ASTM A312 TP347 / TP347H · UNS S34700 / S34709
Tubo de aço inoxidável austenítico sem costura estabilizado com nióbio para sistemas de processo de alta temperatura, tubulações de refinaria, serviço de superaquecedor e aplicações que exigem resistência à corrosão intergranular após exposição térmica.
Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd. fornece tubos sem costura TP347 e TP347H com dimensões controladas, condição recozida em solução, superfícies decapadas ou brilhantes, serviço de corte em comprimento e documentação de inspeção específica para o projeto.
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Informações de Consulta: Envie a classe requerida, edição do padrão, NPS ou OD, espessura da parede ou schedule, comprimento, quantidade, preparação da extremidade, temperatura de operação, código de projeto e requisitos de inspeção.
A Classe 347 é um aço inoxidável austenítico de cromo-níquel estabilizado com nióbio. A adição de nióbio limita a precipitação prejudicial de carboneto de cromo nas juntas de grão durante a exposição a temperaturas sensibilizantes, melhorando a resistência à corrosão intergranular após soldagem ou ciclos térmicos repetidos.
A Classe 347H é a versão de maior teor de carbono controlada da 347. Seu maior teor de carbono suporta melhor resistência em altas temperaturas, resistência à fluência e desempenho de ruptura sob tensão. Portanto, é normalmente selecionada para sistemas de pressão mais quentes onde o cálculo de projeto requer especificamente TP347H em vez de TP347 padrão.
A rota de fabricação sem costura elimina uma costura de solda longitudinal, tornando o produto adequado para sistemas de contenção de pressão onde a especificação do projeto, código de projeto ou comprador exige construção sem costura.
| Fator de seleção | TP347 | TP347H |
|---|---|---|
| Designação UNS | S34700 | S34709 |
| Conceito da classe | Classe padrão estabilizada com nióbio | Modificação de alta temperatura com maior teor de carbono |
| Foco principal de compra | Resistência à corrosão intergranular após soldagem ou exposição térmica | Resistência à fluência e ruptura sob tensão em alta temperatura |
| Serviço típico | Tubulações de processo, equipamentos químicos e sistemas com ciclos térmicos | Aquecedores de refinaria, sistemas de vapor e pressão de alta temperatura |
| Verificação de carbono | Confirmar contra MTC e padrão do produto | O carbono deve ser positivamente verificado em relação aos requisitos do TP347H |
| Requisito de projeto | Selecionado de acordo com as condições de corrosão e fabricação | Selecionado de acordo com a temperatura de projeto, pressão e tensão admissível |
| Substituição | Não deve substituir automaticamente o TP347H | Não deve ser fornecido a menos que o pedido e o MTC identifiquem o TP347H |
Nota importante de aquisição: Não trate TP347 e TP347H como automaticamente intercambiáveis. A certificação dupla é aceitável apenas quando a química do metal, tratamento térmico, propriedades mecânicas e documentação satisfazem todos os requisitos de ambas as classes solicitadas e o MTC registra explicitamente a certificação dupla.
ASTM A312/A312M
A especificação principal para tubos de aço inoxidável austenítico sem costura, soldados e trabalhados a frio, usados em sistemas de tubulação corrosivos gerais e de alta temperatura.
ASTM A376/A376M
Uma especificação separada para tubos de aço inoxidável austenítico sem costura especificamente destinados a serviço de alta temperatura. A ASTM lista A376/A376M separadamente de A312.
ASTM A999/A999M
Requisitos gerais referenciados por muitos padrões de tubos de ligas e aço inoxidável. Onde os requisitos entram em conflito, o padrão do produto específico prevalece sobre os requisitos gerais.
As seguintes especificações também podem incluir produtos tubulares sem costura 347/347H, mas são padrões de tubos em vez de substitutos diretos para tubos ASTM A312:
Um importante produtor de tubos sem costura lista TP347/TP347H sob ASTM A213, A269, A312 e A376, confirmando que o padrão correto deve ser escolhido de acordo com a forma do produto e a aplicação final.
A tabela a seguir é uma referência de aquisição. Os limites finais de aceitação devem seguir a edição exata da ASTM/ASME declarada na ordem de compra e o certificado de teste de laminação original.
| Elemento | TP347 | TP347H |
|---|---|---|
| Carbono, C | Máximo controlado pela especificação solicitada | Faixa de maior teor de carbono controlada |
| Cromo, Cr | Aproximadamente 17–20% | Aproximadamente 17–20% |
| Níquel, Ni | Aproximadamente 9–13% | Aproximadamente 9–13% |
| Manganês, Mn | Controlado pela especificação | Controlado pela especificação |
| Silício, Si | Controlado pela especificação | Controlado pela especificação |
| Fósforo, P | Controlado pela especificação | Controlado pela especificação |
| Enxofre, S | Controlado pela especificação | Controlado pela especificação |
| Nióbio + tântalo | Estabilizado de acordo com o teor de carbono | Estabilizado de acordo com o teor de carbono |
Uma liga tubular sem costura 347/347H representativa tem uma composição nominal de aproximadamente 17,5% de cromo, 10% de níquel e 0,7% de nióbio. Estes são valores nominais do produtor, em vez de limites de aceitação universais da ASTM.
