مفهوم اصلی: ASTM A213 چیست؟
ASTM A213یک مشخصات استاندارد از ASTM International است که پوشش می دهددیگ بخار فولادی فریتی و آستنیتی بدون درز، سوپرهیتر و لوله‌های مبدل{0}.
نکات کلیدی برای درک عبارتند از:
بدون درز:این لوله ها/لوله ها بدون درز جوشی تولید می شوند که آنها را تحت فشار و دمای بالا قوی تر و قابل اطمینان تر می کند.
کاربرد:آنها به طور خاص برایخدمات انتقال حرارتدر بویلرها، سوپرهیترها و مبدل های حرارتی.
درجات مواد:هم فولادهای کربنی (فریتی) و هم فولادهای آلیاژی را پوشش می دهد، اما تمرکز در اینجا بر گریدهای فولاد کربنی است.
نمرات فولاد کربنی کلیدی در ASTM A213
برای فولاد کربن، درجه اولیه استT5، اما A213 همچنین شامل سایر فولادهای کم آلیاژ-است که اغلب در بحث با فولادهای کربنی گروه بندی می شوند. رایج ترین آنها عبارتند از:
| درجه | ترکیب شیمیایی (عناصر کلیدی) | ویژگی ها و استفاده رایج |
|---|---|---|
| T5 | 1.25٪ کروم، 0.5٪ مولیبدن(C <0.15٪، منگنز 0.30-0.60٪، Si 0.50٪) | مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و استحکام خزش در دماهای بالا (تا ~ 1200 درجه فارنهایت / 650 درجه). "اسب کار" برای بسیاری از خدمات{3}در دمای بالا. |
| T9 | 9٪ کروم، 1٪ مولیبدن | مقاومت در برابر اکسیداسیون و استحکام بالاتر در دماهای بالاتر از T5. مورد استفاده در بخش های سوپرهیتر و ری هیتر. |
| T11 | 1.25٪ کروم، 0.5٪ مولیبدن، + سیلیکون | مشابه T5 اما با محدودیت های سیلیکونی کمی متفاوت است. جوش پذیری و استحکام خوب. |
| T12 | 1٪ کروم، 0.5٪ مولیبدن | بهبودی نسبت به فولاد کربنی ساده که مقاومت اکسیداسیون بهتری را ارائه می دهد. |
| T22 | 2.25٪ کروم، 1٪ مولیبدن | استحکام و مقاومت عالی در برابر حمله هیدروژنی در دماهای بالا. یک درجه آلیاژی بسیار رایج. |
توجه:در حالی که T5، T11، T12 و T22 به دلیل محتوای کروم و مولیبدن آنها از نظر فنی فولادهای کم آلیاژی هستند، اغلب در زمینه سیستم‌های لوله‌کشی «فولاد کربنی» به عنوان یک پله بالاتر از فولاد کربنی ساده (مانند A106) مورد بحث قرار می‌گیرند. گرید واقعی "فولاد کربن" بدون کروم و مو، تمرکز اصلی A213 نیست. آن نقش را پر می کندASTM A179برای مبدل های حرارتی
الزامات کلیدی مشخصات ASTM A213
فرآیند تولید:باید بدون درز باشد، معمولاً با سوراخ کردن چرخشی، اکستروژن یا کشیدن تولید می شود.
عملیات حرارتی:
نمرات مانند T5، T9، T11، T12 و T22باید حرارت-درمان شود(کاملا آنیل شده، نرمال شده و تمپر شده، یا نرمال و تمپر شده) برای دستیابی به خواص مکانیکی و ریزساختار مورد نیاز.
ترکیب شیمیایی:برای کربن، منگنز، فسفر، گوگرد، سیلیکون، کروم و مولیبدن محدودیت های سختی اعمال می شود.
خواص مکانیکی:استاندارد حداقل الزامات را برای موارد زیر مشخص می کند:
استحکام کششی
قدرت تسلیم
ازدیاد طول
تست هیدرواستاتیک:هر لوله باید در فشاری آزمایش شود که تنش کمتر از 70 درصد حداقل استحکام تسلیم را به مدت 5 ثانیه و بدون نشتی ایجاد کند.
