ASTM A213/A213M: Bešavne feritne i austenitne legure-čelični kotao, pregrijač i cijevi za izmjenjivanje topline{3}}
1. Pregled i primarna primjena
ASTM A213je specifikacija zabešavne feritne i austenitne legure-čelične cijevidizajniran zakotlovi, pregrijači i izmjenjivači topline. Ove cijevi su namijenjene za rad gdje su visoke temperature, visoki pritisci i otpornost na koroziju kritični zahtjevi.
Ključni koncept:A213 cijevi supritisak-čvrsti dizajniran zaaplikacije za prijenos toplineu zatvorenim sistemima. Obično su manjeg promjera od cijevi i često se koriste u snopovima cijevi.
2. Standardne ocjene i klasifikacija
A213 pokriva i feritne (martenzitne) legirane čelike i austenitne nehrđajuće čelike, organizirane prema oznakama "T" (cijev) i "TP" (cijev, austenit).
Feritne legure čelika
| Ocjena | UNS br. | Tipična kompozicija | Ključne karakteristike |
|---|---|---|---|
| T2 | K11547 | 0,5Cr-0,5Mo | Niskolegirani, ekonomičan |
| T5 | K41545 | 5Cr-0,5Mo | Srednji hrom, dobra otpornost na oksidaciju |
| T5c | K41245 | 5Cr-0,5Mo-Si | Silicijum{0}}modificiran radi bolje oksidacije |
| T9 | S50400 | 9Cr-1Mo | Visok sadržaj hroma, poboljšana čvrstoća |
| T11 | K11597 | 1,25Cr-0,5Mo | Standardni Cr-Mo za umjerene temperature |
| T12 | K11562 | 1Cr-0,5Mo | Slično T11, nešto niži Cr |
| T22 | K21590 | 2,25Cr-1Mo | Najčešći razred, odlična svojstva |
| T91 | K90901 | 9Cr-1Mo-V-Nb | Napredna visoka-snaga, otporna na puzanje |
| T92 | K92460 | 9Cr-2W-0.5Mo-V-Nb | Mogućnost veće temperature od T91 |
Austenitne klase nerđajućeg čelika
| Ocjena | UNS br. | Tipična kompozicija | Ključne karakteristike |
|---|---|---|---|
| TP304 | S30400 | 18Cr-8Ni | Osnovni austenit, opće namjene |
| TP304H | S30409 | 18Cr-8Ni (visoki ugljik) | Čvrstoća na visokim temperaturama |
| TP304L | S30403 | 18Cr-8Ni (niskougljični) | Poboljšana otpornost na koroziju |
| TP316 | S31600 | 16Cr-12Ni-2.5Mo | Bolja otpornost na koroziju, puzanje |
| TP316L | S31603 | 16Cr-12Ni-2.5Mo (niski C) | Vrhunska otpornost na koroziju |
| TP321 | S32100 | 18Cr-10Ni-Ti | Stabiliziran protiv preosjetljivosti |
| TP321H | S32109 | 18Cr-10Ni-Ti (visoki C) | Visokotemperaturno stabilizovana klasa |
| TP347 | S34700 | 18Cr-11Ni-Nb | Stabilizirana, dobra otpornost na visoke temperature |
| TP347H | S34709 | 18Cr-11Ni-Nb (visoki C) | Primena na visokim temperaturama |
3. Zahtjevi hemijskog sastava (odabrani ključni razredi)
| Ocjena | C Max (%) | Mn Max (%) | Si Max (%) | Cr (%) | Ni (%) | Mo (%) | Ostalo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T11 | 0.05-0.15 | 0.30-0.60 | 0.50-1.00 | 1.00-1.50 | - | 0.44-0.65 | - |
| T22 | 0.05-0.15 | 0.30-0.60 | 0.50 | 1.90-2.60 | - | 0.87-1.13 | - |
| T91 | 0.08-0.12 | 0.30-0.60 | 0.20-0.50 | 8.00-9.50 | 0,40 max | 0.85-1.05 | V, Nb, N |
| TP304H | 0.04-0.10 | 2.00 | 1.00 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 | - | - |
| TP316L | 0.035 | 2.00 | 1.00 | 16.0-18.0 | 10.0-14.0 | 2.0-3.0 | - |
| TP321H | 0.04-0.10 | 2.00 | 1.00 | 17.0-20.0 | 9.0-12.0 | - | Ti 5xC min |
4. Zahtjevi za proizvodnju i toplinsku obradu
| Proces | Requirement | Svrha |
|---|---|---|
| Manufacturing | Samo besprijekorni proces | Osigurajte da nema uzdužnog zavarenog šava |
| Feritni razredi | Potpuno žareno, normalizirano i temperirano ili normalizirano i temperirano | Postizanje potrebne mikrostrukture |
| Austenit Grades | Rešenje žareno (minimalno 1900 stepeni F/1040 stepeni) + brzo hlađenje | Otapa karbide, održava otpornost na koroziju |
| T91/T92 | Normalizovano (1900-2000 stepeni F) i temperirano (1350-1470 stepeni F) | Formirajte kaljenu martenzitnu strukturu |
| Cold Work | Dozvoljeno prilagođavanje veličine, nakon čega slijedi odgovarajuća toplinska obrada | Postignite konačne dimenzije |
5. Mehanička svojstva (sobna temperatura)
