Tubi in acciaio inossidabile ASTM A312 TP347 347H per uso a temperature elevate

TP347/TP347Hsono acciai inossidabili austenitici al cromo-nichel stabilizzati con niobio (Nb, ex columbium) e una piccola quantità di tantalio (Ta). Sono progettati per l'intervallo di sensibilizzazione di 427-815 gradi C e per un servizio a lungo-termine superiore a 500 gradi C. I gradi austenitici ordinari come 304/304L sono soggetti a corrosione intergranulare (IGC) in quella fascia di temperatura, poiché i carburi di cromo precipitano ai bordi dei grani durante la saldatura o l'esposizione prolungata, impoverendo il cromo circostante. TP347H utilizza Nb per bloccare il carbonio in una fase NbC stabile, che blocca il dannoso confine del grano-Cr23C6 e contemporaneamente fornisce un solido rafforzamento-della soluzione. Ciò lo rende il materiale preferito per i surriscaldatori di caldaie supercritiche-, i collettori di uscita dei reformer catalitici- e le linee di servizio dell'idrogeno di idrocracker-dove coesistono alta temperatura, pressione e idrogeno.

Caratteristiche principali

◆ Intergranular corrosion resistance: Nb+Ta stabilization (Nb+Ta >= ~10xC) previene la formazione di -Cr23C6 al contorno del grano durante la saldatura e l'esposizione alle alte-temperature, pertanto la resistenza alla corrosione viene mantenuta nella-condizione saldata-senza richiedere una ricottura completa.

◆ Resistenza allo scorrimento viscoso alle alte-temperature superiore: il carbonio più elevato di 347H (0,04-0,10%) fornisce un rafforzamento della soluzione solida-; la sua sollecitazione ammissibile ASME superiore a 538 gradi C supera chiaramente 304L ed è favorevole rispetto a 321H, per un trasporto affidabile di carichi ad alta temperatura a lungo termine.

◆ Idrogeno-facile da usare: negli ambienti con idrogeno ad alta-pressione come idrotrattatori e riformatori, la struttura stabilizzata resiste all'attacco dell'idrogeno e allo-stress da acido politionico-corrosione (SCC), adattandosi ai mezzi di processo aggressivi.

◆ Gamma di dimensioni complete, preferibile senza giunture: le coperture standard NPS 1/8"-48", Sch 5S-XXS; per le linee dell'idrogeno ad alta-temperatura e alta-pressione consigliamo SMLS (senza giunzioni)-nessun cordone di saldatura longitudinale, ispezione pezzo per pezzo più semplice-e tracciabilità completa del materiale.

Specifiche tecniche

Composizione chimica (ASTM A312 tipico,%)

Proprietà meccaniche a temperatura ambiente (TP347H minimo garantito)

Dimensioni e gamma di produzione

Applicazioni industriali tipiche

Questi tubi sono molto utilizzati nelle unità di idrocracker e nei sistemi di cracking catalitico di fluidi negli impianti petrolchimici e perTubi in acciaio inossidabile ASTM A312 TP347 347H, i gradi stabilizzati sono essenziali per resistere alla corrosione intergranulare in ambienti con idrogeno ad alta-pressione superiore a 500 gradi, con 347H che fornisce la resistenza alla rottura per scorrimento viscoso necessaria per i tubi del surriscaldatore e del postriscaldatore in caldaie a energia termica ultra-critiche e per le costruzioni saldate negli impianti di lavorazione chimica che gestiscono acido nitrico caldo e processi chimici organici ad alta-temperatura. Sono costantemente esposti all'idrogeno ad alta-pressione e a temperature superiori a 500 gradi. Le centrali termoelettriche utilizzano 347H per i tubi del surriscaldatore e del postriscaldatore nelle caldaie ultra-critiche perché ha un'elevata resistenza alla rottura per scorrimento viscoso necessaria per l'uso a lungo-termine in cicli termici estremi. Gli impianti di lavorazione chimica che utilizzano acido nitrico caldo e processi di produzione ad alta-temperatura per produrre fertilizzanti e prodotti chimici organici dipendono da qualità stabilizzate per evitare la rottura delle saldature.

Prove di casi di studio

Nei collettori di uscita del reformer, un grande complesso industriale nel Midwest è passato dal tubo 304H standard al tubo TP347H. Dopo cinque anni di funzionamento a 650 gradi e carico ciclico, l'ispezione ad ultrasuoni non ha mostrato attacchi intergranulari o deformazioni da scorrimento. Ciò ha confermato un aumento del 30% nella durata prevista dei componenti. Allo stesso modo, una centrale elettrica nel sud-est non ha avuto interruzioni impreviste dovute a guasti ai tubi nelle sezioni del surriscaldatore 347H in otto anni di monitoraggio. Ciò era in contrasto con le prestazioni precedenti del grado 321, il che significava che i tubi dovevano essere sostituiti ogni quattro o cinque anni.

 

 

Confronto dei voti: quando vince 347H?

 TP347 rispetto aTP304 e TP304L

Sebbene il TP304 sia più economico da produrre e abbia una buona resistenza alla ruggine in generale, non è stabilizzato e può diventare sensibile durante la saldatura o il servizio a temperature comprese tra 427 gradi e 815 gradi. La percentuale di carbonio nel TP304L è ridotta per ridurre il rischio di sensibilizzazione, ma la resistenza alle alte-temperature viene persa. La stabilizzazione del Columbia rende TP347 completamente immune ai problemi di sensibilizzazione. Questo lo rende la scelta migliore per strutture saldate che verranno utilizzate ad alte temperature, anche se costa il 15-20% in più.

