ASTM A213 T5 Σωλήνας από κράμα χάλυβα χωρίς ραφή για βιομηχανικούς λέβητες υπερθερμαντήρες

1. Σύνθεση Υλικού

2. Πρότυπο: ASTM A213

Αυτό το πρότυπο καλύπτει ειδικά σωλήνες από φερριτικό και ωστενιτικό χάλυβα χωρίς ραφή για λέβητες, υπερθερμαντήρες και εναλλάκτες θερμότητας που προορίζονται για υπηρεσία υψηλής θερμοκρασίας υπό πίεση.

Βαθμός: T5

Αυτό υποδηλώνει μια συγκεκριμένη σύνθεση χάλυβα κράματος χρωμίου-μολυβδαινίου (Cr-Mo).

3. Τύπος Υλικού: Χάλυβας Χαμηλού Κράματος

Διακρίνεται από ανθρακούχους χάλυβες και ανοξείδωτους χάλυβες (ωστενιτικοί βαθμοί όπως 304, 316 καλύπτονται επίσης από το ASTM A213 αλλά έχουν διαφορετικές ονομασίες βαθμού όπως TP304, TP316).

4. Κατασκευή χωρίς ραφή:

Οι σωλήνες παράγονται χωρίς συγκολλημένη ραφή, συνήθως με διαδικασίες όπως εξώθηση, περιστροφική διάτρηση (διαδικασία Mannesmann) ή pilgering. Αυτό παρέχει:

Υψηλότερη Αντοχή & Ακεραιότητα: Δεν υπάρχει αδύναμο σημείο από μια συγκόλληση.

Καλύτερη Περιορισμός Πίεσης: Απαραίτητο για εφαρμογές λεβήτων και πίεσης.

Ομοιομορφία: Πιο σταθερή δομή και ιδιότητες γύρω από την περιφέρεια.

Καλύτερη Αντίσταση στη Διάβρωση/Διάβρωση: Δεν υπάρχει ραφή συγκόλλησης ευαίσθητη σε προτιμησιακή επίθεση.

5. Βασικές Ιδιότητες & Γιατί χρησιμοποιείται το T5:

Καλή Αντοχή σε Υψηλή Θερμοκρασία (Αντοχή σε Ερπυσμό): Διατηρεί καλά την αντοχή σε θερμοκρασίες που συναντώνται συνήθως σε λέβητες και υπερθερμαντήρες (συνήθως έως ~650°C / 1200°F για μακροχρόνια υπηρεσία, αν και τα ακριβή όρια εξαρτώνται από την καταπόνηση). Το μολυβδαίνιο είναι το κλειδί εδώ.

Καλή Αντίσταση στην Οξείδωση: Το χρώμιο σχηματίζει μια προστατευτική κλίμακα οξειδίου, αντιστέκεται στην υποβάθμιση από τα καυτά καυσαέρια.

Καλή Αντίσταση στη Θείωση: Αποδίδει καλύτερα από χάλυβες χαμηλότερου κράματος (όπως T11/T12) σε περιβάλλοντα που περιέχουν ενώσεις θείου.

Μέτρια Αντίσταση στη Διάβρωση: Καλύτερη από τον ανθρακούχο χάλυβα, αλλά λιγότερο από τους ανοξείδωτους χάλυβες.

Συγκολλησιμότητα: Γενικά θεωρείται συγκολλήσιμος με κατάλληλη προθέρμανση, θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση (PWHT - ανακούφιση από την καταπόνηση) και διαδικασίες (οι κοινές διαδικασίες περιλαμβάνουν GTAW, SMAW, SAW). Το PWHT είναι κρίσιμο για την αποκατάσταση των ιδιοτήτων και την ανακούφιση των καταπονήσεων στην HAZ.

6. Κοινές Εφαρμογές:

Χρησιμοποιείται κυρίως σε τμήματα υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής πίεσης:

Σταθμοί Παραγωγής Ενέργειας με Ορυκτά Καύσιμα:

Σωλήνες λέβητα (ειδικά σε ζώνες υψηλότερης θερμοκρασίας)

Σωλήνες υπερθερμαντήρα

Σωλήνες επαναθέρμανσης

Εναλλάκτες Θερμότητας: Σε χημικά/πετροχημικά εργοστάσια όπου οι θερμοκρασίες λειτουργίας απαιτούν καλύτερη αντοχή από τον ανθρακούχο χάλυβα, αλλά ο πλήρης ανοξείδωτος χάλυβας δεν είναι απαραίτητος.

Σωληνώσεις & Εξοπλισμός Διυλιστηρίου: Για συγκεκριμένες ροές διεργασιών υψηλής θερμοκρασίας.

Δοχεία Πίεσης: Εξαρτήματα που λειτουργούν σε αυξημένες θερμοκρασίες.

7. Θερμική Επεξεργασία (Σύμφωνα με το ASTM A213):

Οι σωλήνες T5 παρέχονται σε κατάσταση ανακούφισης από την καταπόνηση.

Η ανακούφιση από την καταπόνηση περιλαμβάνει τη θέρμανση των σωλήνων σε θερμοκρασία κάτω από τη χαμηλότερη κρίσιμη θερμοκρασία μετασχηματισμού (Ac1), τη διατήρηση και την αργή ψύξη. Αυτό ανακουφίζει από τις εσωτερικές καταπονήσεις από την κατασκευή χωρίς να αλλοιώνει σημαντικά τη μικροδομή (φερίτης + καρβίδιο).

Σημείωση: Άλλοι βαθμοί Cr-Mo όπως το T91 απαιτούν ομαλοποίηση & σκλήρυνση, αλλά το T5 συγκεκριμένα είναι ανακουφισμένο από την καταπόνηση.

8. Δοκιμές & Επιθεώρηση (Σύμφωνα με το ASTM A213):

Υδροστατική Δοκιμή: Κάθε σωλήνας δοκιμάζεται υπό πίεση.

Μη καταστροφική ηλεκτρική δοκιμή (NDE): Κάθε σωλήνας υποβάλλεται σε ηλεκτρομαγνητική δοκιμή (όπως ρεύματα eddy) για την ανίχνευση σημαντικών επιμήκων ατελειών.

Δοκιμή ισοπέδωσης, Δοκιμή σκληρότητας, Δοκιμή αντίστροφης ισοπέδωσης: Διενεργούνται σε δείγματα από παρτίδες.

Δοκιμή εφελκυσμού: Προσδιορίζει τις μηχανικές ιδιότητες (Όριο Διαρροής, Αντοχή σε εφελκυσμό, Επιμήκυνση) σε δείγματα από θερμικά επεξεργασμένο υλικό.

Χημική Ανάλυση: Ανά θερμότητα (παρτίδα τήξης χάλυβα).

Διαστάσεις & Οπτική Επιθεώρηση: Εξωτερική διάμετρος, πάχος τοιχώματος, ευθύτητα, ποιότητα επιφάνειας.