ASTM A213 Cijevi od nehrđajućeg čelika: Potpuni vodič za specifikacije

Što je ASTM A213?

ASTM A213 je standardna specifikacija za bešavne feritne i austenitne legure-čelične kotlove, pregrijače i-izmjenjivače topline. Pokriva cijevi namijenjene za rad na visokim-temperaturama i visokim-tlacima i jedan je od najčešće spominjanih standarda za proizvodnju električne energije i cijevi za petrokemijske peći. Specifikacija uključuje feritne stupnjeve kao što su T5, T11, T12, T22 i T91 i austenitne nehrđajuće stupnjeve kao što su TP304, TP304L, TP316, TP316L, TP321 i TP321H. ASME izdanje istog dokumenta je ASME SA213, koji se koristi u-obilježenom radu kotlova i tlačnih posuda.

Cijevi A213 uvijek su bešavne, što znači da su proizvedene od čvrste gredice bez uzdužnog zavara, što im daje najveću cjelovitost za-održavanje tlaka. Norma također utvrđuje zahtjeve za proizvodnju, toplinsku obradu, ispitivanje i označavanje koji moraju biti ispunjeni prije nego što se cijevi puste u upotrebu.

Kemijski sastav uobičajenih razreda

Donja tablica prikazuje granice sastava za austenitne nehrđajuće tipove koji se najčešće isporučuju za A213.

Razred	C, maks	Mn, maks	P, maks	S, maks	Da, maks	Kr	Ni	Mo
TP304	0.08	2.00	0.045	0.030	1.00	18.0-20.0	8.0-11.0	-
TP304L	0.035	2.00	0.045	0.030	1.00	18.0-20.0	8.0-13.0	-
TP316	0.08	2.00	0.045	0.030	1.00	16.0-18.0	11.0-14.0	2.00-3.00
TP316L	0.035	2.00	0.045	0.030	1.00	16.0-18.0	10.0-14.0	2.00-3.00
TP321	0.08	2.00	0.045	0.030	1.00	17.0-19.0	9.0-12.0	-

Mehanička svojstva i žarenje u otopini

Donja tablica navodi minimalne zahtjeve za vlačnom čvrstoćom i temperature žarenja u otopini za austenitne stupnjeve.

Razred	Vlačna čvrstoća, MPa min	Prinos, MPa min	Istezanje, % min	Tvrdoća, HRB max	Temperatura otopine, C min
TP304, TP316	515	205	35	90	1040
TP304L, TP316L	485	170	35	90	1040

Austenitni stupnjevi se žare u otopini na minimalnoj temperaturi od 1040 C i zatim brzo hlade, tako da karbidi ostaju u otopini, a materijal zadržava punu otpornost na koroziju.

Proizvodni proces i tolerancije dimenzija

Proizvodni redoslijed za bešavne cijevi A213 sastoji se od zagrijavanja okruglog trupca, probijanja, dimenzioniranja, hladnog izvlačenja ili hladnog valjanja, žarenja otopinom, ravnanja, pregleda i pakiranja. Tolerancije dimenzija ovise o tome je li cijev vruće-završeno ili hladno-završeno. Za hladno{5}}vučene cijevi, tolerancija vanjskog promjera je plus ili minus 0,10 mm za promjere ispod 25 mm, plus ili minus 0,15 mm za 25 do 40 mm, i do plus ili minus 0,38 mm za promjere između 75 i 100 mm; tolerancija debljine stijenke je plus 20 posto za cijevi vanjskog promjera do 38,1 mm i plus 22 posto iznad toga, bez minus tolerancije. Vruće{18}}gotove cijevi dopuštaju veće varijacije, na primjer plus 0,4 mm i minus 0,8 mm na vanjskom promjeru za cijevi do 100 mm.

Postupci toplinske obrade

Klase feritnih legura kao što su T5, T11, T22 i T91 obično su normalizirane i kaljene; na primjer stupanj T91 zahtijeva normalizirajuću temperaturu iznad 1040 C nakon čega slijedi kaljenje iznad 730 C kako bi se razvila potrebna otpornost na puzanje. Austenitni nehrđajući tipovi su žareni u otopini iznad 1040 C i brzo ohlađeni, kao što je gore opisano. Toplinska obrada mora biti zabilježena u certifikatu tvornice kako bi se toplinska povijest cijevi mogla u potpunosti pratiti.

Inspekcija i aplikacije

Zahtjevi inspekcije prema A213 uključuju kemijsku analizu, ispitivanje rastezanja, ispitivanje tvrdoće, izravnavanje, spaljivanje i hidrostatsko ili ne-destruktivno električno ispitivanje. Cijevi se primarno koriste u kotlovima, pregrijačima i izmjenjivačima topline u elektranama, u petrokemijskim pećima, u rafinerijskim grijačim cijevima te u procesnim hladnjacima i kondenzatorima gdje kombinacija temperature, tlaka i korozivnih medija zahtijeva bešavni proizvod s provjerenim svojstvima.

Često postavljana pitanja

Koja je razlika između ASTM A213 i ASME SA213?

One su iste specifikacije: ASME SA213 je izdanje usvojeno u ASME Kodeks za kotlove i tlačne posude. Zahtjevi su identični, a referenca je SA213 kada se cijevi upotrebljavaju u opremi označenoj kod-.

Je li cijev A213 dostupna u zavarenom obliku?

Br. A213 pokriva samo bešavne cijevi. Zavarene i zavarene-i-hladno{5}}vučene cijevi za opću upotrebu obuhvaćene su drugim specifikacijama kao što su A249 i A688.

Zašto se koriste niski ugljični stupnjevi TP304L i TP316L?

Donja granica ugljika sprječava taloženje krom karbida na granicama zrna tijekom zavarivanja, tako da zona pod-zahvaćena toplinom zadržava svoju otpornost na koroziju bez toplinske obrade nakon-zavarivanja.

Koja je razlika između TP321 i TP304H?

TP321 je stabiliziran titanom, koji sprječava senzibilizaciju i daje dobru otpornost na interkristalnu koroziju i otpornost na puzanje u rasponu od 500 do 900 C; TP304H je verzija TP304 s više-ugljika s poboljšanom čvrstoćom-na visokim temperaturama, ali bez stabilizirajućeg elementa.

Koji su testovi obavezni prije otpreme cijevi A213?

Standard zahtijeva kemijsku analizu, ispitivanje rastezanja i tvrdoće, ispitivanje spljoštenosti i širenja te hidrostatsko ili ne-destruktivno električno ispitivanje, sve dokumentirano na potvrdi mlina s toplinskim brojem.