Cevi iz nerjavečega jekla ASTM A312 TP347 347H za uporabo pri visokih temperaturah

TP347 / TP347Hso krom-nikljeva avstenitna nerjavna jekla, stabilizirana z niobijem (Nb, prej kolumbij) in majhno količino tantala (Ta). Zasnovane so za območje občutljivosti 427-815 degC in za dolgoročno-uporabo nad 500 degC. Običajni avstenitni razredi, kot je 304/304L, so nagnjeni k interkristalni koroziji (IGC) v tem temperaturnem pasu, ker se kromov karbid med varjenjem ali dolgotrajno izpostavljenostjo obarja na mejah zrn in izčrpa okoliški krom. TP347H uporablja Nb za zaklepanje ogljika v stabilno NbC fazo, ki blokira škodljivo zrno-mejo Cr23C6 in hkrati zagotavlja utrjevanje trdne-raztopine. Zaradi tega je prednostni material za superkritične{16}}pregrevalnike kotlov, katalitske{17}}izstopne glave reformatorjev in hidrokreking vodikove-servisne linije – kjer soobstajajo visoka temperatura, tlak in vodik.

Ključne značilnosti

◆ Intergranular corrosion resistance: Nb+Ta stabilization (Nb+Ta >= ~10xC) preprečuje nastanek zrna-meje Cr23C6 med varjenjem in izpostavljenostjo visoki-temperaturi, tako da se korozijska odpornost ohrani v-zvarjenem stanju-brez potrebe po polnem žarjenju raztopine.

◆ Vrhunska trdnost pri lezenju pri visokih{0}}temperaturah: višja vsebnost ogljika v 347H (0,04-0,10 %) zagotavlja trdno-ojačitev raztopine; njegova dovoljena obremenitev ASME nad 538 degC očitno presega 304L in je ugodnejša v primerjavi s 321H za zanesljivo dolgoročno-nositev visokotemperaturnih obremenitev.

◆ Vodikov-prijazen servisu: V vodikovih okoljih z visokim-tlakom, kot so naprave za obdelavo z vodikom in reformatorji, je stabilizirana struktura odporna na vodikov napad in politionsko{2}}kislinsko-korozijsko razpokanje (SCC), kar ustreza agresivnim procesnim medijem.

◆ Celoten razpon velikosti, zaželeno brezšivno: standardne prevleke NPS 1/8"-48", Sch 5S-XXS; za visoko{6}}temperaturne,-visokotlačne vodikove cevi priporočamo brezšivne (SMLS)-brez vzdolžnega varjenega šiva, lažji-inšpekcijski pregled po delih in popolna sledljivost materiala.

Tehnične specifikacije

Kemijska sestava (tipično ASTM A312, %)

Mehanske lastnosti pri sobni temperaturi (zajamčeno najmanj TP347H)

Mere in obseg izdelave

Tipične industrijske aplikacije

Te cevi se veliko uporabljajo v enotah za hidrokreking in sistemih za fluidni katalitični kreking v petrokemičnih obratih in zaCevi iz nerjavečega jekla ASTM A312 TP347 347H, so stabilizirane stopnje bistvenega pomena za odpornost proti interkristalni koroziji v vodikovih okoljih z visokim-tlakom nad 500 stopinjami, pri čemer 347H zagotavlja odpornost proti lezenju, ki je potrebna za cevi pregrevalnikov in ponovnih grelnikov v ultra-kritičnih toplotnih kotlih in za varjene izdelke v obratih za kemično predelavo, ki obravnavajo vročo dušikovo kislino in visoko{4}}temperaturne organske kemične procese. Stalno so izpostavljeni visokim{6}}tlakom vodika in temperaturam nad 500 stopinj. Termoelektrarne uporabljajo 347H za cevi pregrevalnikov in ponovnih grelnikov v ultra-kritičnih kotlih, ker ima visoko odpornost proti lezenju, ki je potrebna za dolgotrajno-uporabo v ekstremnem toplotnem ciklu. Obrati za kemično predelavo, ki uporabljajo vročo dušikovo kislino in visoko{13}}temperaturne proizvodne procese za izdelavo gnojil in organskih kemikalij, so odvisni od stabiliziranih kakovosti, da preprečijo, da bi zvari pokvarili.

