

ASTM A213/A213M: Varrat nélküli ferrites és ausztenites ötvözet-acél kazán, túlhevítő és hőcserélő-csövek
1. Áttekintés és elsődleges alkalmazás
ASTM A213a specifikáció avarrat nélküli ferrites és ausztenites ötvözetű{0}}acélcsövekszámára terveztékkazánok, túlhevítők és hőcserélők. Ezeket a csöveket olyan szervizelésre tervezték, ahol a magas hőmérséklet, a nagy nyomás és a korrózióállóság kritikus követelmény.
Kulcsfogalom:Az A213-as csöveknyomás-szorosés arra terveztékhőátadási alkalmazásokzárt rendszerekben. Átmérőjük általában kisebb, mint a csövek, és gyakran csőkötegekben használják.
2. Standard fokozatok és besorolás
Az A213 egyaránt lefedi a ferrites (martenzites) ötvözött acélokat és az ausztenites rozsdamentes acélokat, a "T" (cső) és a "TP" (cső, ausztenites) jelölések szerint.
Ferrites ötvözött acélminőségek
| Fokozat | UNS sz. | Tipikus összetétel | Főbb jellemzők |
|---|---|---|---|
| T2 | K11547 | 0,5Cr-0,5Mo | Alacsony ötvözet, gazdaságos |
| T5 | K41545 | 5C-0,5Mo | Közepes króm, jó oxidációállóság |
| T5c | K41245 | 5Cr-0,5Mo-Si | Szilícium-módosítva a jobb oxidáció érdekében |
| T9 | S50400 | 9Cr-1Mo | Magas krómtartalom, javított szilárdság |
| T11 | K11597 | 1,25 Cr-0,5 Mo | Normál Cr-Mo mérsékelt hőmérsékletekhez |
| T12 | K11562 | 1C-0,5Mo | Hasonló a T11-hez, valamivel alacsonyabb Kr |
| T22 | K21590 | 2,25Cr-1Mo | A leggyakoribb minőség, kiváló tulajdonságok |
| T91 | K90901 | 9Cr-1Mo-V-Nb | Fejlett, nagy szilárdságú,{0}}kúszásálló |
| T92 | K92460 | 9Cr-2W-0,5Mo-V-Nb | Magasabb hőmérséklet, mint a T91 |
Ausztenites rozsdamentes acél minőségek
| Fokozat | UNS sz. | Tipikus összetétel | Főbb jellemzők |
|---|---|---|---|
| TP304 | S30400 | 18Cr-8Ni | Alap ausztenites, általános rendeltetésű |
| TP304H | S30409 | 18Cr-8Ni (magas széntartalmú) | Magas hőmérsékleti szilárdság |
| TP304L | S30403 | 18Cr-8Ni (alacsony széntartalmú) | Javított korrózióállóság |
| TP316 | S31600 | 16Cr-12Ni-2,5Mo | Jobb korrózióállóság, kúszás |
| TP316L | S31603 | 16Cr-12Ni-2,5Mo (alacsony C) | Kiváló korrózióállóság |
| TP321 | S32100 | 18Cr-10Ni-Ti | Szenzibilizáció ellen stabilizálva |
| TP321H | S32109 | 18Cr-10Ni-Ti (magas C) | Magas hőmérsékletű stabilizált minőség |
| TP347 | S34700 | 18Cr-11Ni-Nb | Stabilizált, jó magas hőmérsékletű szilárdság |
| TP347H | S34709 | 18Cr-11Ni-Nb (magas C) | Magas hőmérsékletű alkalmazás |
3. Kémiai összetételre vonatkozó követelmények (kiválasztott kulcsminőségek)
| Fokozat | C max (%) | Mn Max (%) | Si Max (%) | Cr (%) | Ni (%) | H (%) | Más |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T11 | 0.05-0.15 | 0.30-0.60 | 0.50-1.00 | 1.00-1.50 | - | 0.44-0.65 | - |
| T22 | 0.05-0.15 | 0.30-0.60 | 0.50 | 1.90-2.60 | - | 0.87-1.13 | - |
| T91 | 0.08-0.12 | 0.30-0.60 | 0.20-0.50 | 8.00-9.50 | 0,40 max | 0.85-1.05 | V, Nb, N |
| TP304H | 0.04-0.10 | 2.00 | 1.00 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 | - | - |
| TP316L | 0.035 | 2.00 | 1.00 | 16.0-18.0 | 10.0-14.0 | 2.0-3.0 | - |
| TP321H | 0.04-0.10 | 2.00 | 1.00 | 17.0-20.0 | 9.0-12.0 | - | Ti 5xC min |
4. Gyártási és hőkezelési követelmények
| Folyamat | Követelmény | Cél |
|---|---|---|
| Gyártás | Csak zökkenőmentes folyamat | Ügyeljen arra, hogy ne legyen hosszanti hegesztési varrat |
| Ferrites fokozatok | Teljesen lágyított, normalizált és temperált, vagy normalizált és temperált | A szükséges mikrostruktúra elérése |
| Ausztenites fokozatok | Oldat lágyított (minimum 1900 F/1040 F) + gyors hűtés | Oldja fel a karbidokat, tartsa fenn a korrózióállóságot |
| T91/T92 | Normalizált (1900-2000 F) és temperált (1350-1470 F) | Edzett martenzit szerkezetet képez |
| Hideg munka | Megengedett méretbeállítás, majd megfelelő hőkezelés | A végső méretek elérése |
5. Mechanikai tulajdonságok (szobahőmérséklet)