| Ocjena | Vlačna čvrstoća min (MPa) | Min. granica tečenja (MPa) | Izduženje min (%) | Tvrdoća Max |
|---|---|---|---|---|
| T11, T12 | 415 | 205 | 30 | 163 HB |
| T22 | 415 | 205 | 30 | 163 HB |
| T91 | 585 | 415 | 20 | 250 HB |
| T92 | 620 | 440 | 20 | 250 HB |
| TP304/304H | 515 | 205 | 35 | 192 HB |
| TP316/316L | 515 | 205 | 35 | 192 HB |
| TP321/321H | 515 | 205 | 35 | 192 HB |
| TP347/347H | 515 | 205 | 35 | 192 HB |
6. Dimenzionalne karakteristike i tolerancije
A213 cijevi imajustrože tolerancijeod općih specifikacija cijevi, pogodan za cijevne ploče i proširene spojeve.
| Dimenzija | Hladno vučene cijevi | Hot Finished Tubes |
|---|---|---|
| Vanjski prečnik | ±0,10 mm do ±0,40 mm | ±0,75% ili ±0,4 mm (što je veće) |
| Wall Thickness | +20%/-0% (minimalna kontrola zida) | +22%/-0% (minimalna kontrola zida) |
| Ovalnost | Strožije | Manje strog od hladno vučenog |
| Dužina | +3mm/-0 za nasumično; tačno po narudžbini | Isto |
| Završna obrada | Glatko,-bez skale | Može imati laganu skalu |
Standardni raspon veličina:
OD:1,6 mm (1/16") do 127 mm (5") tipično
Debljina zida:0,8 mm do 12,7 mm (rasporedi 5S do XXS)
7. Ispitivanje i zahtjevi kvaliteta
| Test Type | Requirement | Standardna referenca | Svrha |
|---|---|---|---|
| Hidrostatički test | Svaka cijevtestiran osim ako nije zamijenjen NDE | A450 | Integritet pritiska |
| Nedestruktivni test | Obavezno- Vrtložna struja ili ultrazvučni | A450/E213/E309 | Otkrivanje uzdužnih defekata |
| Test zatezanja | Svaka toplina, svaka serija toplinske obrade | A370 | Provjerite mehanička svojstva |
| Test tvrdoće | Svaki lot | E10/E18 | Provjerite termičku obradu |
| Test spljoštenja | Jedna cijev po seriji | A450 | Provjerite duktilnost |
| Reverse Flattening | Jedna cijev po seriji (za hladno proširene krajeve) | A450 | Dodatni test duktilnosti |
| Intergranularna korozija | Austenitne klase prema specifikaciji | A262 Vježba E | Provjerite ima li osjetljivosti |
8. Ključne primjene po industriji
| Industrija | Aplikacija | Tipične ocjene |
|---|---|---|
| Power Generation | Zidovi bojlera, pregrejači, pregrejači, ekonomajzeri | T11, T22, T91, T92, TP304H, TP347H |
| Petrohemija | Izmjenjivači topline, reformske cijevi, cijevi za kreker | T5, T9, T22, TP321, TP347 |
| Rafiniranje | Izmjenjivači topline, cijevi za peći, prijenosni vodovi | T5, T9, T22, TP321 |
| Hemijska obrada | Izmjenjivači topline, kondenzatori, reaktori | TP304/304L, TP316/316L, TP321 |
| Nuklearni | Generatori pare, izmjenjivači topline | TP304, TP316, legura 800H |
9. Poređenje sa srodnim specifikacijama
| Specifikacija | Primarna upotreba | Ključna razlika od A213 |
|---|---|---|
| ASTM A213 | Cijevi za bojler/pregrijač | Prijenos topline, pritisak{0}}nepropusni, mali OD, obavezan NDE |
| ASTM A335 | Visoka{0}}temperaturaPiping | Veći prečnici, sistemi cevi (ne snopovi cevi) |
| ASTM A269 | Opće usluge austenitnih cijevi | Nije posebno za kotlove, može biti zavareno ili bešavno |
| ASTM A312 | Austenitna cijev | Dimenzije cijevi nisu optimizirane za prijenos topline |
| ASME SA213 | Identičnoprema ASTM A213 | Verzija ASME koda za upotrebu posuda pod pritiskom |
10. Materijalne prednosti i razmatranja
Feritni razredi (T-serija):
✅ Boljetoplotna provodljivostnego austenitizam
✅ Nižetermička ekspanzijakoeficijent
✅ Niži troškovi materijala
❌ Nižeotpornost na koroziju
❌ Zahtevatoplinska obrada nakon-varenja
Austenitne ocjene (TP-serija):
✅ Odličnootpornost na koroziju
✅ Dobrovisoko{0}}temperaturna čvrstoća
✅ Generalnonemagnetni
❌ Višetermička ekspanzija(može izazvati stres)
❌ Nižetoplotna provodljivost
❌ Senzibilizacijarizik u zonama zavarivanja (L razredi pomažu)
11. Informacije o kupovini i narudžbi
Osnovni elementi specifikacije:
specifikacija:ASTM A213/A213M
ocjena:T11, T22, TP304H, itd.
