ASTM B338 Grade 7 Titanium Tube til varmeveksler- og kondensatorservice

Sep 09, 2025

Hvorfor Grade 7 til varmeveksler- og kondensatorrør

De fleste titanium varmevekslerrør er Grade 2, og til oxiderende service er det stadig det rigtige svar. Grade 7 titanium, UNS R52400, er specificeret, når røroverfladen ikke kan forblive ren. Det er ulegeret titanium med 0,12 % til 0,25 % palladium, og palladium ændrer overfladens elektrokemiske adfærd, så den passive film overlever i reducerende medier og i miljøer med højt-kloridindhold ved temperatur.

Den praktiske sag for Grade 7 er næsten altid lokal korrosion snarere end ensartet spild. Der dannes sprækker under rør-til-rørpladesamlinger, støtteplader, pakninger og slamaflejringer, og på de afskærmede steder bliver den lokale kemi sur og ilt-udsultet. Grad 2 fejler der, mens et Grade 7-rør fortsætter med at præstere, selvom begge kvaliteter ville se identiske ud på en flad kupon udsat for bulkvæsken.

Sammensætning og minimale mekaniske egenskaber

Element Grænse (vægt%)
Pd 0,12 til 0,25
C 0,08 maks
N 0,03 maks
O 0,25 maks
H 0,015 maks
Fe 0,30 max
Ti Balance
Ejendom Minimum, udglødet
Trækstyrke 345 MPa (50 ksi)
Flydespænding, 0,2% offset 275 MPa (40 ksi)
Forlængelse i 50 mm 20%
Tæthed 4,51 g/cm3
Elasticitetsmodul 105 til 110 GPa

Grade 7 leveres som sømløst eller svejset og udglødet rør til ASTM B338, eller som rør til ASTM B861 og B862, med ASME-ækvivalenter SB338, SB861 og SB862 til kodet trykudstyr. Den tilbagetrukne ASTM B337-betegnelse bør ikke bruges på nye ordrer.

Hvor 7. klasse overgår 2. klasse

Reducerende syrer.I kogende fortyndet svovlsyre korroderer Grade 2 med en hastighed målt i millimeter om året, mens Grade 7 forbliver typisk en til to størrelsesordener lavere, ofte under 0,1 mm/år.

Saltsyreservice.Fortyndet saltsyre angriber grad 2 alvorligt; palladiumtilsætningen udvider det nyttige koncentrations- og temperaturområde betydeligt, selv om hver belastning stadig skal kontrolleres mod målte data.

Varme kloridlage.Grad 7 hæver temperaturen, ved hvilken sprækkeangreb starter i kloridopløsninger, hvilket er det, der tillader højere kølevandstemperaturer eller mindre hyppig rengøring.

Organiske syrestrømme.Myre-, eddike- og oxalsyremedier opfører sig langt bedre med den Pd-modificerede overflade end med Grade 2.

Grad 7 hjælper ikke mod fluoridioner, og det ændrer ikke på farerne for hydrering eller tør klor. Det er kemi-specifikke grænser, der gælder for alle ulegerede titaniumkvaliteter.

Rørvalg, vægtykkelse og dimensionering

Rørvalg starter med U-værdimålet og trykklassificeringen, og går derefter til det ætsende hus:

Typiske størrelser er 19,05 mm, 25,4 mm og 31,75 mm udvendig diameter, med vægge på 0,7 mm til 1,5 mm til kondensatorer og vekslere.

Vægtykkelsen skal dække trykket, plus et erosionstillæg for væsken på skal-siden og et korrosionstillæg, hvis miljøet ikke er helt godartet.

U-bøjningsradius skal være mindst to til tre gange den udvendige diameter for tynde vægge, og bøjningen skal forblive inden for duktiliteten af ​​det udglødede rør.

Bestil den udglødede tilstand og angiv testpakken: hvirvelstrøm, hydrostatisk bevis eller ultralydsinspektion, som designet kræver.

En delvis opgradering er ofte økonomisk forsvarlig. Grade 7-rør med en Grade 2-skal eller det omvendte, kan retfærdiggøres, hvor kun den ene side af veksleren ser den aggressive væske, men rørpladematerialet og samlingsbeskyttelsen dominerer normalt resultatet, så hele kredsløbet på den våde-side bør gennemgås sammen.

Svejsning, udvidelse og installationspraksis

Svejs rør til rørplader under fuld inert afskærmning. Svejsefarve er acceptkriteriet: lyst sølv er acceptabelt, enhver blå eller grå nuance betyder forurening.

Rulleudvidelse med kontrolleret moment eller en kalibreret ekspander. Over-rulning øger resterende spændinger og kan knække tynde vægge, mens under-rulning efterlader en lækagebane og en sprække.

Hold samlingen ren. Fedt, markeringsblæk og klorid-holdige væsker, der er fanget i sprækken, modvirker selve legeringens korrosionsbestandighed.

Understøt rørbundtet, så vibrationer ikke generer rørene ved ledeplader; gnaveskader skaber både en mekanisk defekt og en frisk sprække.

Opbevar og håndter rør væk fra kulstofståloverflader, og skyl alle bejdsningsrester fuldstændigt før service.

Typiske fejlanvendelser

At købe Grade 7 for en oxiderende pligt såsom salpetersyre eller rent luftet havvand, hvor Grade 2 allerede er immun, og derved betale en stor præmie uden fordel.

Brug af klasse 2-rør i en stærkt tilsmudsende kloridstrøm og bebrejde derefter kvaliteten, når der opstår sprækkekorrosion på rørpladen.

Forudsat at palladium beskytter mod fluor eller tørt klor, som begge angriber alle ulegerede titaniumkvaliteter.

Med udsigt til temperaturloftet. Designkoder begrænser ulegeret titaniumtryk til omkring 315 C, og krybning og oxidation, ikke korrosion, overtager over dette punkt.

Angivelse af legeringen, men tilsidesættelse af fabrikationsrenlighed, som genindfører jernforurening og kloridrester ved selve de samlinger, legeringen blev købt for at beskytte.

FAQ

Q: Hvad bruges Grade 7 titanium tube til?
Varmeveksler, kondensator og kemiske procesrør i reducerende syrer, blandede organiske strømme og varme kloridbrines, hvor spaltekorrosion ved samlinger og aflejringer er designproblemet.

Q: Hvor meget palladium indeholder klasse 7?
Mellem 0,12% og 0,25% efter vægt, balancer titanium med kontrollerede mellemliggende elementer.

Spørgsmål: Er klasse 7 stærkere end klasse 2?
Nej. Begge har en minimum trækstyrke på 345 MPa og en minimum flydespænding på 275 MPa i udglødet tilstand. Mekaniske egenskaber er i det væsentlige identiske.

Q: Hvilken ASTM-standard dækker Grade 7 varmevekslerrør?
ASTM B338 til sømløse eller svejste rør, med ASME SB338 til kodet trykservice. Rørformularer er omfattet af ASTM B861 og B862.

Q: Kan Grade 7-rør svejses til en Grade 2-rørplade?
Ja, samlingen svejser normalt med samme praksis. Korrosionsevnen ved samlingen er så styret af den mindre modstandsdygtige af de to komponenter.

Spørgsmål: Behøver Grade 7 tube speciel rengøring før service?
Den har brug for samme renhed som enhver titanium: ingen kloridrester, intet indlejret jern og en fuldstændig skyllet overflade efter enhver syrebejdsningsoperation.