ASME B861 Titanium Gr12 Seamless Thin-Wall Tube: Egenskaber og anvendelser

Forståelse af ASME B861 og Grade 12 Titanium

ASME B861 er ASME-ækvivalenten til ASTM B861 og dækker sømløse titanium- og titanium--legeringsrør beregnet til trykservice. Klasse 12, også betegnet Ti-0,3Mo-0,8Ni (UNS R53400), er en næsten-alfa-legering, der nominelt indeholder 0,3 % molybdæn og 0,8 % nikkel. Disse to tilføjelser transformerer korrosionsadfærden af ​​kommercielt rent titanium: de undertrykker spaltekorrosion i varmt chlorid og reducerende miljøer og øger styrken ved forhøjet temperatur, samtidig med at de bevarer svejsbarheden og formbarheden, som CP titanium er kendt for. Klasse 12 er derfor standardspecifikationen for titanium varmeveksler- og kondensatorrør i aggressiv proces, og ASME B861 giver den sømløse rørform af samme materialefamilie, som ASTM B338 dækker som rør til kondensatorer og varmevekslere.

Kemisk sammensætning og mekaniske egenskaber

I henhold til ASTM B861 / ASME B861 skal klasse 12 opfylde følgende sammensætningsgrænser (balance titanium): molybdæn 0,2-0,4 %, nikkel 0,6-0,9 %, jern Mindre end eller lig med 0,30 %, oxygen Mindre end eller lig med 2 % eller 0,0 % kulstof, 0 %. nitrogen Mindre end eller lig med 0,03 %, brint Mindre end eller lig med 0,015 %. De tilsvarende mindste mekaniske egenskaber for udglødet rør er 483 MPa maksimal trækstyrke, 345 MPa flydespænding (0,2 % offset) og 18 % forlængelse i 50 mm. Disse figurer sidder mellem CP-kvaliteterne og alfa-beta-legeringerne, som er præcis den niche, Grade 12 indtager: stærkere og mere sprække-resistente end Grade 2, men langt nemmere at forme og svejse end Grade 5.

Korrosionsbestandighed i processervice

Grade 12 blev udviklet til at overvinde de to klassiske CP-titaniumsvagheder: sprækkekorrosion i varme, koncentrerede kloridlage og angreb ved reducerende syrer. Molybdæn-nikkeltilsætningen stabiliserer den passive film, så spaltekorrosion undgås eller meget forsinket ved temperaturer, hvor grad 2 ville blive udsat for angreb, og legeringen tåler fortyndede reducerende syrer, vådt klor, brakkølet vand og havvand ved forhøjet temperatur. I praksis betyder dette, at afsaltningsfordampere, kemiske-proceskølere, havvandskredsløb og brinevarmere kan bruge tynde-vægge Grad 12-rør med sikkerhed, ofte ved vægtykkelser på 0,5-1,2 mm, hvor korrosionsgodkendelsen af ​​mindre ædle metaller ville kræve langt tungere sektioner.

Fremstilling af sømløst tyndt-vægrør

Sømløse tynde-væggede titaniumrør fremstilles ved varm ekstrudering eller roterende gennemboring efterfulgt af kold pilgering og koldtrækning til endelig størrelse. Det kolde-bearbejdede rør udglødes derefter i en vakuum- eller inert-atmosfæreovn for at genoprette duktiliteten og omkrystallisere kornstrukturen, og til sidst syltes eller blank-glødes for at fjerne alfa--case-oxidlaget, der dannes under varmbearbejdning. Tyndt-vægrør (vægtykkelse typisk 0,5-3,0 mm, med OD fra ca. 3 mm op til 101,6 mm og derover) kræver stram kontrol af vægexcentricitet, ovalitet og overfladefinish, hvilket er grunden til, at certificerede leverandører kombinerer pilgermøller, trækbænke og integrerede processtrøms- eller eddy-linjer.