 TP347 rispetto aTP316 e TP316L

I tipi TP316 contengono dal 2 al 3% di molibdeno aggiunto per renderli più resistenti alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale in condizioni di cloruro. Il molibdeno, d'altra parte, aiuta a formare la fase sigma se esposto a temperature superiori a 600 gradi per lungo tempo. Ciò rende il metallo meno duro e resistente alla corrosione. Ciò non accade con TP347 perché ha una migliore resistenza all'ossidazione e saldabilità in situazioni di calore elevato. Ciò significa che funziona meglio in ambienti ossidanti secchi, ad alta-temperatura che nel servizio con cloruro umido.

 TP347 rispetto aTP321

TP347 e TP321 sono entrambi gradi stabilizzati pensati per impedire alle persone di diventare troppo sensibili. Nel TP321 viene utilizzata la stabilizzazione del titanio, che può causare la formazione di nitruro di titanio durante la saldatura. Ciò può rendere il giunto meno solido causando dei fori. Il columbium in TP347 rimane più stabile e non emette gas facilmente durante la saldatura. Ciò rende le saldature più pulite e resistenti. La resa della saldatura sul campo aumenta perché il pre-riscaldamento e il trattamento termico post-saldatura non sono necessari tanto quanto lo erano con TP321.

TP347 rispetto a TP309 eTP310

I tipi TP309 e TP310 contengono più cromo e nichel, il che li rende resistenti alla ruggine e alla carburazione a temperature superiori a 870 gradi. Tuttavia, il contenuto di metallo più elevato fa sì che il materiale costi il ​​40-60% in più rispetto al TP347. Per gli usi che rimangono sempre al di sotto degli 870 gradi, TP347 e TP347H offrono una protezione sufficiente contro l'ossidazione a un costo molto più basso, rendendo ottimale il rapporto costo-efficacia nel ciclo di vita senza abbassare i margini di sicurezza.

Produzione e trattamento termico

Trattamento termico: Solution anneal at >= 1040 gradi C seguito da raffreddamento in acqua (il raffreddamento rapido blocca l'austenite e impedisce la precipitazione del carburo durante il raffreddamento lento)-questo è il prerequisito per le proprietà 347H; verificare sempre la temperatura della soluzione sull'MTC.

Scelta del modulo:Per le linee critiche per l'idrogeno ad alta-temperatura e alta-pressione, è preferibile un tubo senza saldatura; senza giunture longitudinali come potenziale anello debole, l'affidabilità complessiva è maggiore e l'ispezione idrostatica e UT pezzo--pezzo per pezzo è più semplice.

Welding: If welding is involved, 347H normally needs no preheat; for heavy walls (>Sch 80) o giunti altamente vincolati, considerare PWHT per alleviare lo stress residuo.

 

Controllo qualità e certificazione

Sistemi: Sistemi del produttore: gestione della qualità ISO 9001 e conformità PED (Direttiva sulle apparecchiature a pressione); preferibilmente con un laboratorio interno accreditato ISO 17025-interno.

Documenti: certificato del materiale secondo EN 10204 3.1 (certificato del produttore) o 3.2 (con testimonianza di terze parti-); deve indicare la temperatura della soluzione, l'intervallo di carbonio e il rapporto Nb+Ta.

Ispezione: test speciali: test di corrosione intergranulare (ad es. ASTM A262), trazione ad alta-temperatura, valutazione della dimensione dei grani-(ASTM E112); NDT compresi idrostatico/correnti parassite-/ultrasonici.

Autenticità: Verifica in entrata: XRF portatile per PMI per confermare il rapporto Nb+Ta in loco; incrociare-l'MTR con i contrassegni fisici per evitare la sostituzione con gradi non-stabilizzati.

Perché scegliere noi

Dimensioni: copertura a dimensione intera: NPS 1/8"-48", Sch 5S-XXS, disponibili forme senza saldature/saldate;

Qualificazione: Certificazioni: ISO 9001 / PED / TUV, con laboratorio interno ISO 17025-e certificazione EN 10204 3.1/3.2;

Qualità: QC tracciabile: idrostatico pezzo-per-pezzo + UT/ECT, record MTC e UT completi, verifica PMI su richiesta;

Consegna: consegna flessibile: MOQ basso per i campioni, spedizione in stock in ~7 giorni, personalizzata in 4-6 settimane, FOB/CIF/DDP flessibile;

Servizio: supporto tecnico: selezione della qualità, consulenza su saldatura e-trattamento termico e assistenza per la revisione della distinta base.

Domande frequenti

D1: TP347 rispetto a 347H?

R: La differenza fondamentale è che il carbonio-347 ha C<=0.08%, 347H is high carbon 0.04-0.10% with solution anneal >=1040 degC; 347H's creep rupture strength at >Il servizio a lungo termine-a 500 gradi C supera i 347.

Q2: può essere utilizzato a bassa temperatura?

R: Sì. La struttura austenitica non infragilisce alle basse temperature; 347H è utilizzabile fino a circa -196 gradi C, adatto per servizi ciclici da criogenico a-a-alta temperatura.

Q3: Come verificare l'autenticità?

R: Controllare la temperatura della soluzione e il rapporto C/Nb+Ta sull'MTR; utilizzare XRF portatile per PMI sul posto per confermare lo stabilizzatore; richiedere al fornitore il rapporto sulla corrosione intergranulare ASTM A262.

Q4: Preriscaldamento necessario prima della saldatura?

A: Usually no preheat is needed; only heavy walls (>Sch 80) o giunti altamente vincolati richiedono PWHT per alleviare lo stress residuo.

Q5: Perché 347 ore su 321?

R: Il 347H utilizza la stabilizzazione Nb-minore porosità TiN nella saldatura, nessun gas di protezione speciale, essenzialmente nessun preriscaldamento e una migliore stabilità a lungo termine-alle alte-temperature-e questo è il motivo per cui sta progressivamente sostituendo il 321.