Ống thép không gỉ ASTM A312 TP{1}}H dùng ở nhiệt độ cao

TP347 / TP347Hlà thép không gỉ austenit crom-niken được ổn định bằng niobium (Nb, trước đây là columbium) và một lượng nhỏ tantalum (Ta). Chúng được thiết kế cho phạm vi nhạy cảm 427-815 độ C và để sử dụng{10}}lâu dài ở nhiệt độ trên 500 độ C. Các loại austenit thông thường như 304/304L dễ bị ăn mòn giữa các hạt (IGC) trong dải nhiệt độ đó, vì crom cacbua kết tủa ở ranh giới hạt trong quá trình hàn hoặc tiếp xúc kéo dài, làm cạn kiệt crom xung quanh. TP347H sử dụng Nb để khóa carbon thành pha NbC ổn định, ngăn chặn ranh giới Cr23C6 của hạt có hại và đồng thời cung cấp khả năng tăng cường dung dịch rắn. Điều này khiến nó trở thành vật liệu được ưa thích cho các bộ siêu nhiệt nồi hơi-siêu tới hạn, đầu ra của bộ cải cách{17}}có xúc tác và các dây chuyền cung cấp hydro{18}}hydrocracker-nơi nhiệt độ, áp suất và hydro cùng tồn tại.

Các tính năng chính

◆ Intergranular corrosion resistance: Nb+Ta stabilization (Nb+Ta >= ~10xC) ngăn ngừa sự hình thành ranh giới hạt-Cr23C6 trong quá trình hàn và tiếp xúc với nhiệt độ-cao, do đó, khả năng chống ăn mòn được duy trì ở-điều kiện hàn-mà không cần ủ toàn bộ dung dịch.

◆ Độ bền rão ở nhiệt độ-cao vượt trội: lượng carbon cao hơn của 347H (0,04-0,10%) giúp tăng cường-dung dịch rắn; Ứng suất cho phép ASME của nó trên 538 độ C rõ ràng là vượt quá 304L và thuận lợi hơn so với 321H, để có khả năng chịu tải nhiệt độ cao dài hạn-đáng tin cậy.

◆ Hydro-thân thiện với dịch vụ: Trong các môi trường hydro-áp suất cao như máy xử lý nước và máy cải cách, cấu trúc ổn định chống lại sự tấn công của hydro và sự nứt ăn mòn do ứng suất-axit polythionic- (SCC), phù hợp với môi trường xử lý mạnh mẽ.

◆ Phạm vi kích thước đầy đủ, ưu tiên liền mạch: Tiêu chuẩn bao gồm NPS 1/8"-48", Sch 5S-XXS; đối với các dây chuyền hydro áp suất-nhiệt độ cao,{7}}cao, chúng tôi khuyên dùng đường liền mạch (SMLS)-không có đường hàn dọc, kiểm tra từng mảnh-dễ dàng hơn và truy xuất nguồn gốc vật liệu đầy đủ.

Thông số kỹ thuật

Thành phần hóa học (điển hình theo tiêu chuẩn ASTM A312, %)

Tính chất cơ học ở nhiệt độ phòng (đảm bảo tối thiểu TP347H)

Kích thước & Phạm vi sản xuất

Ứng dụng công nghiệp điển hình

Những ống này được sử dụng nhiều trong các thiết bị hydrocracker và hệ thống Cracking xúc tác chất lỏng tại các nhà máy hóa dầu, và choỐng thép không gỉ ASTM A312 TP{1}}H, các cấp ổn định là cần thiết để chống lại sự ăn mòn giữa các hạt trong môi trường hydro-áp suất cao trên 500 độ, với 347H cung cấp độ bền đứt gãy cần thiết cho các ống quá nhiệt và hâm nóng trong nồi hơi nhiệt điện cực-và để chế tạo mối hàn trong các nhà máy xử lý hóa chất xử lý axit nitric nóng và các quy trình hóa học hữu cơ ở nhiệt độ-cao. Chúng liên tục tiếp xúc với-hydro áp suất cao và nhiệt độ trên 500 độ . Các nhà máy nhiệt điện sử dụng 347H cho bộ quá nhiệt và ống hâm nóng trong nồi hơi{10}cực kỳ quan trọng vì nó có độ bền đứt gãy cao cần thiết để sử dụng lâu dài trong chu trình nhiệt cực cao. Các nhà máy xử lý hóa chất sử dụng axit nitric nóng và quy trình sản xuất{13}ở nhiệt độ cao để sản xuất phân bón và hóa chất hữu cơ phụ thuộc vào cấp độ ổn định để giữ cho mối hàn không bị đứt.