Durante a exposição a certas faixas de temperatura intermediária, o carbono pode se combinar com o cromo nas juntas de grão. Isso pode reduzir o cromo localmente e aumentar a suscetibilidade à corrosão intergranular. O nióbio se combina preferencialmente com o carbono, ajudando a preservar o cromo perto das juntas de grão e melhorando a estabilidade após soldagem e exposição térmica.
Os requisitos mecânicos devem ser verificados em relação ao padrão do produto solicitado, tamanho, espessura da parede, tratamento térmico e MTC, em vez de serem copiados de uma ficha técnica de chapa ou folha.
As propriedades típicas relatadas para um produto tubular sem costura 347/347H tratado em solução à temperatura ambiente incluem:
| Propriedade | Valor representativo |
|---|---|
| Tensão de escoamento de 0,2% | ≥220 MPa |
| Resistência à tração | 515–690 MPa |
| Alongamento | Acima de 40% |
| Densidade aproximada | 7,9 g/cm³ |
| Módulo de elasticidade aproximado a 20°C | 200 GPa |
Esses valores são dados representativos do produtor para um produto tubular sem costura específico 347/347H e não devem substituir os requisitos mecânicos da edição ASTM solicitada.
O TP347H é destinado a condições de projeto onde propriedades dependentes do tempo, como fluência e ruptura sob tensão, se tornam importantes. A ATI relata que a versão 347H de alto teor de carbono fornece maior resistência do que a 347 de menor teor de carbono em temperaturas acima de aproximadamente 537°C. A Outokumpu identifica o desempenho de fluência a longo prazo em torno de 550–600°C como uma característica chave de sua classe resistente ao calor 347H.
Isso não significa que cada tubo TP347H pode ser usado automaticamente em uma temperatura máxima fixa. A temperatura e pressão de operação admissíveis devem ser estabelecidas a partir de:
Um produtor relata o uso de sua liga tubular 347/347H em ar até aproximadamente 850°C e vapor até aproximadamente 750°C, mas também afirma que a fluência e a atmosfera real devem ser consideradas. Esses valores são orientações do produtor do material, não limites de projeto universais.
A principal vantagem da 347 é sua estabilização com nióbio. É frequentemente selecionada onde equipamentos ou tubulações soldadas passarão por faixas de temperatura sensibilizantes e o recozimento em solução pós-soldagem é impraticável.
Sua resistência à corrosão úmida geral é amplamente comparável aos aços inoxidáveis austeníticos convencionais de 18Cr-8Ni. A seleção da classe ainda deve ser baseada no meio químico real, concentração, temperatura, aeração, impurezas e processo de limpeza.
347/347H não deve ser comercializado como uma liga para alto teor de cloreto. Dados do produtor alertam que a classe pode ser suscetível à corrosão por pites e frestas mesmo em soluções com baixo teor de cloreto. As classes austeníticas também podem sofrer corrosão sob tensão por cloreto quando estresse de tração, temperatura e exposição a cloreto ocorrem juntos.
Para água do mar, salmouras concentradas de cloreto, serviço com cloreto quente ou condições severas de fresta, o cliente deve avaliar alternativas como aços inoxidáveis austeníticos com maior teor de molibdênio, duplex, super-duplex ou ligas de níquel.
Gases de combustão contendo enxofre podem reduzir a resistência à corrosão em alta temperatura. Condições oxidantes ou redutoras e contaminantes como sódio ou vanádio devem ser revisados antes da aprovação do material.
O tubo de aço inoxidável sem costura 347/347H é comumente considerado para:
A Alleima identifica tubos de superaquecedor, tubos de resfriamento de conversores de amônia e tubos de fornos de refinaria como aplicações para seu material tubular 347/347H estabilizado com nióbio. A Outokumpu identifica refinarias, aquecedores a fogo, carcaças de caldeiras, vasos de pressão e vasos de reator entre as aplicações típicas de 347H.
Uma rota de produção típica para tubos de aço inoxidável sem costura 347/347H inclui:
Um produtor representativo recomenda o recozimento em solução na faixa de aproximadamente 1000–1100°C seguido de resfriamento rápido para sua liga tubular específica 347/347H. Os requisitos finais de tratamento térmico devem seguir o padrão comprado, o tamanho do produto e o procedimento de fabricação aprovado.
347/347H geralmente tem boa soldabilidade usando procedimentos estabelecidos de soldagem de aço inoxidável austenítico. Processos GTAW/TIG, GMAW/MIG e SMAW podem ser usados quando suportados por um WPS e PQR aprovados.
Metal de adição tipo ER347 é comumente recomendado para soldagem GTAW ou GMAW, enquanto eletrodos tipo E347 podem ser usados para SMAW. O aporte térmico, temperatura entre passes, proteção, qualidade da purga e controle de ferrita devem seguir o procedimento de soldagem de engenharia em vez de um valor genérico de site.
