ASME B861 Titanium Gr12 Безшевна тънкостенна-тръба: Свойства и приложения

Разбиране на ASME B861 и титан клас 12

ASME B861 е ASME еквивалент на ASTM B861 и обхваща безшевни тръби от титан и титан-сплав, предназначени за работа под налягане. Степен 12, наричана още Ti-0.3Mo-0.8Ni (UNS R53400), е почти алфа сплав, съдържаща номинално 0.3% молибден и 0.8% никел. Тези две добавки трансформират корозионното поведение на търговски чистия титан: те потискат корозията на пукнатини в горещ хлорид и редуциращи среди и повишават якостта при повишена температура, като същевременно запазват способността за заваряване и формоване, с които CP титанът е известен. Поради това клас 12 е спецификацията по подразбиране за титанов топлообменник и кондензаторна тръба в агресивни процеси, а ASME B861 осигурява формата на безшевна тръба от същата група материали, която ASTM B338 покрива като тръба за кондензатори и топлообменници.

Химичен състав и механични свойства

Съгласно ASTM B861 / ASME B861, клас 12 трябва да отговаря на следните ограничения на състава (балансиран титан): молибден 0,2-0,4%, никел 0,6-0,9%, желязо По-малко или равно на 0,30%, кислород По-малко или равно на 0,25%, въглерод По-малко или равно на 0,08%, азот По-малко или равно на 0,03%, водород По-малко или равно на 0,015%. Съответните минимални механични свойства за закалени тръби са 483 MPa крайна якост на опън, 345 MPa граница на провлачване (0,2% отместване) и 18% удължение за 50 mm. Тези цифри се намират между класовете CP и алфа-бета сплавите, което е точно нишата, която заема степен 12: по-здрава и по-устойчива на пукнатини от степен 2, но много по-лесна за формоване и заваряване от степен 5.

Устойчивост на корозия в процеса на обслужване

Клас 12 е разработен за преодоляване на двете класически слабости на CP-титан: корозия в пукнатини в горещи, концентрирани хлоридни солеви разтвори и атака чрез редуциращи киселини. Добавянето на молибден-никел стабилизира пасивния филм, така че корозията на пукнатини да се избегне или значително да се забави при температури, при които Степен 2 би претърпяла атака, а сплавта толерира разредени редуциращи киселини, мокър хлор, солена охлаждаща вода и морска вода при повишена температура. На практика това означава, че изпарителите за обезсоляване, охладителите за химически-процеси, офшорните вериги за морска вода и нагревателите за солена вода могат да използват с увереност тънкостенни-тръби клас 12, често при дебелини на стените от 0,5-1,2 mm, където допустимото корозионно действие на по-малко благородни метали би изисквало много по-тежки секции.

Производство на безшевни тънкостенни-тръби

Безшевната тънкостенна-титанова тръба се произвежда чрез горещо екструдиране или ротационно пробиване, последвано от студено пилингиране и студено изтегляне до окончателен размер. Студено{2}}обработената тръба след това се отгрява във вакуум или пещ при инертна-атмосфера, за да се възстанови пластичността и да се рекристализира структурата на зърната, и накрая се ецва или светло-отгрява, за да се отстрани алфа-оксидният слой, образуван по време на гореща обработка. Тънкостенната-тръба (дебелина на стената обикновено 0,5-3,0 mm, с OD от около 3 mm до 101,6 mm и повече) изисква строг контрол на ексцентричността на стената, овалността и повърхностното покритие, поради което сертифицираните доставчици съчетават пилерни мелници, стендове за изтегляне и ултразвукови или вихрови токови линии в един интегриран процес.