Bằng chứng nghiên cứu trường hợp

Trong các ống góp cải cách của họ, một khu công nghiệp lớn ở Trung Tây đã chuyển từ ống 304H tiêu chuẩn sang ống TP347H. Sau 5 năm vận hành ở nhiệt độ 650 độ và chịu tải theo chu kỳ, kiểm tra siêu âm cho thấy không có sự tấn công giữa các hạt hoặc biến dạng từ biến. Điều này khẳng định tuổi thọ thành phần dự kiến ​​đã tăng 30%. Tương tự như vậy, một nhà máy điện ở Đông Nam Bộ không gặp phải sự cố ngừng hoạt động đột xuất nào do hỏng ống ở bộ phận quá nhiệt 347H trong suốt 8 năm theo dõi. Điều này trái ngược với hiệu suất cấp 321 trước đây của họ, có nghĩa là các ống phải được thay thế bốn đến năm năm một lần.

 

 

So sánh điểm: Khi nào 347H thắng?

 TP347 so vớiTP304 và TP304L

Mặc dù TP304 rẻ hơn và có khả năng chống gỉ tốt nói chung nhưng nó không ổn định và có thể trở nên nhạy cảm trong quá trình hàn hoặc bảo trì ở nhiệt độ từ 427 độ đến 815 độ. Tỷ lệ phần trăm carbon trong TP304L được hạ xuống để giảm nguy cơ gây mẫn cảm, nhưng độ bền-ở nhiệt độ cao sẽ bị mất. Ổn định bằng columbium giúp TP347 hoàn toàn miễn nhiễm với các vấn đề nhạy cảm. Điều này làm cho nó trở thành lựa chọn tốt nhất cho các kết cấu hàn sẽ được sử dụng ở nhiệt độ cao, mặc dù chi phí cao hơn 15-20%.

 TP347 so vớiTP316 và TP316L

Các loại TP316 có thêm 2 đến 3% molypden để làm cho chúng có khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở tốt hơn trong điều kiện clorua. Mặt khác, Molypden giúp hình thành pha sigma khi tiếp xúc với nhiệt độ trên 600 độ trong thời gian dài. Điều này làm cho kim loại kém bền hơn và có khả năng chống ăn mòn. Điều này không xảy ra với TP347 vì nó có khả năng chống oxy hóa và khả năng hàn tốt hơn trong các tình huống nhiệt-cao. Điều này có nghĩa là nó hoạt động tốt hơn trong môi trường oxy hóa khô,{10}nhiệt độ cao so với dịch vụ clorua ướt.

 TP347 so vớiTP321

TP347 và TP321 đều là loại ổn định nhằm mục đích giúp mọi người không trở nên quá nhạy cảm. Chất ổn định titan được sử dụng trong TP321, có thể tạo thành titan nitrit trong quá trình hàn. Điều này có thể làm cho mối nối kém vững chắc hơn do gây ra các lỗ hổng. Columbium trong TP347 ổn định hơn và không dễ thoát ra khí khi hàn. Điều này làm cho các mối hàn sạch hơn và chắc chắn hơn. Sản lượng hàn tại hiện trường tăng lên do không cần-gia nhiệt trước và{10}}xử lý nhiệt sau hàn như với TP321.

TP347 so với TP309 vàTP310

Loại TP309 và TP310 có nhiều crom và niken hơn, giúp chúng có khả năng chống gỉ và cacbon hóa ở nhiệt độ trên 870 độ. Tuy nhiên, hàm lượng kim loại cao hơn khiến vật liệu có giá cao hơn 40–60% so với TP347. Đối với các mục đích sử dụng luôn ở nhiệt độ dưới 870 độ, TP347 và TP347H cung cấp đủ khả năng chống oxy hóa với chi phí thấp hơn nhiều, giúp hiệu quả chi phí trọn đời{10}}tối ưu mà không làm giảm biên độ an toàn.

Sản xuất & Xử lý nhiệt

Xử lý nhiệt: Solution anneal at >= 1040 degC, sau đó là làm nguội bằng nước (làm nguội nhanh sẽ khóa austenit và ngăn kết tủa cacbua trong quá trình làm nguội chậm)-đây là điều kiện tiên quyết đối với đặc tính 347H; luôn xác minh nhiệt độ dung dịch trên MTC.

