Concepte bàsic: què és ASTM A213?
ASTM A213és una especificació estàndard d'ASTM International que cobreixCalderes d'acer ferrític i austenític sense soldadura, sobreescalfador i tubs intercanviadors de calor{0}}.
Els punts clau a entendre són:
Perfecte:Aquests tubs/tubs es fabriquen sense una costura de soldadura, el que els fa més forts i més fiables a alta pressió i temperatura.
Aplicació:Estan dissenyats específicament per aserveis de transferència de caloren calderes, sobreescalfadors i intercanviadors de calor.
Graus de material:Cobreix tant acers al carboni (ferrítics) com acers aliats, però el focus aquí es centra en els graus d'acer al carboni.
Graus clau d'acer al carboni en ASTM A213
Per a l'acer al carboni, el grau primari ésT5, però A213 també inclou altres acers de baix-aliatge que sovint s'agrupen amb acers al carboni en les discussions. Els més habituals són:
| Grau | Composició química (elements clau) | Característiques i ús comú |
|---|---|---|
| T5 | 1,25% de crom, 0,5% de molibdè(C <0,15%, Mn 0,30-0,60%, Si 0,50%) | Excel·lent resistència a l'oxidació i resistència a la fluència a temperatures elevades (fins a ~ 1200 graus F / 650 graus). El "caball de batalla" per a molts serveis-d'alta temperatura. |
| T9 | 9% Crom, 1% Molibdè | Major resistència a l'oxidació i força a temperatures més altes que T5. S'utilitza en seccions de sobreescalfador i reescalfador. |
| T11 | 1,25% de crom, 0,5% de molibdè + silici | Similar al T5 però amb límits de silici lleugerament diferents. Bona soldabilitat i resistència. |
| T12 | 1% Crom, 0,5% Molibdè | Una millora respecte a l'acer al carboni senzill, que ofereix una millor resistència a l'oxidació. |
| T22 | 2,25% de crom, 1% de molibdè | Excel·lent força i resistència a l'atac de l'hidrogen a altes temperatures. Un grau d'aliatge molt comú. |
Nota:Tot i que T5, T11, T12 i T22 són acers d'aliatge tècnicament baix-a causa del seu contingut en Cr i Mo, se'n parla sovint en el context dels sistemes de canonades d'"acer al carboni" com un pas més que l'acer al carboni simple (com l'A106). Un veritable grau d'"acer al carboni" sense Cr & Mo no és l'objectiu principal de l'A213; aquest paper està ocupat perASTM A179per a intercanviadors de calor.
Requisits clau de l'especificació ASTM A213
Procés de fabricació:Ha de ser sense costures, normalment produït per perforació rotativa, extrusió o dibuix.
Tractament tèrmic:
Graus com T5, T9, T11, T12 i T22ha de ser-tractat tèrmicament(recuit complet, normalitzat i temperat, o normalitzat i temperat) per aconseguir les propietats mecàniques i la microestructura requerides.
Composició química:Es posen límits estrictes al carboni, manganès, fòsfor, sofre, silici, crom i molibdè.
Propietats mecàniques:La norma especifica els requisits mínims per a:
Resistència a la tracció
Límit de rendiment
Elongació
Prova hidrostàtica:Cada tub s'ha de provar a una pressió que indueixi una tensió no inferior al 70% del límit elàstic mínim durant 5 segons, sense fuites.
Alternativa:En el seu lloc, es poden utilitzar proves elèctriques no destructives (com ara corrents de Foucault), cosa que és molt habitual.
Dimensions i toleràncies:Cobreix el diàmetre exterior, el gruix de la paret i la longitud amb les variacions permeses precises.
Certificació:El fabricant ha de proporcionar un informe de prova certificat (CMTR) que documenti les propietats químiques i físiques, confirmant que el producte compleix la norma.
Aplicacions comuns
Els tubs d'acer al carboni/aliatge ASTM A213 són crítics en entorns amb alta pressió i temperatura:
Centrals elèctriques de combustibles fòssils:En parets de calderes, sobreescalfadors i reescalfadors.
Bescanviadors de calor i condensadors:Per transferir calor entre fluids a pressió.
Refineries petroquímiques:En escalfadors de procés, forns de reforma i altres canonades d'alta-temperatura.
Instal·lacions d'energia nuclear:(Seccions específiques utilitzant les qualificacions aplicables).
Com identificar i ordenar
En demanar o revisar la documentació, veureu l'estàndard i la qualificació especificats. Per exemple:
ASTM A213 T5oASTM A213 Grau T5
També hauríeu d'especificar:
Dimensions:Diàmetre exterior (OD) i gruix de paret mínim (MWT) o programació.
Longitud:Longituds de tall aleatòries o específiques.
Mètode de prova:Si es requereixen proves elèctriques hidrostàtiques o no destructives.
Comparació amb altres estàndards comuns de canonades
És important no confondre A213 amb altres estàndards de canonades comuns:
| Estàndard | Títol | Aplicació primària | Diferència clau |
|---|---|---|---|
| ASTM A213 | Tubs d'intercanviador de calor, sobreescalfador i-d'acer d'aliatge ferrític i austenític sense soldadura- | Transferència de caloren equips a pressió | Tubsper a l'intercanvi de calor. Centra't en les propietats-d'alta temperatura. |
| ASTM A53 | Tub, acer, negre i calent-immers, zinc-revestit, soldat i sense soldadura | Servei General(fontaneria estructural, de baixa pressió) | Canonada d'ús general-. No per a la transferència de calor a-alta temperatura. |
| ASTM A106 | Tub d'acer al carboni sense costures per al servei d'alta-temperatura | Tubs de pressiósistemes (vapor, aigua, gas) | Pipaper transportar fluids. Aplicació més àmplia que l'A213. |
| ASTM A179 | Tubs intercanviadors i condensadors d'acer al carboni-sense soldadura de calor baixa-acer al carboni | Bescanviadors de calor i condensadors | La veritatacer al carboniequivalent per a l'intercanvi de calor a baixa-temperatura. |
Resum
Tubs/tubs d'acer al carboni ASTM A213 (i de baix-aliatge).són productes d'alt rendiment i perfectes dissenyats per a un servei crític en entorns d'alta-pressió i alta-temperatura, especialment on la transferència de calor és la funció principal. El grau T5 és el grau "ric-en carboni" més utilitzat, oferint un excel·lent equilibri de força, soldabilitat i resistència a l'oxidació per a una àmplia gamma d'aplicacions industrials.
