ASTM A312 TP347 347H Rury ze stali nierdzewnej do stosowania w wysokich temperaturach

TP347/TP347Hto chromowo-niklowo-austenityczne stale nierdzewne stabilizowane niobem (Nb, dawniej kolumb) i niewielką ilością tantalu (Ta). Zaprojektowano je z myślą o zakresie uczuleń wynoszącym 427-815 stopni Celsjusza i-długoterminowej pracy w temperaturach powyżej 500 stopni Celsjusza. Zwykłe gatunki austenityczne, takie jak 304/304L, są podatne na korozję międzykrystaliczną (IGC) w tym zakresie temperatur, ponieważ węgliki chromu wytrącają się na granicach ziaren podczas spawania lub długotrwałej ekspozycji, wyczerpując otaczający chrom. TP347H wykorzystuje Nb do blokowania węgla w stabilnej fazie NbC, która blokuje szkodliwą granicę-ziarna Cr23C6 i jednocześnie zapewnia wzmocnienie-roztworu stałego. To sprawia, że ​​jest to preferowany materiał na-przegrzewacze kotłów na parametry nadkrytyczne, kolektory wylotowe-reformera katalitycznego i przewody doprowadzające wodór do hydrokrakingu-, gdzie współistnieją wysoka temperatura, ciśnienie i wodór.

Kluczowe funkcje

◆ Intergranular corrosion resistance: Nb+Ta stabilization (Nb+Ta >= ~10xC) zapobiega tworzeniu się ziarna-granicznego Cr23C6 podczas spawania i-wystawienia na działanie wysokiej temperatury, dzięki czemu odporność na korozję zostaje zachowana w-stanie spawanym-bez konieczności wyżarzania zupełnego.

◆ Doskonała wytrzymałość na pełzanie w-temperaturze: wyższa zawartość węgla w 347H (0,04-0,10%) zapewnia wzmocnienie-roztworu stałego; jego dopuszczalne naprężenie ASME powyżej 538 stopni C wyraźnie przekracza 304L i jest korzystne w porównaniu z 321H, jeśli chodzi o niezawodne, długoterminowe-przenoszenie obciążeń w wysokiej temperaturze.

◆ Wodór-przyjazny w obsłudze: w środowiskach wodoru-pod wysokim ciśnieniem, takich jak stacje hydrorafinacji i reformery, stabilizowana struktura jest odporna na atak wodoru i politionowe-kwasowe-pękanie korozyjne (SCC), co jest odpowiednie dla agresywnych mediów procesowych.

◆ Pełny zakres rozmiarów, preferowany bez szwu: Standard obejmuje NPS 1/8"-48", Sch 5S-XXS; do wysoko-temperaturowych i wysoko-wysokociśnieniowych przewodów wodorowych zalecamy bezszwowe (SMLS)-bez wzdłużnych spoin, łatwiejszą-kontrolę element po kawałku i pełną identyfikowalność materiału.

Dane techniczne

Skład chemiczny (typowy ASTM A312, %)

Właściwości mechaniczne w temperaturze pokojowej (gwarantowane minimum TP347H)

Wymiary i zakres produkcji

Typowe zastosowania przemysłowe

Rury te są często stosowane w instalacjach hydrokrakingu i systemach płynnego krakingu katalitycznego w zakładach petrochemicznych i do celówRury ze stali nierdzewnej ASTM A312 TP347 347Hgatunki stabilizowane są niezbędne, aby zapewnić odporność na korozję międzykrystaliczną w-środowiskach wodoru pod wysokim ciśnieniem powyżej 500 stopni, przy czym 347H zapewnia wytrzymałość na pękanie wymaganą w przypadku rur przegrzewaczy i przegrzewaczy dogrzewających w ultra-krytycznych kotłach energetycznych oraz w konstrukcjach spawanych w zakładach przetwórstwa chemicznego, w których przeprowadza się gorący kwas azotowy i-procesy chemii organicznej w wysokich temperaturach. Są stale narażone na działanie-wodoru pod wysokim ciśnieniem i temperatur powyżej 500 stopni. Elektrownie cieplne wykorzystują stal 347H do rur przegrzewaczy i przegrzewaczy dogrzewających w kotłach-ultrakrytycznych, ponieważ ma on wysoką wytrzymałość na pękanie podczas pełzania, która jest konieczna do{{11}długiego stosowania w ekstremalnych cyklach termicznych. Zakłady przetwórstwa chemicznego, które wykorzystują gorący kwas azotowy i procesy produkcyjne-w wysokiej temperaturze do produkcji nawozów i organicznych chemikaliów, polegają na gatunkach stabilizowanych, aby zapobiec pękaniu spawów.