| Fokozat | Minimális szakítószilárdság (MPa) | Minimális hozamerősség (MPa) | Minimális nyúlás (%) | Keménység Max |
|---|---|---|---|---|
| T11, T12 | 415 | 205 | 30 | 163 HB |
| T22 | 415 | 205 | 30 | 163 HB |
| T91 | 585 | 415 | 20 | 250 HB |
| T92 | 620 | 440 | 20 | 250 HB |
| TP304/304H | 515 | 205 | 35 | 192 HB |
| TP316/316L | 515 | 205 | 35 | 192 HB |
| TP321/321H | 515 | 205 | 35 | 192 HB |
| TP347/347H | 515 | 205 | 35 | 192 HB |
6. Méretjellemzők és tűrések
Az A213-as csövek rendelkeznekszigorúbb tűréshatárokmint az általános csőtechnikai specifikációk, alkalmas csőlemezekhez és bővített csatlakozásokhoz.
| Dimenzió | Hidegen húzott csövek | Melegen kész csövek |
|---|---|---|
| Külső átmérő | ±0,10 mm és ±0,40 mm között | ±0,75% vagy ±0,4 mm (amelyik nagyobb) |
| Falvastagság | +20%/-0% (min. falvezérelt) | +22%/-0% (min. falvezérelt) |
| Ovalitás | Szigorúbb | Kevésbé szigorú, mint a hidegen húzott |
| Hossz | +3mm/-0 véletlenszerű; pontos rendelésenként | Azonos |
| Felületi kidolgozás | Sima, méret-mentes | Világos skála lehet |
Szabványos mérettartomány:
OD:1,6 mm (1/16") és 127 mm (5") között általában
Falvastagság:0,8–12,7 mm (5S–XXS ütemterv)
7. Tesztelési és minőségi követelmények
| Teszt típusa | Követelmény | Szabványos referencia | Cél |
|---|---|---|---|
| Hidrosztatikai teszt | Mindegyik csőtesztelve, hacsak nem NDE-vel helyettesítik | A450 | Nyomás integritása |
| Roncsolásmentes teszt | Kötelező- Örvényáram vagy ultrahangos | A450/E213/E309 | Hosszanti hibák észlelése |
| Szakítóvizsgálat | Minden hő, minden hőkezelési tétel | A370 | Ellenőrizze a mechanikai tulajdonságokat |
| Keménységi teszt | Mindegyik tétel | E10/E18 | Ellenőrizze a hőkezelést |
| Lapítási teszt | Egy cső tételenként | A450 | Ellenőrizze a rugalmasságot |
| Fordított lapítás | Tételenként egy tubus (hideg kiterjesztett végekhez) | A450 | További rugalmassági vizsgálat |
| Szemcseközi korrózió | Ausztenites minőségek az előírásoknak megfelelően | A262 gyakorlat E | Ellenőrizze az érzékenységet |
8. Főbb alkalmazások iparágonként
| Ipar | Alkalmazás | Tipikus fokozatok |
|---|---|---|
| Áramtermelés | Kazán vízfalak, túlmelegítők, utánfűtők, gazdaságosítók | T11, T22, T91, T92, TP304H, TP347H |
| Petrolkémiai | Hőcserélők, reformer csövek, krakkoló csövek | T5, T9, T22, TP321, TP347 |
| Finomítás | Hőcserélők, kemencecsövek, átviteli vezetékek | T5, T9, T22, TP321 |
| Vegyi feldolgozás | Hőcserélők, kondenzátorok, reaktorok | TP304/304L, TP316/316L, TP321 |
| Nukleáris | Gőzfejlesztők, hőcserélők | TP304, TP316, 800H ötvözet |
9. Összehasonlítás a kapcsolódó specifikációkkal
| Specifikáció | Elsődleges felhasználás | Főbb különbség az A213-hoz képest |
|---|---|---|
| ASTM A213 | Kazán/túlmelegítő csövek | Hőátadás, nyomás-szoros, kis külső átmérőjű, kötelező NDE |
| ASTM A335 | Magas{0}}hőmérsékletCsővezeték | Nagyobb átmérők, csőrendszerek (nem csőkötegek) |
| ASTM A269 | Általános szolgáltatás Ausztenites csövek | Nem kifejezetten kazánokhoz, lehet hegesztett vagy varrat nélküli |
| ASTM A312 | Ausztenites cső | Csőméretek, nem hőátadásra optimalizálva |
| ASME SA213 | AzonosASTM A213-hoz | ASME kód verzió nyomástartó edényes használatra |
10. Anyagelőnyök és szempontok
Ferrites minőségek (T--sorozat):
✅ Jobbanhővezető képességmint az ausztenites
✅ Alsóhőtágulásegyüttható
✅ Alacsonyabb anyagköltség
❌ Alsókorrózióállóság
❌ Megköveteliutólagos-hegesztési hőkezelés
Ausztenites minőségek (TP-sorozat):
✅ Kiválókorrózióállóság
✅ Jómagas{0}}hőmérsékletű erősség
✅ Általábannem-mágneses
❌ Magasabbhőtágulás(stresszt okozhat)
❌ Alsóhővezető képesség
❌ Szenzibilizációkockázat a hegesztési zónákban (az L fokozat segít)
11. Vásárlási és rendelési információk
Alapvető specifikációs elemek:
Specifikáció:ASTM A213/A213M
Fokozat:T11, T22, TP304H stb.
