ASTM A213 / A213M – Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho hợp kim Ferritic và Austenitic liền mạch-Lò hơi thép, bộ quá nhiệt và ống trao đổi nhiệt-

Các loại vật liệu
ASTM A213 bao gồm hai loại ống thép hợp kim chính:

Những vật liệu này được thiết kế để duy trì độ bền và chống lại quá trình oxy hóa, đóng cặn và rão ở nhiệt độ vượt quá 1000 độ F (540 độ).

Quy trình sản xuất

Chỉ liền mạch: Các ống được sản xuất không có đường hàn, đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc dưới áp suất nhiệt và cơ học theo chu kỳ.

Nóng-Đã hoàn thành hoặc Lạnh-Đã vẽ:

Hoàn thiện nóng-: Dành cho đường kính lớn hơn và tường dày hơn

Vẽ nguội: Để cải thiện độ chính xác về kích thước, độ hoàn thiện bề mặt và độ bền

Xử lý nhiệt:

Các lớp Ferritic: Phải được chuẩn hóa và tôi luyện (hoặc ủ đối với các lớp austenit)

Các lớp Austenitic: Phải được ủ bằng dung dịch và làm nguội nhanh (làm nguội) để ngăn chặn sự nhạy cảm và kết tủa cacbua

Các lớp và phân loại phổ biến

ASTM A213 xác định nhiều loại, mỗi loại được chỉ định bằng một tiền tố chỉ loại:

Thép hợp kim Ferit (dòng T{0}})

T5: 5% Cr - 0.5% Mo

T9: 9% Cr - 1% Mo

T11: 1,25% Cr - 0.5% Mo

T22: 2,25% Cr - 1% Mo

T91: 9% Cr - 1% Mo - V - Nb (cường độ-cao, khả năng chống rão-)

Thép không gỉ Austenitic (dòng TP{0}})

TP304/TP304H: 18% Cr - 8% Ni (H=carbon cao cho độ bền rão)

TP316/TP316H: 16% Cr - 12% Ni - 2% Mo (tăng cường khả năng chống ăn mòn)

TP321: 18% Cr - 10% Ni + Ti (ổn định chống lại sự nhạy cảm)

TP347: 18% Cr - 10% Ni + Nb (ổn định, chống mỏi nhiệt tuyệt vời)

Lưu ý: Hậu tố "H" (ví dụ: TP304H) biểu thị biến thể-cacbon cao được tối ưu hóa cho độ bền rão trong dịch vụ nhiệt độ cao-cao trong thời gian dài.

Thành phần hóa học
Giới hạn nghiêm ngặt được quy định cho từng lớp để đảm bảo hiệu suất. Ví dụ cho TP304H:

C: 0.04–0.10%

Cr: 18,0–20,0%

Ni: 8,0–11,0%

Mn: Nhỏ hơn hoặc bằng 2,0%

Si: Nhỏ hơn hoặc bằng 0,75%

P, S: Nhỏ hơn hoặc bằng 0,045%

Đối với T22 (2,25Cr-1Mo):

C: 0.05–0.15%

Cr: 1,90–2,60%

Mo: 0,90–1,10%

Mn: 0,30–0,60%

Tính chất cơ học (Tối thiểu điển hình)
Thay đổi theo lớp. Ví dụ:

Kích thước và dung sai

Đường kính ngoài (OD): Thông thường 1/4 inch đến 5 inch (6 mm đến 127 mm)

Độ dày thành: Mỏng đến trung bình, được tối ưu hóa để truyền nhiệt và ngăn chặn áp suất

Dung sai:

OD: ± 0,005 inch (± 0,13 mm)

Tường: ±10%

Độ thẳng: Tối đa 1/8 inch mỗi foot (1 mm/m)

Tình trạng bề mặt

Bề mặt phải sạch, mịn và không có cặn, vết nứt, đường nối, nếp gấp và oxy hóa.

Ống austenit được ủ bằng dung dịch-có lớp hoàn thiện sáng, không chứa oxit-.

Các ống Ferritic có thể có vảy cán nhỏ trừ khi được ngâm chua hoặc đánh bóng.

Yêu cầu kiểm tra

Kiểm tra thủy tĩnh: Mỗi ống phải được kiểm tra thủy tĩnh trừ khi được thay thế bằng NDE.

Thử nghiệm điện không phá hủy (NDE): Có thể sử dụng thử nghiệm dòng điện xoáy hoặc siêu âm.

Kiểm tra độ phẳng: Bắt buộc đối với các loại ferritic.

Thử nghiệm đốt cháy: Bắt buộc đối với các loại austenit có đường kính ngoài 3 inch.

Kiểm tra độ cứng: Bắt buộc đối với các loại ferritic (ví dụ: T91 phải đáp ứng các giới hạn về độ cứng).

Kiểm tra độ bền kéo: Yêu cầu trên cơ sở mẫu.

Kiểm tra tác động: Bắt buộc đối với một số loại ferrit trong môi trường-nhiệt độ thấp.

Kiểm tra ăn mòn giữa các hạt: Bắt buộc đối với các lớp ổn định (TP321, TP347) nếu được chỉ định.