Dowody ze studium przypadku

W kolektorach wyjściowych reformatora duży kompleks przemysłowy na Środkowym Zachodzie przeszedł ze standardowej rury 304H na rurę TP347H. Po pięciu latach pracy w temperaturze 650 stopni i cyklicznym obciążeniu kontrola ultradźwiękowa nie wykazała żadnych ataków międzykrystalicznych ani odkształceń związanych z pełzaniem. Potwierdziło to 30% wzrost oczekiwanej żywotności komponentów. Podobnie w elektrowni na południowym wschodzie nie wystąpiły żadne nieoczekiwane przestoje spowodowane awarią rur w sekcjach przegrzewacza 347H w ciągu ośmiu lat obserwacji. Stanowiło to kontrast w porównaniu z ich poprzednią wydajnością klasy 321, co oznaczało, że lampy trzeba było wymieniać co cztery do pięciu lat.

 

 

Porównanie klas: Kiedy 347H wygrywa?

 TP347 w porównaniu z TP347TP304 i TP304L

Chociaż TP304 jest tańszy w produkcji i ogólnie ma dobrą odporność na rdzę, nie jest stabilizowany i może stać się wrażliwy podczas spawania lub serwisowania w temperaturach od 427 do 815 stopni. Zawartość węgla w TP304L jest obniżona, aby zmniejszyć ryzyko uczulenia, ale traci się-wytrzymałość temperaturową. Stabilizacja kolumbium sprawia, że ​​TP347 jest całkowicie odporny na problemy z uczuleniem. To sprawia, że ​​jest to najlepszy wybór w przypadku konstrukcji spawanych, które będą eksploatowane w wysokich temperaturach, mimo że kosztuje 15-20% więcej.

 TP347 w porównaniu z TP347TP316 i TP316L

Typy TP316 zawierają od 2 do 3 procent molibdenu, aby uczynić je bardziej odpornymi na korozję wżerową i szczelinową w warunkach chlorkowych. Z drugiej strony molibden pomaga w tworzeniu fazy sigma pod wpływem długotrwałego działania temperatur powyżej 600 stopni. Dzięki temu metal jest mniej wytrzymały i odporny na korozję. Nie dzieje się tak w przypadku TP347, ponieważ ma on lepszą odporność na utlenianie i spawalność w warunkach wysokiej-temperatury. Oznacza to, że działa lepiej w suchym-środowisku utleniającym o wysokiej temperaturze niż w środowisku z mokrym chlorkiem.

 TP347 w porównaniu z TP347TP321

Obydwa gatunki TP347 i TP321 to gatunki stabilizowane, których zadaniem jest zapobieganie nadmiernej wrażliwości ludzi. W TP321 zastosowano stabilizację tytanu, która może powodować tworzenie się azotku tytanu podczas spawania. Może to sprawić, że połączenie będzie mniej solidne, powodując powstawanie dziur. Kolumb w TP347 pozostaje bardziej stabilny i nie wydziela tak łatwo gazów podczas spawania. Dzięki temu spoiny są czystsze i mocniejsze. Wydajność spawania w terenie wzrasta, ponieważ-nagrzewanie wstępne i obróbka cieplna po-spawaniu nie są już tak potrzebne jak w przypadku TP321.

TP347 kontra TP309 iTP310

Typy TP309 i TP310 mają więcej chromu i niklu, co czyni je odpornymi na rdzę i nawęglanie w temperaturach powyżej 870 stopni. Jednak wyższa zawartość metalu sprawia, że ​​materiał ten kosztuje o 40–60% więcej niż TP347. W przypadku zastosowań, w których przez cały czas utrzymuje się temperatura poniżej 870 stopni, modele TP347 i TP347H zapewniają wystarczającą ochronę przed utlenianiem przy znacznie niższych kosztach, dzięki czemu efektywność kosztowa-w całym okresie użytkowania jest optymalna, bez obniżania marginesów bezpieczeństwa.

Produkcja i obróbka cieplna

Obróbka cieplna: Solution anneal at >= 1040 st.C, po którym następuje hartowanie w wodzie (szybkie chłodzenie blokuje austenit i zapobiega wytrącaniu się węglików podczas powolnego chłodzenia)-jest to warunek wstępny właściwości 347H; zawsze sprawdzaj temperaturę roztworu na MTC.