جایگزین:به جای آن می توان از تست های الکتریکی غیر مخرب (مانند جریان گردابی) استفاده کرد که بسیار رایج است.
ابعاد و تحمل ها:قطر خارجی، ضخامت دیوار و طول را با تغییرات مجاز دقیق پوشش می دهد.
گواهینامه:سازنده باید یک گزارش آزمایش گواهی شده (CMTR) ارائه دهد که خواص شیمیایی و فیزیکی را مستند کند و تأیید کند که محصول با استاندارد مطابقت دارد.
برنامه های کاربردی رایج
لوله‌های فولادی کربنی/آلیاژی ASTM A213 در محیط‌هایی با فشار و دمای بالا حیاتی هستند:
نیروگاه های سوخت فسیلی:در دیوارهای دیگ بخار، سوپرهیترها و ری هیترها.
مبدل های حرارتی و کندانسور:برای انتقال حرارت بین سیالات تحت فشار.
پالایشگاه های پتروشیمی:در بخاری‌های فرآیند، کوره‌های اصلاح‌کننده و سایر لوله‌های{0}در دمای بالا.
تاسیسات انرژی هسته ای:(بخش های خاص با استفاده از نمرات قابل اجرا).
نحوه شناسایی و سفارش
هنگام سفارش یا بررسی اسناد، استاندارد و درجه مشخص شده را مشاهده خواهید کرد. به عنوان مثال:
ASTM A213 T5یاASTM A213 درجه T5
همچنین باید مشخص کنید:
ابعاد:قطر بیرونی (OD) و حداقل ضخامت دیوار (MWT) یا زمانبندی.
طول:طول برش تصادفی یا خاص
روش تست:اینکه آیا آزمایش الکتریکی هیدرواستاتیک یا غیر مخرب مورد نیاز است.
مقایسه با سایر استانداردهای رایج لوله
مهم است که A213 را با سایر استانداردهای رایج لوله اشتباه نگیرید:
| استاندارد | عنوان | کاربرد اولیه | تفاوت کلیدی |
|---|---|---|---|
| ASTM A213 | آلیاژ فریتی و آستنیتی بدون درز-دیگ فولاد، سوپرهیتر و حرارت-لوله های مبدل | انتقال حرارتدر تجهیزات تحت فشار | لوله هابرای تبادل حرارت روی ویژگی‌های دمای{1}بالا تمرکز کنید. |
| ASTM A53 | لوله، فولاد، مشکی و داغ-غوطه ور، روی-روکش شده، جوش داده شده و بدون درز | خدمات عمومی(ساختار، لوله کشی کم فشار-) | لوله{0}منظور عمومی. نه برای انتقال حرارت{1}}در دمای بالا. |
| ASTM A106 | لوله فولادی کربن بدون درز برای سرویس در دمای بالا{0} | لوله کشی تحت فشارسیستم های (بخار، آب، گاز) | لولهبرای انتقال مایعات برنامه گسترده تر از A213. |
| ASTM A179 | لوله‌های مبدل و کندانسور بدون درز-گرمای فولادی کم کربن- بدون درز | مبدل های حرارتی و کندانسور | واقعی استفولاد کربنیمعادل برای تبادل حرارتی با دمای پایین-. |
خلاصه
لوله‌ها/لوله‌های فولاد کربنی (و{1}}کم آلیاژ) ASTM A213محصولاتی با کارایی بالا و بدون درز هستند که برای خدمات حیاتی در محیط‌های-فشار و دمای بالا-به‌ویژه جایی که انتقال حرارت وظیفه اصلی است، مهندسی شده‌اند. گرید T5 رایج‌ترین گرید «غنی{5}} کربنی است که استفاده می‌شود، که تعادل عالی بین استحکام، جوش‌پذیری و مقاومت در برابر اکسیداسیون را برای طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی ارائه می‌کند.
