ASTM A312 TP310S w skrócie
ASTM A312/A312M obejmuje rury bez szwu i spawane z austenitycznej stali nierdzewnej. W ramach tej specyfikacji TP310S, UNS S31008 jest gatunkiem wybieranym, gdy temperatura metalu jest wystarczająco wysoka, aby pokonać zwykłe stale nierdzewne 18-8. Wysoka zawartość chromu i niklu przy ograniczonej zawartości węgla zapewnia stabilną strukturę austenityczną i ochronną warstwę tlenku, która wytrzymuje powtarzające się cykle termiczne.
TP310S jest opisywany jako niskowęglowa wersja rodziny austenitów 25-20: około 25 procent chromu i 20 procent niklu, z zawartością węgla maksymalnie 0,08 procent, aby ograniczyć wytrącanie się węglików podczas spawania i narażenia na podwyższoną temperaturę.
Wymagania chemiczne i mechaniczne
| Element | Skład, procent |
|---|---|
| Węgiel | maks. 0,08 |
| Mangan | 2,00 maks |
| Fosfor | maks. 0,045 |
| Siarka | 0,030 maks |
| Krzem | maks. 1,50 |
| Nikiel | 19,0 do 22,0 |
| Chrom | 24,0 do 26,0 |
| Nieruchomość | Wymóg |
|---|---|
| Minimalna wytrzymałość na rozciąganie | 515 MPa (75 000 psi) |
| Minimalna granica plastyczności, przesunięcie 0,2%. | 205 MPa (30 000 psi) |
| Minimalne wydłużenie | 35 procent w 50 mm lub 2 cale |
| Obróbka cieplna | Roztwór wyżarzany i szybko chłodzony |
| Zachowanie korozyjne i utleniające | Wysoka zawartość chromu zapewnia trwałą warstwę ochronną w atmosferze utleniającej |
Gdzie określono TP310S
Piece petrochemiczne, rury promiennikowe, wężownice do pirolizy, elementy palników i wysokotemperaturowe wymienniki ciepła.
Elementy kotłów i przegrzewaczy do wytwarzania energii cieplnej, gdzie temperatury metali przekraczają praktyczną granicę gatunków niskostopowych.
Sprzęt do obróbki cieplnej: mufle, retorty, kosze, przyrządy i osprzęt do nawęglania, wyżarzania i innych procesów piecowych.
Instalacja do kalcynacji, prażenia i spalania odpadów ze względu na odporność na utlenianie i atmosferę zawierającą siarkę.
Osłony zabezpieczające termopary i ogniotrwały sprzęt nośny w ciągłej pracy w wysokich temperaturach.
Ograniczenia dotyczące wyboru, spawania i usług
TP310S jest wybierany na podstawie temperatury i atmosfery, a nie samego ciśnienia. Z reguły gatunek ten stosowany jest tam, gdzie panują warunki utleniające; środowiska silnie redukujące lub silnie siarczkujące mogą atakować nawet gatunki austenityczne o wysokiej zawartości chromu.
Spawaj odpowiednim spoiwem o wysokiej zawartości niklu i kontroluj temperaturę międzyściegową, aby zachować strukturę austenityczną.
Utrzymuj powierzchnię w czystości. Miedź, ołów, cynk i metale o niskiej temperaturze topnienia powodują szybki atak na granicę ziaren w wysokiej temperaturze.
Unikaj poważnego szoku termicznego. Tam, gdzie spodziewane są częste, szybkie cykle, projekt powinien uwzględniać różnicowe rozszerzanie się rury i jej podpór.
W przypadku długotrwałej pracy powyżej zakresu pełzania należy sprawdzić grubość ścianki pod kątem dopuszczalnych wartości naprężeń określonych w obowiązujących przepisach budowlanych, a nie właściwości w temperaturze pokojowej.
Potwierdź wymagania dotyczące testu w zamówieniu, ponieważ specyfikacja dopuszcza zamiast tego próbę hydrostatyczną lub dozwolone badanie elektryczne lub ultradźwiękowe.
Często zadawane pytania
P: Jaka jest różnica pomiędzy TP310 i TP310S?
TP310S ma maksymalną zawartość węgla wynoszącą 0,08 procent, podczas gdy TP310 pozwala na wyższą zawartość węgla. Wersja o niższej zawartości węgla zmniejsza wytrącanie się węglików podczas spawania i pracy w wysokiej temperaturze.
P: W jakiej temperaturze można używać TP310S?
Stosowany jest w podwyższonych zakresach temperatur typowych dla rur piecowych i elementów kotłów. Dokładny limit zależy od atmosfery, obciążenia i wymagań dotyczących trwałości i należy go sprawdzić pod kątem dopuszczalnych wartości naprężeń obowiązujących w przepisach.
P: Czy TP310S jest magnetyczny?
W stanie całkowicie wyżarzonym jest austenityczny i zasadniczo nie-magnetyczny, chociaż obróbka na zimno i spawanie mogą lokalnie powodować niewielką reakcję magnetyczną.
P: Czy TP310S można spawać ze stalą węglową?
Tak, przy użyciu odpowiedniego spoiwa do łożysk niklowych i kwalifikowanej procedury. Na szczególną uwagę w projektowaniu zasługują złącza odmienne pracujące w wysokich temperaturach.
P: Jakiej obróbki cieplnej wymaga A312 dla TP310S?
Wyżarzanie rozpuszczające z szybkim chłodzeniem, tak aby pierwiastki stopowe całkowicie rozpuściły się i rura została dostarczona w stanie austenitycznym.
P: Jakie branże najczęściej zamawiają TP310S?
Serwis pieców petrochemicznych i rafineryjnych, energetyki cieplnej, zakładów obróbki cieplnej oraz zakładów przeróbki i spalarni minerałów.