Wybór formy:W przypadku wysoko-temperaturowych i wysokociśnieniowych-linii wodórowych preferowane są rury bez szwu; bez szwu wzdłużnego jako potencjalnego słabego ogniwa, ogólna niezawodność jest wyższa, a kontrola hydrostatyczna i kontrola UT kawałek po kawałku jest łatwiejsza.

Welding: If welding is involved, 347H normally needs no preheat; for heavy walls (>Sch 80) lub połączenia o dużym utwierdzeniu, należy rozważyć zastosowanie PWHT w celu zmniejszenia naprężeń szczątkowych.

 

Kontrola jakości i certyfikacja

Systemy: Systemy producenta: zarządzanie jakością ISO 9001 i zgodność z PED (dyrektywa w sprawie urządzeń ciśnieniowych); najlepiej w laboratorium wewnętrznym akredytowanym zgodnie z ISO 17025.-

Dokumenty: Certyfikat materiałowy zgodny z EN 10204 3.1 (certyfikat producenta) lub 3.2 (obserwacja strony trzeciej-); musi podać temperaturę roztworu, zakres zawartości węgla i stosunek Nb+Ta.

Kontrola: Testy specjalne: badanie korozji międzykrystalicznej (np. ASTM A262), rozciąganie w-wysokiej temperaturze, ocena-wielkości ziaren (ASTM E112); Badania nieniszczące obejmujące badania hydrostatyczne,-prądy wirowe i ultradźwiękowe.

Autentyczność: Weryfikacja przychodząca: przenośny XRF dla PMI w celu potwierdzenia stosunku Nb+Ta na miejscu; krzyżuj-sprawdź MTR względem oznaczeń fizycznych, aby zapobiec zastąpieniu-gatunkami nieustabilizowanymi.

Dlaczego warto wybrać nas

Rozmiary: pokrycie pełnego rozmiaru: NPS 1/8"-48", Sch 5S-XXS, dostępne formy bezszwowe/spawane;

Kwalifikacje: Certyfikaty: ISO 9001 / PED / TUV, wewnętrzne laboratorium ISO 17025 i certyfikat EN 10204 3.1/3.2;

Jakość: Identyfikowalna kontrola jakości:-po-sztuce hydrostatyczna + UT/ECT, kompletna dokumentacja MTC i UT, weryfikacja PMI na żądanie;

Dostawa: Elastyczna dostawa: niskie MOQ dla próbek, wysyłka magazynowa w ciągu ~7 dni, niestandardowa w ciągu 4-6 tygodni, elastyczna FOB/CIF/DDP;

Usługa: wsparcie techniczne: wybór gatunku, konsultacje dotyczące-spawania i obróbki cieplnej oraz pomoc w przeglądzie BOM.

Często zadawane pytania

P1: TP347 vs 347H?

Odp.: Kluczową różnicą jest to, że węgiel-347 zawiera C<=0.08%, 347H is high carbon 0.04-0.10% with solution anneal >=1040 degC; 347H's creep rupture strength at >Długoterminowa usługa 500°C-przekracza 347.

P2: Czy można go używać w niskiej temperaturze?

O: Tak. Struktura austenityczna nie krucha w niskiej temperaturze; 347H nadaje się do użytku do około -196 stopni C, nadaje się do pracy cyklicznej w warunkach kriogenicznych-do-wysokotemperaturowych.

P3: Jak zweryfikować autentyczność?

Odp.: Sprawdź temperaturę roztworu i stosunek C/Nb+Ta na MTR; użyj przenośnego XRF do PMI na miejscu, aby potwierdzić stabilizator; zażądać od dostawcy raportu na temat korozji międzykrystalicznej ASTM A262.

P4: Czy przed spawaniem potrzebne jest podgrzewanie?

A: Usually no preheat is needed; only heavy walls (>Sch 80) lub mocno utwierdzone połączenia wymagają PWHT w celu złagodzenia naprężeń szczątkowych.

P5: Dlaczego 347H zamiast 321?

Odp.: 347H wykorzystuje stabilizację Nb-mniejszą porowatość TiN w spoinie, brak specjalnego gazu osłonowego, zasadniczo brak podgrzewania wstępnego i lepszą długoterminową-stabilność-wysokotemperaturową-, dlatego stopniowo zastępuje 321.