Dimensioner og tolerancer

ASME B861 definerer udvendig diameter, vægtykkelse og længdetolerancer, der strammer med tyndere vægge og mindre diametre. Standard sømløse rør fås fra ca. 3 mm OD og opefter, med tynde-væggrader ned til 0,5 mm væg; varmevekslerrør bestilles almindeligvis i OD 6,35-50,8 mm med vægge på 0,6-2,0 mm. Enderne leveres glatte, affasede eller gevindskårne, og længderne er enkelt tilfældige, dobbelte tilfældige, faste eller skåret i længde. Købere bør angive OD, væg, længde, tilstand (udglødet), overflade (bejdset, lyst udglødet eller poleret) og den gældende standard sammen, for eksempel: sømløst rør 19,05 mm OD x 1,24 mm væg x 6 m, udglødet og bejdset, til ASME B861 Grade 12.

Ansøgninger

Grade 12 sømløse tynde-vægrør bruges overalt, hvor varme, ætsende væsker møder tynde metalsektioner: skal- og-rørvarmevekslere og kondensatorer i kemiske anlæg, brinevarmere og fordampere til afsaltning, havvandskølere og brandvandssystemer offshore, geotermiske-- og kraftvarmeanlæg, køle- og{4}kredsløb i kraftværker. syltningslinjer. Legeringen er også valgt til højtrykshydraulik- og instrumenteringslinjer, hvor der er behov for styrke over CP-kvaliteter uden at miste bøjningsevnen.

Test og certificering

Sømløst rør til ASME B861 er testet for kemisk sammensætning og mekaniske egenskaber, plus hydrostatisk test (eller pneumatisk, når det er aftalt), hvirvelstrøms- og/eller ultralydsinspektion og mekaniske tests, herunder udfladning, afbrænding og bøjningstest, hvor det er relevant. Overfladetilstanden er verificeret for frihed for revner og skadelige defekter, og hver længde er markeret med standard, kvalitet, OD, væg, længde og varmenummer. Leveringsdokumentation følger EN 10204 Type 3.1-praksis, med materialetestcertifikater, der rapporterer fuld kemi, trækresultater og varmesporbarhed, og tredjepartsinspektion er tilgængelig, når projektet kræver det.

FAQ

Hvad er forskellen mellem ASME B861 og ASTM B861?

De dækker det samme sømløse titaniumrør. ASME B861 er ASME-kodeudgaven, der henvises til for tryk-beholder- og rørkonstruktion under ASME Boiler and Pressure Vessel Code; ASTM B861 er det identiske basisdokument, der bruges til generelle indkøb.

Hvorfor vælge Grade 12 over Grade 2 til varmevekslerrør?

Grade 12 tilføjer molybdæn og nikkel, som undertrykker spaltekorrosion i varme klorider og forbedrer modstanden mod reducerende syrer. Hvor klasse 2 er sikker, er det fortsat det økonomiske valg; hvor sprækkekorrosion eller temperaturer over omkring 80 grader i saltlage forventes, er Grade 12 den sikrere specifikation.

Kan Grade 12 titanium svejses?

Ja. Grade 12 har fremragende svejsbarhed med GTAW (TIG), ved hjælp af matchende fyldtråd og inert-gasafskærmning på begge sider af samlingen. Det er nemmere at svejse og forme end alfa-beta-legeringer såsom Grade 5.

Hvilke vægtykkelser tæller som tynde-vægrør?

I praksis betragtes vægtykkelser på 0,5-3,0 mm på udvendige diametre op til ca. 100 mm som tynde-vægge titaniumrør. Til varmevekslerservice er 0,6-2,0 mm vægge det mest almindelige område.

Hvilke certifikater skal ledsage grade 12-slanger?

Et materialetestcertifikat i henhold til EN 10204 Type 3.1 indeholdende den kemiske analyse, trækresultater, testrapporter (hydrostatisk, hvirvelstrøm eller ultralyd) og varmetal. Projekter under ASME-koden kræver desuden sporbarhed til P--nummeret og specifikationskravene for ASME B861.

Kan Grade 12-rør leveres i U-bøjning eller spoleform?

Ja. Tyndt-væg Grad 12-rør kan koldbukkes til U-rør til varmevekslere eller leveres i spoleform til lange kontinuerlige løb, forudsat at bøjningen udføres med korrekte dorne, og den udglødede tilstand opretholdes for at undgå arbejds-hærdning af revner.