ASTM A312 TP310S и TP310H — это аустенитные нержавеющие стали с содержанием 25Cr–20Ni, разработанные для трубопроводов, подвергающихся воздействию высоких температур, окислительных, науглероживающих сред и некоторых серосодержащих технологических газов.
TP310S имеет более низкое содержание углерода для облегчения сварки и снижения риска сенсибилизации. TP310H использует контролируемый диапазон более высокого содержания углерода и требования к размеру зерна для улучшения характеристик ползучести и сопротивления разрыву при длительной эксплуатации при высоких температурах.
| Пункт выбора | TP310S | TP310H |
|---|---|---|
| Обозначение UNS | S31008 | S31009 |
| Содержание углерода | ≤0,08% | 0,04–0,10% |
| Основное назначение | Сварные конструкции и общая эксплуатация при высоких температурах | Длительная эксплуатация при высоких температурах с учетом ползучести |
| Свариваемость | Предпочтительно, когда требуется обширная сварка | Сваривается, но содержание углерода и подводимая теплота требуют более тщательного контроля |
| Прочность при высоких температурах | Умеренная | Более высокая ползучесть и сопротивление разрыву |
| Требование к размеру зерна | Стандартные требования ASTM A312 | Требование к контролируемому крупному зерну |
| Типичный выбор | Термические циклы, трубчатые печи, изготовленные узлы | Непрерывные трубопроводы высокого давления при высоких температурах и подвески труб |
ASTM A312 конкретно определяет TP310H как модификацию TP310S для температур, где важны свойства ползучести и сопротивления разрыву. Более ранние таблицы ASTM A312 показывают требование к размеру зерна № 6 или более крупному для TP310H.
Диапазоны содержания углерода перекрываются между0,04% и 0,08%, поэтому двойная сертификация может быть технически возможной для некоторых партий. Однако одного перекрытия по углероду недостаточно.
Материал должен соответствовать:
Сертификат не должен описывать трубу как двойную марку TP310S/TP310H, если не проверено каждое применимое требование.
ASTM A312/A312M
Основная спецификация продукта для бесшовных, сварных и сильно холоднодеформированных аустенитных нержавеющих сталей, предназначенных для эксплуатации при высоких температурах и в условиях общего коррозионного воздействия. Текущий список ASTM — A312/A312M-25.
ASTM A376/A376M
Может быть указан для бесшовных аустенитных нержавеющих сталей, специально заказанных для эксплуатации при высоких температурах на центральных электростанциях и аналогичных объектах. Проектная спецификация должна определять, применяется ли ASTM A312 или ASTM A376.
ASTM A213/A213M
Применяется к бесшовным ферритным и аустенитным котлам, пароперегревателям и теплообменникамтрубы. Он не должен автоматически заменять ASTM A312, когда требуемым продуктом является труба. Alleima указывает как ASTM A213, так и ASTM A312 для бесшовных трубчатых изделий 310S/310H, в зависимости от заказанной формы продукта.
ASME B36.19M
Стандартизирует размеры сварных и бесшовных кованых труб из нержавеющей стали, используемых при высоких или низких температурах и давлениях.
ASME B36.10M
Может использоваться для дополнительных графиков толщины стенки, коммерчески поставляемых из материалов из нержавеющей стали.
ASME B31.3
Используется для технологических трубопроводов в нефтеперерабатывающей, химической, фармацевтической, водородной, полупроводниковой и смежных отраслях промышленности. Он регулирует проектирование, изготовление, осмотр и испытания трубопроводных систем, а не производство самой трубы.
ASME B31.1
Используется для силовых трубопроводов на электростанциях и промышленных предприятиях, включая некоторые системы трубопроводов вне котла.
Стандарт на материал, стандарт на размеры и код проектирования трубопроводов должны быть указаны отдельно в спецификации заказа.
Следующие значения представляют собой основные пределы ASTM A312, обычно используемые для TP310S и TP310H. Редакция, указанная в заказе на поставку, остается определяющей.
| Элемент | TP310S, UNS S31008 | TP310H, UNS S31009 |
|---|---|---|
| Углерод, C | ≤0,08% | 0,04–0,10% |
| Марганец, Mn | ≤2,00% | ≤2,00% |
| Фосфор, P | ≤0,045% | ≤0,045% |
| Сера, S | ≤0,030% | ≤0,030% |
| Кремний, Si | ≤1,00% | ≤1,00% |
| Хром, Cr | 24,00–26,00% | 24,00–26,00% |
| Никель, Ni | 19,00–22,00% | 19,00–22,00% |
| Железо, Fe | Остальное | Остальное |
Определяющее различие — контроль углерода. TP310S ограничивает содержание углерода для снижения сенсибилизации и улучшения эксплуатационных характеристик при изготовлении, в то время как TP310H требует более высокого контролируемого диапазона содержания углерода для прочности при повышенных температурах.
