen een standaard gloeiproces. Dit proces, dat doorgaans wordt uitgevoerd bij temperaturen tussen 1040 en 1100 graden, gevolgd door snelle afkoeling, zorgt voor volledige oplossing van de carbiden en resulteert in een uniforme en stabiele microstructuur. Tegelijkertijd verlicht het de restspanningen die ontstaan tijdens de productie en het lassen, waardoor de betrouwbaarheid van het materiaal op de lange termijn en de weerstand tegen oxidatie in omgevingen met hoge temperaturen worden verbeterd.
ASME SA213 TP321 buis
Wat betreft maattoleranties en oppervlaktekwaliteit houden wij ons strikt aan de ASME SA213-norm. We handhaven buitendiametertoleranties binnen ±0,3% en wanddiktetoleranties binnen ±10%, waardoor een nauwkeurige pasvorm tijdens de montage van buis-op-buisplaat wordt gegarandeerd en het risico op lekken effectief wordt geminimaliseerd. Bovendien ondergaan zowel interne als externe oppervlakken zorgvuldige afwerkings- en reinigingsprocessen om ervoor te zorgen dat ze vrij zijn van aanslag, olieresten en onzuiverheden. De interne oppervlakteruwheid (Ra) wordt doorgaans gecontroleerd tot minder dan of gelijk aan 0,8 μm, waardoor de weerstand tegen vloeistofstroming effectief wordt verminderd en de kans op vervuiling met ongeveer 15-20% wordt verminderd, waardoor de algehele efficiëntie van de warmtewisseling aanzienlijk wordt verbeterd.
Chemische samenstelling
| Rang | UNS | C | mn | Q | Ja | Ja | Cr | Geen van beide | Jij |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 321 | S32100 | Maximaal 0,08 | Maximaal 2,00 | Maximaal 0,045 | Maximaal 0,03 | Maximaal 1,00 | 17.0-19.0 | 9,0-12,0 | 5(C+N)-0,07 |
| 321H | S32109 | 0,04-0,10 | Maximaal 2,00 | Maximaal 0,045 | Maximaal 0,03 | Maximaal 1,00 | 17.0-19.0 | 9,0-12,0 | 4(C+N)-0,07 |
Mechanische eigenschappen
| Rang | Treksterkte, min. ksi (MPa) | Vloeisterkte, min. ksi (MPa) | Verlenging in 2 inch of 50 mm, min. (%) | Hardheid | Oplossingstemperatuur, min. graad F (graad) |
|---|---|---|---|---|---|
| 321 | 75 (515) | 30 (205) | 35 | 90 HRB; 192 pk/200 pk | 1900 (1040) |
| 321H | 75 (515) | 30 (205) | 35 | 90 HRB; 192 pk/200 pk | 2000 (1090) |
Toleranties voor 321 roestvrijstalen buis volgens ASTM A213
| Specificatie | Nominale diameter | Toegestane variatie in de buitendiameter (mm) | Toegestane variatie in wanddikte | Exacte lengtetolerantie (mm) | Essays | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Superieur | Lager | Superieur (%) | Lager (%) | Superieur | Lager | |||
| ASTM A213 TP321 naadloze buis voor ketels, oververhitters en warmtewisselaars | Minder dan 25,4 | 0,1016 | 0,1016 | +20 | 0 | 3.175 | 0 | Verpletterende proef |
| 25,4 – 38,1 inclusief | 0,1524 | 0,1524 | +22 | 0 | 3.175 | 0 | Trekproef | |
| 38,1 – 50,8 excl. | 0,2032 | 0,2032 | +22 | 0 | 3.176 | 0 | Flare-test | |
| 50,8 – 63,5 excl. | 0,254 | 0,254 | +2 | 0 | 4.46 | 0 | hardheidstest | |
| 63,5 – 76,2 excl. | 0,3218 | 0,3218 | +22 | 0 | 4,76 | 0 | 100% hydrostatische test | |
| 76,2 – 101,6 inclusief | 0,381 | 0,381 | +22 |
ASTM A213/ASME SA213 TP321 Naadloze buistoepassingen
Kustarchitectonische panelen
Bootaccessoires
Chemische containers
Inclusief transportkosten
Warmtewisselaars
Testvereisten
Naast de standaard trek- en hardheidstests zijn de volgende verplichte vereisten:
Afvlakkings-/flaringstesten: Om de ductiliteit van de buis te garanderen en scheuren tijdens uitzetting te voorkomen.
Niet-destructieve tests (NDT): 100% geïnduceerde stroom- (ET) of ultrasone (UT) tests, evenals hydrostatische tests.
Intergranulaire corrosietesten: Specifiek gericht op het voldoen aan de vereisten van Praktijk E van ASTM A262.
Materiaaltestcertificaat (MTC): Moet voldoen aan de norm EN 10204 3.1 of 3.2 (in geval van inspectie door derden).
Niet-destructief onderzoek
Verpakking en markering:
De verpakking zal bestaan uit multiplexverpakkingen of dozen, verpakt in plastic, en zal passende beschermingsmaatregelen bevatten om een veilig zeetransport te garanderen, of zal worden uitgevoerd in overeenstemming met specifieke vereisten. De markering moet voldoen aan de bepalingen van specificatie A1016/A1016M en moet aangeven of de buis warm of koud is afgewerkt. De markering omvat onder meer de volgende gegevens: norm, kwaliteit, afmetingen, gietnummer en batchnummer.
Veelgestelde vragen
Vraag: Is stabilisatorgloeien verplicht voor TP321?
A: De standaardvereiste volgens ASME SA213 is oplossingsgloeien (verwarmen tot minimaal 1040 graden gevolgd door snelle afkoeling). Dit proces wordt normaal gesproken uitgevoerd tussen 845 graden en 900 graden. Hoewel dit niet vereist is door de SA213-norm, vragen veel gebruikers voor extreem agressieve corrosieve omgevingen of bedrijfsomstandigheden waarbij de ontwerptemperatuur hoger is dan 400 graden, specifiek om een stabiliserende ontlating op hun bestelling om ervoor te zorgen dat het titanium effectief koolstof vastlegt.
Vraag: Is TP321 bestand tegen chloride-spanningscorrosie (SCC) in warmtewisselaars?
A: Nee. Net als alle austenitische roestvaste staalsoorten uit de 300-serie is TP321 zeer gevoelig voor corrosie door chloride-spanningscorrosie. Als het circulerende water een hoog gehalte aan chloride-ionen bevat, moet het gebruik van duplex roestvast staal (zoals S32205) of legeringen met een hoog nikkelgehalte worden overwogen.
Vraag 7: Zijn er speciale vereisten voor het lassen van TP321?
A: Selectie van vulmetaal: Over het algemeen worden ER321- of ER347-vulmetalen (gestabiliseerd met niobium) geselecteerd.
Beschermgas: voor de daaropvolgende spoeling moet zeer zuiver argon worden gebruikt; Anders zal de oxidatie van titanium slakvorming veroorzaken, waardoor de corrosieweerstand van de las wordt verminderd.