O tratamento térmico pós-soldagem não é automaticamente exigido para todas as juntas. A necessidade de recozimento em solução, tratamento de estabilização ou alívio de tensões depende da espessura da parede, deformação de fabricação, temperatura de serviço, código de projeto e especificação do cliente.
A ASTM A312 exige fornecimento tratado termicamente, propriedades mecânicas especificadas e um teste hidrostático ou elétrico não destrutivo para cada tubo, sujeito às disposições da especificação aplicável.
A ASTM A262 contém várias práticas para detectar suscetibilidade ao ataque intergranular em aços inoxidáveis austeníticos. A Prática E usa um procedimento de cobre–sulfato de cobre–ácido sulfúrico. A prática exigida, o tratamento de sensibilização, a orientação da amostra e os critérios de aceitação devem ser declarados na ordem de compra, em vez de simplesmente solicitar “ASTM A262.”
O XRF portátil pode identificar cromo, níquel e nióbio e é útil para detectar misturas de materiais. No entanto, o XRF portátil convencional não pode medir o carbono e, portanto, não pode distinguir independentemente uma classe de carbono padrão de sua contraparte de classe H.
Para verificação confiável de TP347 versus TP347H, use:
Identifica o OES como a tecnologia de PMI apropriada para equivalência de carbono e medições de baixo teor de carbono em classes de aço.
Declaração recomendada no site:
“O PMI XRF pode verificar os principais elementos de liga e a estabilização com nióbio. A verificação de carbono para TP347H é realizada por revisão de MTC e análise com capacidade de carbono, quando necessário.”
Os métodos de embalagem disponíveis incluem:
Cada pacote pode ser identificado por classe, padrão, número do lote, tamanho, quantidade e referência da ordem de compra.
TP347 e TP347H são cotados separadamente de acordo com a classe de carbono requerida, padrão do produto e condições de projeto.
Tubos com schedule padrão, dimensões de parede espessa, tamanhos métricos e requisitos de corte em comprimento podem ser revisados em relação à disponibilidade da usina.
As especificações de compra podem ser verificadas quanto a conflitos entre a classe do material, padrão do tubo, padrão de dimensão, código de projeto e requisitos de inspeção.
Revisão de MTC, inspeção dimensional, teste hidrostático, PMI, UT, ET, teste de corrosão intergranular e inspeção por terceiros podem ser organizados de acordo com o pedido.
As extremidades dos tubos, superfícies, marcações de lote e documentação são protegidas para transporte internacional e inspeção de recebimento no local do projeto.
Por favor, forneça:
TP347H é a modificação de maior teor de carbono controlada do TP347. É selecionado quando a fluência em alta temperatura e a resistência à ruptura sob tensão são importantes, enquanto o TP347 é frequentemente selecionado principalmente para estabilização e resistência à corrosão intergranular após exposição térmica.
Não. A classe correta depende da temperatura de projeto, tensão admissível, meio corrosivo, rota de fabricação e requisitos do código. Uma classe de maior teor de carbono não é automaticamente a melhor escolha para todas as aplicações de corrosão úmida ou de baixa temperatura.
Eles podem ser duplamente certificados apenas quando o lote real satisfaz ambas as especificações e o certificado de laminação declara explicitamente ambas as classes. A certificação dupla não deve ser assumida apenas pelo PMI XRF.
Não. O XRF pode identificar os principais elementos de liga e o nióbio, mas não pode medir o carbono necessário para distinguir as classes padrão e H. OES com capacidade de carbono, LIBS validado ou análise de laboratório é necessário quando a verificação independente de carbono é especificada.
Não. ASTM A213 é principalmente uma especificação de tubo para caldeiras, superaquecedores e trocadores de calor. ASTM A312 é uma especificação de tubo para tubulações corrosivas gerais e de alta temperatura. Dimensões, testes e requisitos de compra devem seguir o padrão de produto correto.
Geralmente não é a primeira escolha para água do mar ou ambientes severos com cloreto quente. A classe pode ser suscetível a pites por cloreto, corrosão por frestas e corrosão sob tensão. Materiais duplex, super-duplex ou de maior liga podem ser mais apropriados após revisão técnica.
O metal de adição ER347 é comumente usado para GTAW e GMAW, enquanto eletrodos E347 podem ser usados para SMAW. O metal de adição final, aporte térmico e controles entre passes devem seguir o WPS aprovado e os requisitos de serviço.
Sim. O teste ASTM A262 pode ser organizado quando o comprador declara a prática exigida, condição da amostra, tratamento de sensibilização e critérios de aceitação. A Prática E é comumente associada à detecção de suscetibilidade ao ataque intergranular em aços inoxidáveis austeníticos.
Envie sua classe de material, padrão, tamanho, schedule, comprimento, quantidade, temperatura de serviço e requisitos de inspeção.
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