Типичные минимальные требования к прочности на растяжение при комнатной температуре для ASTM A312 TP310S и TP310H:
| Свойство | Требование |
|---|---|
| Предел прочности на растяжение | ≥515 МПа / 75 ksi |
| Предел текучести 0,2% | ≥205 МПа / 30 ksi |
| Продольное удлинение | ≥35% |
| Поперечное удлинение | ≥25% |
Требования к удлинению могут зависеть от ориентации образца, толщины стенки и подробных положений заказанного стандарта. Эти значения не должны использоваться напрямую в качестве допустимых напряжений при высоких температурах. Расчет давления должен использовать таблицу допустимых напряжений, содержащуюся в соответствующем коде проектирования и указанной редакции кода.
Высокое содержание хрома и никеля обеспечивает 310S/310H высокую устойчивость к образованию окалины, окислению, науглероживанию и некоторым серосодержащим средам при высоких температурах.
Один из текущих производителей бесшовных труб указывает максимальную справочную рабочую температуру на воздухе примерно1100 °C / 2010 °F для своих материалов 310S/310H. Это справочное значение производительности материала, а не автоматическая температура проектирования под давлением.
Фактическая рабочая температура должна оцениваться в соответствии с:
Длительное воздействие в диапазоне800–900 °C может снизить структурную стабильность в обычных материалах типа 310. Для оборудования, работающего непрерывно в этом диапазоне под значительным напряжением, следует изучить данные по ползучести и альтернативные высокотемпературные сплавы, а не выбирать 310H только по его номинальной температуре окисления.
310S и 310H могут рассматриваться для:
Alleima сообщает об эксплуатации в серосодержащих средах в широком диапазоне температур, но производительность сильно зависит от того, является ли среда окислительной или восстановительной, и присутствуют ли натрий, ванадий или другие загрязнители.
310S и 310H — это в первую очередьжаропрочные нержавеющие стали. Они не являются универсальной заменой 316L, дуплексной нержавеющей стали или никелевых сплавов в растворах влажных хлоридов.
Требуется специальный обзор для:
Клиент должен предоставить состав газа, загрязнители, рабочее давление, нормальную температуру, температуру сбоя и ожидаемый срок службы перед окончательным утверждением материала.
Типичные этапы производства включают:
Бесшовные трубчатые изделия 310S/310H обычно поставляются в состоянии после термообработки в растворе и травления, с возможностью поставки после светлой отжига для соответствующих размеров и производственных маршрутов.
Окончательная термообработка должна соответствовать заказанному стандарту материала.
Руководство производителя для бесшовных трубчатых материалов 310S/310H включает термообработку в растворе в диапазоне примерно1000–1150 °C, с последующим быстрым охлаждением. Термообработку в растворе следует также рассматривать после горячей гибки или когда требуется максимальная прочность на ползучесть в сильно деформированных участках.
|
Пункт |
Варианты поставки |
|---|---|
|
Форма продукта |
Бесшовная труба из нержавеющей стали |
|
Марки |
TP310S / TP310H |
|
Обозначение размера |
NPS * Schedule или OD * толщина стенки |
|
Графики толщины стенки |
SCH 5S, 10S, 40S, 80S, 160, XXS и пользовательская толщина |
|
Производство |
Горячая или холодная обработка |
|
Длина |
SRL, DRL, 5,8 м, 6 м, 11,8 м, 12 м или отрезанная длина |
|
Концы |
Гладкий конец, конический конец или обработанный конец |
|
Поверхность |
Термообработанная в растворе и протравленная; светлый отжиг, где доступно |
|
Обработка |
Резка, снятие фаски, удаление заусенцев и маркировка |
|
Документация |
EN 10204 3.1, отчеты об испытаниях и упаковочный лист |
|
Упаковка |
Пакеты, водонепроницаемая обертка, защита концов и деревянные ящики |
Окончательная доступность зависит от наружного диаметра, толщины стенки, количества заказа, производственного маршрута и требуемого уровня проверки.
310S/310H обладает хорошей свариваемостью плавлением, при этом GTAW/TIG обычно выбирается для контроля качества корневого шва. Однако полностью аустенитная структура увеличивает восприимчивость к горячему растрескиванию сварного шва при чрезмерном ограничении, загрязнении стыка или подводимой теплоте.
