321 và 321H là thép không gỉ austenit crôm-niken được ổn định bằng titan. Titan được sử dụng để giảm tính nhạy cảm với ăn mòn liên hạt sau khi hàn hoặc tiếp xúc trong phạm vi nhiệt độ kết tủa cacbua crôm.
TP321 thường được chọn khi hệ thống đường ống yêu cầu khả năng chống ăn mòn tổng thể tương đương với Loại 304 cùng với độ ổn định được cải thiện sau khi tiếp xúc ở nhiệt độ cao. TP321H là phiên bản có hàm lượng cacbon cao hơn, dành cho các ứng dụng mà độ bền chống rão và đặc tính chống đứt gãy do ứng suất trở nên quan trọng.
ASTM A312/A312M bao gồm ống thép không gỉ austenit liền mạch, hàn và được gia công nguội nặng cho dịch vụ ăn mòn tổng quát và nhiệt độ cao. Tiêu chuẩn này đặc biệt xác định TP321H là loại H dành cho nhiệt độ mà đặc tính rão và đứt gãy do ứng suất quan trọng.
| Mục | Các tùy chọn có sẵn |
|---|---|
| Sản phẩm | Ống thép không gỉ liền mạch |
| Các loại | TP321, TP321H |
| Tên gọi UNS | S32100, S32109 |
| Các loại Châu Âu | EN 1.4541, EN 1.4878 |
| Tiêu chuẩn sản phẩm chính | ASTM A312/A312M, ASME SA-312 |
| Tiêu chuẩn ống nhiệt độ cao | ASTM A376/A376M |
| Tiêu chuẩn sản phẩm Châu Âu | EN 10216-5 |
| Hệ thống kích thước | NPS/Lịch trình hoặc OD hệ mét * độ dày thành ống |
| Các lịch trình phổ biến | SCH 5S, 10S, 40S, 80S; thành ống dày hơn theo đặc điểm kỹ thuật dự án |
| Quy trình sản xuất | Liền mạch hoàn thiện nóng hoặc hoàn thiện nguội |
| Xử lý nhiệt | Ủ dung dịch; xử lý ổn định khi được chỉ định |
| Bề mặt | Ủ và tẩy rửa, ủ sáng cho các kích thước được chọn |
| Đầu ống | Đầu bằng, đầu vát, cắt theo chiều dài |
| Tài liệu | EN 10204 3.1; kiểm tra 3.2 theo thỏa thuận |
| Các tùy chọn kiểm tra | Hóa học, thử kéo, kích thước, thử thủy lực/NDE, PMI, UT và thử ăn mòn liên hạt |
| Yếu tố lựa chọn | TP321 | TP321H |
|---|---|---|
| Loại UNS | S32100 | S32109 |
| Kiểm soát cacbon | Loại cacbon tối đa | Loại cacbon cao được kiểm soát |
| Mục đích chính | Ống hàn và dịch vụ nhiệt độ cao theo chu kỳ | Dịch vụ nhiệt độ cao liên tục và dịch vụ bị chi phối bởi rão |
| Độ bền nhiệt độ cao | Tốt | Khả năng rão và đứt gãy do ứng suất cao hơn |
| Lựa chọn điển hình | Ống xử lý, hệ thống xả, khớp nối giãn nở và thiết bị nhiệt | Ống lò, bộ gia nhiệt nhà máy lọc dầu, hệ thống hơi nước và áp suất nhiệt độ cao |
| Ưu tiên xác minh | Hóa học, ổn định titan và xử lý nhiệt | Cacbon, kích thước hạt, xử lý nhiệt và ứng suất cho phép theo mã |
| Yêu cầu PMI | XRF có thể hỗ trợ nhận dạng họ hợp kim | Cần phân tích nhạy cảm với cacbon để xác nhận loại H |
TP321H không nên được chọn chỉ vì nhiệt độ tối đa của nó có vẻ cao hơn. Nhà thiết kế đường ống phải đánh giá nhiệt độ thiết kế, áp suất, ứng suất cho phép, tuổi thọ rão, chu kỳ nhiệt, cơ chế ăn mòn và mã đường ống áp dụng.