Lựa chọn hình thức:Đối với các đường ống tới hạn hydro-nhiệt độ cao,{1}}áp suất cao, ưu tiên sử dụng đường ống liền mạch; không có đường nối dọc làm liên kết yếu tiềm năng, độ tin cậy tổng thể cao hơn và việc kiểm tra thủy tĩnh và UT từng mảnh dễ dàng hơn.

Welding: If welding is involved, 347H normally needs no preheat; for heavy walls (>Sch 80) hoặc các mối nối bị hạn chế cao, hãy xem xét PWHT để giảm ứng suất dư.

 

Kiểm soát và chứng nhận chất lượng

Hệ thống: Hệ thống của nhà sản xuất: quản lý chất lượng ISO 9001 và tuân thủ PED (Chỉ thị về Thiết bị Áp lực); tốt nhất là có phòng thí nghiệm nội bộ được công nhận ISO 17025.

Tài liệu: Chứng chỉ vật liệu theo EN 10204 3.1 (chứng nhận của nhà sản xuất) hoặc 3.2 (bên thứ ba-chứng kiến); phải nêu rõ nhiệt độ dung dịch, khoảng cacbon và tỷ lệ Nb+Ta.

Kiểm tra: Các thử nghiệm đặc biệt: thử nghiệm ăn mòn giữa các hạt (ví dụ: ASTM A262), độ bền-ở nhiệt độ cao, xếp hạng kích thước hạt- (ASTM E112); NDT bao gồm dòng thủy tĩnh/dòng xoáy-/siêu âm.

Tính xác thực: Xác minh sắp tới: XRF di động dành cho PMI để xác nhận tỷ lệ Nb+Ta tại chỗ; -kiểm tra chéo MTR với các dấu hiệu vật lý để ngăn chặn sự thay thế bằng các lớp không-ổn định.

Tại sao chọn chúng tôi

Kích thước: Phạm vi kích thước đầy đủ: NPS 1/8"-48", Sch 5S-XXS, có sẵn dạng liền mạch/hàn;

Trình độ chuyên môn: Chứng chỉ: ISO 9001 / PED / TUV, có -phòng thí nghiệm nội bộ ISO 17025 và chứng nhận EN 10204 3.1/3.2;

Chất lượng: QC có thể theo dõi: thủy tĩnh từng mảnh-từng{1}}từng mảnh + UT/ECT, bản ghi MTC và UT hoàn chỉnh, xác minh PMI theo yêu cầu;

Giao hàng: Giao hàng linh hoạt: MOQ thấp cho mẫu, hàng có sẵn trong ~ 7 ngày, tùy chỉnh trong 4-6 tuần, FOB/CIF/DDP linh hoạt;

Dịch vụ: Hỗ trợ kỹ thuật: lựa chọn cấp độ, tư vấn về hàn và xử lý nhiệt-và hỗ trợ đánh giá BOM.

Câu hỏi thường gặp

Câu 1: TP347 so với 347H?

Trả lời: Điểm khác biệt chính là carbon-347 có C<=0.08%, 347H is high carbon 0.04-0.10% with solution anneal >=1040 degC; 347H's creep rupture strength at >Dịch vụ dài hạn 500 độC-vượt quá 347.

Câu 2: Nó có thể được sử dụng ở nhiệt độ thấp không?

Đ: Vâng. Cấu trúc austenit không bị giòn ở nhiệt độ thấp; 347H có thể sử dụng được ở nhiệt độ khoảng -196 độ C, thích hợp cho dịch vụ tuần hoàn nhiệt độ cao-đến-nhiệt độ cao.

Câu 3: Làm thế nào để xác minh tính xác thực?

A: Kiểm tra nhiệt độ dung dịch và tỷ lệ C/Nb+Ta trên MTR; sử dụng XRF di động cho PMI tại chỗ để xác nhận chất ổn định; yêu cầu báo cáo ăn mòn giữa các hạt theo tiêu chuẩn ASTM A262 từ nhà cung cấp.

Q4: Cần làm nóng trước khi hàn?

A: Usually no preheat is needed; only heavy walls (>Sch 80) hoặc các mối nối bị hạn chế cao cần sử dụng PWHT để giảm ứng suất dư.

Câu 5: Tại sao 347H thay vì 321?

Trả lời: 347H sử dụng tính năng ổn định Nb-ít độ xốp TiN hơn trong mối hàn, không có khí bảo vệ đặc biệt, về cơ bản không cần làm nóng trước và có độ ổn định nhiệt độ cao-cao lâu dài-tốt hơn{4}}đó là lý do tại sao nó dần dần thay thế 321.