Dokazi iz študije primera

Velik industrijski kompleks na srednjem zahodu je v svojih izhodnih razdelilnikih reformatorja prešel s standardne cevi 304H na cev TP347H. Po petih letih delovanja pri 650 stopinjah in ciklični obremenitvi ultrazvočni pregled ni pokazal intergranularnega napada ali deformacije pri lezenju. To je potrdilo 30-odstotno podaljšanje pričakovane življenjske dobe komponent. Na enak način elektrarna na jugovzhodu v osmih letih sledenja ni imela nepričakovanih izpadov zaradi okvar cevi v njihovih odsekih pregrevalnika 347H. To je bilo v nasprotju z njihovo prejšnjo zmogljivostjo 321, kar je pomenilo, da je bilo treba cevi zamenjati vsakih štiri do pet let.

 

 

Primerjava ocen: Kdaj zmaga 347H?

 TP347 protiTP304 in TP304L

Čeprav je TP304 cenejši za izdelavo in ima na splošno dobro odpornost proti rji, ni stabiliziran in lahko postane občutljiv med varjenjem ali servisiranjem pri temperaturah med 427 stopinj in 815 stopinj. Odstotek ogljika v TP304L je znižan, da se zmanjša možnost preobčutljivosti, vendar se izgubi visoko-temperaturna trdnost. Zaradi stabilizacije Columbium je TP347 popolnoma odporen na težave s preobčutljivostjo. Zaradi tega je najboljša izbira za varjene konstrukcije, ki se bodo uporabljale pri visokih temperaturah, čeprav stane 15-20% več.

 TP347 protiTP316 in TP316L

Tipi TP316 imajo dodanih 2 do 3 odstotke molibdena, da so bolj odporni proti luknjičasti in razpokani koroziji v kloridnih pogojih. Po drugi strani pa molibden pomaga oblikovati sigma fazo, ko je dolgo časa izpostavljen temperaturam nad 600 stopinj. Zaradi tega je kovina manj žilava in odporna proti koroziji. Pri TP347 se to ne zgodi, ker ima boljšo odpornost proti oksidaciji in varljivost pri visoki-toploti. To pomeni, da deluje bolje v suhih,-visokotemperaturnih oksidativnih okoljih kot v mokri kloridni uporabi.

 TP347 protiTP321

TP347 in TP321 sta oba stabilizirana razreda, ki naj preprečita, da bi ljudje postali preveč občutljivi. V TP321 je uporabljena stabilizacija titana, ki lahko povzroči nastanek titanovega nitrida med varjenjem. To lahko naredi spoj manj trden, saj povzroči luknje. Columbium v ​​TP347 ostane bolj stabilen in med varjenjem ne oddaja plinov tako zlahka. Tako so zvari čistejši in močnejši. Zmogljivost pri varjenju na terenu se poveča, ker pred-ogrevanje in toplotna obdelava-po varjenju nista toliko potrebni, kot sta bili pri TP321.

TP347 proti TP309 inTP310

Tipa TP309 in TP310 imata več kroma in niklja, zaradi česar sta odporna proti rjavenju in naogljičenju pri temperaturah nad 870 stopinj. Vendar pa zaradi višje vsebnosti kovin material stane 40–60 % več kot TP347. Za uporabe, ki ves čas ostanejo pod 870 stopinjami, TP347 in TP347H nudita zadostno zaščito pred oksidacijo po veliko nižji ceni, zaradi česar je življenjska doba stroškovno{10}}učinkovitosti optimalna brez znižanja varnostnih rezerv.