Диапазон на размерите и допустими отклонения

ASME B861 определя външния диаметър, дебелината на стената и допустимите отклонения на дължината, които се затягат с по-тънки стени и по-малки диаметри. Предлага се стандартна безшевна тръба от приблизително 3 mm OD нагоре, с тънкостенни степени до 0,5 mm стена; топлообменната тръба обикновено се поръчва в OD 6,35-50,8 mm със стени от 0,6-2,0 mm. Краищата се доставят обикновени, скосени или с резба, а дължините са единични произволни, двойно произволни, фиксирани или нарязани по дължина. Купувачите трябва да посочат OD, стена, дължина, състояние (закалено), повърхност (декапирана, ярко закалена или полирана) и управляващия стандарт заедно, например: безшевна тръба 19,05 mm OD x 1,24 mm стена x 6 m, закалена и декапирана, според ASME B861 клас 12.

Приложения

Безшевна тънкостенна-тръба от клас 12 се използва навсякъде, където горещи, корозивни течности се срещат с тънки метални секции: кожухот{2}}и-тръбни топлообменници и кондензатори в химически заводи, нагреватели и изпарители за солена вода при обезсоляване, охладители за морска вода и системи за противопожарна вода в морето, геотермални и електрически-охлаждащи вериги на инсталации и нагревателни намотки в галванопластика и линии за ецване. Сплавта е избрана и за хидравлични-налягания и линии за измерване на уреди, където е необходима якост над класове CP без загуба на огъване.

Тестване и сертифициране

Безшевната тръба по ASME B861 се тества за химичен състав и механични свойства, плюс хидростатично изпитване (или пневматично, когато е договорено), инспекция с вихров-ток и/или ултразвук и механични изпитвания, включително тестове за сплескване, разширяване и огъване, където е приложимо. Състоянието на повърхността се проверява за липса на пукнатини и вредни дефекти и всяка дължина е маркирана със стандарт, клас, OD, стена, дължина и топлинно число. Документацията за доставка следва практиката на EN 10204 тип 3.1, със сертификати за изпитване на материалите, отчитащи пълна химия, резултати на опън и проследимост на топлината, а -проверка от трета страна е налична, когато проектът го изисква.

ЧЗВ

Каква е разликата между ASME B861 и ASTM B861?

Те покриват същата безшевна титанова тръба. ASME B861 е изданието на кода ASME, посочено за-конструкция на съдове под налягане и тръбопроводи съгласно Кодекса на ASME за котли и съдове под налягане; ASTM B861 е идентичен основен документ, използван за общи поръчки.

Защо да изберете степен 12 пред степен 2 за топлообменни-тръби?

Клас 12 добавя молибден и никел, които потискат корозията на пукнатини в горещи хлориди и подобряват устойчивостта на редуциращи киселини. Когато степен 2 е безопасна, тя остава икономичен избор; където се очаква корозия в пукнатини или температури над около 80 градуса в саламура, клас 12 е по-безопасната спецификация.

Заваряем ли е титан клас 12?

да Степен 12 има отлична заваряемост с GTAW (TIG), като се използва подходяща тел за пълнене и екранировка от инертен -газ от двете страни на съединението. Той е по-лесен за заваряване и формоване от алфа-бета сплави като степен 5.

Какви дебелини на стените се считат за тънкостенни-тръби?

На практика дебелини на стените от 0,5-3,0 mm при външни диаметри до около 100 mm се считат за тънкостенни-титаниеви тръби. За обслужване на топлообменник стените от 0,6-2,0 mm са най-често срещаният диапазон.

Какви сертификати трябва да придружават тръби от степен 12?

Сертификат за изпитване на материал съгласно EN 10204 тип 3.1, съдържащ химичен анализ, резултати за опън, протоколи от изпитвания (хидростатични, вихрови токове или ултразвукови) и топлинно число. Проектите под кода ASME допълнително изискват проследимост до P-номера и изискванията за спецификация на ASME B861.

Може ли тръба от степен 12 да се доставя под формата на U-огънат или намотка?

да Тънкостенната-тръба клас 12 може да бъде студено огъната в U-тръби за топлообменници или доставена под формата на намотки за дълги непрекъснати цикли, при условие че огъването се извършва с подходящи дорници и се поддържа загрято състояние, за да се избегнат пукнатини при-закаляване.