Рекомендуемые меры контроля при изготовлении включают:
Поскольку TP310H зависит от углерода и структуры зерна для работы при высоких температурах, процедуры сварки должны быть квалифицированы для предполагаемых условий эксплуатации с учетом ползучести, а не приниматься только по результатам испытаний на растяжение при комнатной температуре.
ASTM A312 требует термообработанных труб, проверки свойств на растяжение и либо гидростатических испытаний, либо неразрушающих электрических испытаний. TP310H также требует определения размера зерна в соответствии с применимыми положениями стандарта.
Доступные пункты инспекции могут включать:
Ручные рентгенофлуоресцентные анализаторы (XRF) могут подтвердить основные легирующие элементы, такие как хром и никель, но они не могут напрямую измерить углерод, необходимый для различения TP310S от TP310H.
Следовательно:
Производители приборов специально отмечают, что XRF не может измерять углерод, необходимый для различения низкоуглеродистых и высокоуглеродистых марок нержавеющей стали, в то время как OES может измерять углерод.
Бесшовные трубы из нержавеющей стали 310S/310H обычно рассматриваются для:
Эти области применения соответствуют текущим техническим данным производителей и рекомендациям по применению труб 310H.
Прослеживаемость марки
Контроль номера плавки и проверка сертификатов для заказов TP310S, TP310H, UNS S31008 и UNS S31009.
Обзор технических характеристик
Обзор стандарта на материал, стандарта на размеры, кода трубопроводов, рабочей температуры и требований к инспекции перед составлением предложения.
Изготовление труб на заказ
Резка по длине, снятие фаски, подготовка концов, проверка размеров и экспортная маркировка.
Поддержка инспекции
PMI, координация анализа углерода, гидростатические или неразрушающие испытания, проверка размера зерна и варианты инспекции третьей стороной.
Экспортная документация
Сертификаты EN 10204 3.1, отчеты об инспекции, упаковочные листы и прослеживаемые транспортные марки.
Морская упаковка
Пластиковая защита концов, водонепроницаемая обертка, стальные пакеты, деревянные ящики и поддержка загрузки в контейнер.
TP310S имеет максимальное содержание углерода 0,08%, в то время как TP310H имеет контролируемый диапазон содержания углерода 0,04–0,10% и дополнительные требования к размеру зерна. TP310H выбирается, когда важны прочность на ползучесть и сопротивление разрыву.
Справочное значение производителя составляет примерно 1100 °C на воздухе для его бесшовных трубчатых материалов 310S/310H. Допустимая расчетная температура может быть значительно ниже, поскольку необходимо также учитывать давление, нагрузку, атмосферу, термические циклы и соответствующий код проектирования.
Нет. TP310H предпочтительнее для длительной работы при высоких температурах. TP310S может быть более подходящим для сварных конструкций, циклической эксплуатации или применений, где требуется более низкое содержание углерода.
Нет. XRF не измеряет углерод напрямую и поэтому не может самостоятельно различать эти две марки с контролируемым содержанием углерода. Требуются OES, лабораторный анализ углерода и прослеживаемость сертификатов.
310S обычно не выбирается в первую очередь для устойчивости к морской воде или хлоридному питтингу. Концентрация хлоридов, температура, поток, условия щелей и чистящие химикаты должны быть рассмотрены перед выбором марки.
Нет. ASTM A213 — это в первую очередь стандарт для труб котлов, пароперегревателей и теплообменников. ASTM A312 — это основная спецификация труб для аустенитных нержавеющих сталей, используемых при высоких температурах и в условиях общего коррозионного воздействия.
Возможно, поскольку часть диапазона содержания углерода перекрывается. Двойная сертификация действительна только при соблюдении химического состава, размера зерна, термообработки, механических свойств и всех требований обеих марок.
Укажите марку, стандарт, размер, толщину стенки или график, длину, количество, тип концов, рабочую температуру, давление, состав газа, требования к инспекции и порт назначения.
Для точного технического анализа и предложения, пожалуйста, предоставьте:
Марка: TP310S или TP310H
Стандарт: ASTM A312/A312M
Размер: NPS * Schedule или OD * WT
Длина: SRL, DRL или отрезанная длина
Количество: Штук, метров или общий вес
Рабочая температура: Нормальная и максимальная
Расчетное давление: Требуемое номинальное давление
Технологическая среда: Воздух, газ сгорания, науглероживающий или серосодержащий газ
Испытания: Гидро, UT, ET, размер зерна, OES или инспекция третьей стороной
Документы: EN 10204 3.1 или проектная документация
Назначение: Порт или место доставки
Отправьте спецификацию вашей трубы
Запросить цену и срок поставки
Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd.