Veličina:OD x minimalna debljina zida (ili raspored)
dužina:Nasumično (obično 6-7m) ili isjeci na dužinu
stanje:
A(Žareno) - za feriti
SA(Solution žareno) - za austenitiku
N&T(Normalizovano i temperirano) - za T91/T92
Završni završetak:Jednostavna, zakošena, posebna
testiranje:Hidrostatički pritisak, NDE tip
Certifikacija:Obavezno (CMTR - certificirani izvještaj o ispitivanju mlina)
Primjer oznake narudžbe:
ASTM A213 T22, 2,0" OD x 0,200" min zid, slučajne dužine, žaren, hidrotestiran 3000 psi, testiran vrtložnim strujama, ASME S-broj
12. Zahtjevi za toplinsku obradu (detaljno)
| Kategorija razreda | Potrebna toplinska obrada | Temperaturni opseg | Metoda hlađenja |
|---|---|---|---|
| feritni (T11, T22) | Potpuno žarenje ili normalizacija i temperiranje | 1600-1700 stepeni F (870-925 stepeni) | Peć hladno ili zračno hlađenje + temperiranje |
| T91/T92 | Normalizacija i temperiranje | 1900-2000 stepeni FN, 1350-1470 stepeni FT | Vazdušno hlađenje + temperament |
| austenit (TP304/316) | Solution Anneal | 1900 stepeni F min (1040 stepeni) | Gašenje vodom ili brzo hlađenje zrakom |
| Stabiliziran (TP321/347) | Solution Anneal | 1950 stepeni F min (1065 stepeni) | Gašenje vodom ili brzo hlađenje zrakom |
13. Globalni ekvivalenti i standardi
| ASTM A213 razred | EN/DIN ekvivalent | ISO ekvivalent | JIS Equivalent |
|---|---|---|---|
| T22 | 10CrMo9-10 | 12CrMo9-10 | STBA24 |
| T91 | X10CrMoVNb9-1 | - | STBA28 |
| TP304H | X6CrNi18-10 | 06Cr19Ni10 | SUS304H |
| TP316L | X2CrNiMo17-12-2 | 022Cr17Ni12Mo2 | SUS316L |
| TP321H | X6CrNiTi18-10 | 06Cr18Ni11Ti | SUS321H |
14. Važne napomene za dizajn i proizvodnju
Spojevi -na- limove cijevi:Često prošireni, zavareni ili oboje
Savijanje:Dozvoljeno hladno savijanje uz odgovarajuće procedure
zavarivanje:Zahtijeva kvalifikovane procedure; feriticima je potreban PWHT
inspekcija:Penetrant boje (PT) se često koristi za ispitivanje zavara
čišćenje:Unutrašnja čistoća kritična za primjenu kotlova
Označavanje:Svaka cijev je označena specifikacijom, razredom, toplinskim brojem, proizvođačem
15. Zajednički dopunski zahtjevi
S1:Ultrazvučni test umjesto hidrostatičkog
S2:Analiza proizvoda (dodatna hemijska verifikacija)
S3:Ispitivanje intergranularne korozije za austenitnost
S5:Hidrostatički test na višem pritisku
S6:Hidrostatički test sa vremenom zadržavanja
S8:Elektropoliranje (za ultra{0}}čiste aplikacije)
ASTM A213 cijevi suokosnica opreme za prenos toploteu visokotemperaturnoj-industriji. Njihovi strogi zahtjevi za proizvodnju, testiranje i kvalitet osiguravaju pouzdane performanse u kritičnim aplikacijama gdje kvar nije opcija. Kada se specificira za konstrukciju ASME koda, oni postajuSA213i nosite odgovarajući pečat koda.