Proizvodnja in toplotna obdelava

Toplotna obdelava: Solution anneal at >= 1040 degC, ki mu sledi kaljenje z vodo (hitro ohlajanje zaklene avstenit in prepreči obarjanje karbida med počasnim ohlajanjem)-to je predpogoj za lastnosti 347H; vedno preverite temperaturo raztopine na MTC.

Izbira oblike:Za vodikove kritične-temperaturne in-visokotlačne cevi je prednostna brezšivna cev; brez vzdolžnega šiva kot morebitnega šibkega člena je splošna zanesljivost višja, hidrostatični in UT pregled po delih pa lažji.

Welding: If welding is involved, 347H normally needs no preheat; for heavy walls (>Sch 80) ali zelo omejenih spojih razmislite o PWHT za lajšanje preostale napetosti.

 

Nadzor kakovosti in certificiranje

Sistemi: sistemi proizvajalca: upravljanje kakovosti ISO 9001 in skladnost s PED (Direktiva o tlačni opremi); po možnosti z lastnim-hišnim laboratorijem, akreditiranim za ISO 17025.

Dokumenti: potrdilo o materialu po EN 10204 3.1 (certifikat proizvajalca) ali 3.2 (priča tretja-oseba); mora navesti temperaturo raztopine, območje ogljika in razmerje Nb+Ta.

Pregled: Posebni preskusi: preskus intergranularne korozije (npr. ASTM A262), natezna trdnost pri visoki-temperaturi, ocena velikosti-zrn (ASTM E112); NDT, vključno s hidrostatičnim/vrtinčnim-tokom/ultrazvokom.

Avtentičnost: Dohodno preverjanje: prenosni XRF za PMI za potrditev razmerja Nb+Ta na mestu; navzkrižno-preverite MTR glede na fizične oznake, da preprečite zamenjavo z ne-stabiliziranimi stopnjami.

Zakaj izbrati nas

Velikosti: Pokritost polne velikosti: NPS 1/8"-48", Sch 5S-XXS, na voljo brezšivne/varjene oblike;

Usposobljenost: Certifikati: ISO 9001 / PED / TUV, z ISO 17025 v -hišnem laboratoriju in EN 10204 3.1/3.2 certifikatom;

Kakovost: sledljiv QC: kos-za-kosom hidrostatični + UT/ECT, popolni zapisi MTC in UT, preverjanje PMI na zahtevo;

Dostava: Prilagodljiva dostava: nizka MOQ za vzorce, zaloga odpremljena v ~7 dneh, po meri v 4-6 tednih, FOB/CIF/DDP prilagodljivo;

Storitev: tehnična podpora: izbira kakovosti, svetovanje pri varjenju in-toplotni obdelavi ter pomoč pri pregledu kosovnice.

pogosta vprašanja

V1: TP347 proti 347H?

O: Ključna razlika je, da ima ogljik-347 C<=0.08%, 347H is high carbon 0.04-0.10% with solution anneal >=1040 degC; 347H's creep rupture strength at >500 degC-dolgotrajna storitev presega 347.

V2: Ali se lahko uporablja pri nizki temperaturi?

O: Da. Avstenitna struktura pri nizki temperaturi ne postane krhka; 347H je uporaben do približno -196 degC, primeren za kriogene-do-visokotemperaturne ciklične storitve.

V3: Kako preveriti pristnost?

O: Preverite temperaturo raztopine in razmerje C/Nb+Ta na MTR; uporabite prenosni XRF za PMI na kraju samem, da potrdite stabilizator; od dobavitelja zahtevajte poročilo o interkristalni koroziji ASTM A262.

V4: Pred varjenjem je potrebno predgretje?

A: Usually no preheat is needed; only heavy walls (>Sch 80) ali zelo omejeni sklepi zahtevajo PWHT za razbremenitev preostale napetosti.

V5: Zakaj 347H nad 321?

O: 347H uporablja stabilizacijo Nb-manjšo poroznost TiN v zvaru, brez posebnega zaščitnega plina, v bistvu brez predgretja in boljšo dolgoročno-obstojnost pri visokih-temperaturah-zato postopoma nadomešča 321.