Méret:OD x minimális falvastagság (vagy ütemezés)
Hossz:Véletlenszerű (általában 6-7 m) vagy méretre vágott
Állapot:
A(Lágyított) - ferritekhez
SA(Oldat lágyított) - ausztenitesekhez
N&T(Normalizált és temperált) - T91/T92-hez
Befejezés:Sima, ferde, különleges
Tesztelés:Hidrosztatikus nyomás, NDE típusú
Tanúsítvány:Kötelező (CMTR - Certified Mill Test Report)
Példa a rendelés megnevezésére:
ASTM A213 T22, 2,0" OD x 0,200" min. fal, véletlenszerű hosszúságok, lágyított, hidrotesztelt 3000 psi, örvényáram tesztelt, ASME S{5}}szám
12. Hőkezelési követelmények (részletek)
| évfolyam kategória | Szükséges hőkezelés | Hőmérséklet tartomány | Hűtési módszer |
|---|---|---|---|
| Ferrites (T11, T22) | Teljes lágyítás vagy normalizálás és temperálás | 1600-1700 fok F (870-925 fok) | Kemencehűtés vagy léghűtés + temper |
| T91/T92 | Normalizálás és temperálás | 1900-2000 fok FN, 1350-1470 fok FT | Levegőhűtés + temper |
| Ausztenites (TP304/316) | Megoldás Anneal | 1900 fok F min (1040 fok) | Vízhűtés vagy gyors levegőhűtés |
| Stabilizált (TP321/347) | Megoldás Anneal | 1950 fok F min (1065 fok) | Vízhűtés vagy gyors levegőhűtés |
13. Globális egyenértékek és szabványok
| ASTM A213 fokozat | EN/DIN egyenértékű | ISO egyenértékű | JIS egyenértékű |
|---|---|---|---|
| T22 | 10CrMo9-10 | 12CrMo9-10 | STBA24 |
| T91 | X10CrMoVNb9-1 | - | STBA28 |
| TP304H | X6CrNi18-10 | 06Cr19Ni10 | SUS304H |
| TP316L | X2CrNiMo17-12-2 | 022Cr17Ni12Mo2 | SUS316L |
| TP321H | X6CrNiTi18-10 | 06Cr18Ni11Ti | SUS321H |
14. Fontos megjegyzések a tervezéshez és gyártáshoz
Cső-–-csőkötések:Gyakran kiterjesztett, hegesztett, vagy mindkettő
Hajlítás:Megfelelő eljárásokkal hideghajlítás megengedett
Hegesztés:Minősített eljárásokat igényel; a ferriteknek PWHT-ra van szükségük
Ellenőrzés:A hegesztési varratok vizsgálatára gyakran használt festék behatoló (PT).
Tisztítás:A belső tisztaság kritikus a kazánalkalmazásoknál
Jelzés:Minden cső specifikációval, minőséggel, hőszámmal, gyártóval van ellátva
15. Közös kiegészítő követelmények
S1:Ultrahangos vizsgálat hidrosztatikus helyett
S2:Termékelemzés (további kémiai ellenőrzés)
S3:Szemcseközi korróziós vizsgálat ausztenites anyagokhoz
S5:Hidrosztatikus vizsgálat magasabb nyomáson
S6:Hidrosztatikus teszt tartási idővel
S8:Elektropolírozás (ultra{0}}tiszta alkalmazásokhoz)
Az ASTM A213 csövek aa hőátadó berendezések gerincemagas hőmérsékletű{0}}iparágakban. Szigorú gyártási, tesztelési és minőségi követelményeik megbízható teljesítményt biztosítanak olyan kritikus alkalmazásokban, ahol a meghibásodás nem lehetséges. Ha megadják az ASME Code konstrukcióhoz, akkor válnakSA213és viselje a megfelelő kódbélyegzőt.