Outokumpu xác định Loại 321H/UNS S32109 là thép không gỉ austenit chịu nhiệt được ổn định bằng titan, chủ yếu dành cho các điều kiện nhiệt độ cao mà độ bền chống rão trở thành yếu tố thiết kế.
Một lô có thể chỉ được chứng nhận là cả TP321 và TP321H khi nó đáp ứng tất cả các yêu cầu áp dụng cho cả hai loại, bao gồm:
Chỉ riêng sự trùng lặp cacbon không tự động làm cho ống được chứng nhận kép.
Đặc điểm kỹ thuật chính cho ống thép không gỉ liền mạch TP321 và TP321H được sử dụng trong ống xử lý tổng quát, dịch vụ ăn mòn và ống nhiệt độ cao.
ASTM A312 yêu cầu xử lý nhiệt, thử nghiệm cơ học và một trong hai thử nghiệm điện không phá hủy hoặc thử nghiệm thủy lực. Kích thước tiêu chuẩn được liên kết với ASME B36.19M, trong khi kích thước không tiêu chuẩn cũng có thể được đặt hàng khi đáp ứng các yêu cầu đặc điểm kỹ thuật còn lại.
Đặc điểm kỹ thuật vật liệu ASME thường được sử dụng khi đường ống hoặc thiết bị áp lực được thiết kế và chế tạo theo mã chế tạo ASME. Người mua nên nêu rõ mã ASME và phiên bản đặc điểm kỹ thuật vật liệu được yêu cầu trong đơn đặt hàng.
Đặc điểm kỹ thuật chuyên dụng cho ống thép không gỉ austenit liền mạch dành cho dịch vụ nhiệt độ cao. Nó ban đầu được phát triển cho đường ống nhà máy điện nhiệt nhưng cũng có thể được áp dụng cho các hệ thống nhiệt độ cao phù hợp khác.
ASTM hiện liệt kê A376/A376M-22 là tiêu chuẩn hoạt động. Nó chỉ nên được chỉ định khi dự án yêu cầu đặc điểm kỹ thuật ống liền mạch nhiệt độ cao này thay vì tự động thay thế A312.
Được sử dụng cho đường kính ngoài ống thép không gỉ tiêu chuẩn và các lịch trình thép không gỉ như:
ASME B36.19M là tiêu chuẩn kích thước. Nó không xác định thành phần hóa học, xử lý nhiệt hoặc khả năng chống ăn mòn của TP321/TP321H.
Có thể được tham chiếu cho các dòng độ dày thành ống có sẵn khác, chẳng hạn như Lịch trình 160 hoặc XXS, khi được cho phép bởi đặc điểm kỹ thuật sản phẩm và thiết kế dự án.
Hậu tố "S" phân biệt các lịch trình ống thép không gỉ theo B36.19M với hệ thống độ dày thành ống tương ứng trong B36.10M. Một số kích thước danh nghĩa không có độ dày thành ống giống nhau theo hai tiêu chuẩn.
Áp dụng cho ống thép không gỉ liền mạch cho mục đích áp lực.
Các tham chiếu loại Châu Âu phổ biến bao gồm:
Tên gọi loại EN không nên được coi là sự thay thế tương đương một-một tự động cho loại ASTM. Khách hàng phải xác nhận thành phần hóa học, đặc tính cơ học, xử lý nhiệt, thử nghiệm và phê duyệt thiết bị áp lực theo yêu cầu. Alleima liệt kê 1.4541 và 1.4878 trong số các tên gọi Châu Âu được cung cấp theo EN 10216-5.
Dành cho ống nồi hơi, bộ quá nhiệt và bộ trao đổi nhiệt bằng thép không gỉ ferritic và austenit liền mạch. Sử dụng đặc điểm kỹ thuật này khi sản phẩm là ống bộ trao đổi nhiệt hoặc nồi hơi có thành ống tối thiểu — không phải là ống xử lý NPS.
Dành cho ống thép không gỉ austenit liền mạch và hàn có thành ống danh nghĩa được sử dụng trong dịch vụ chống ăn mòn tổng quát và nhiệt độ thấp hoặc cao.
A213 và A269 có thể bao gồm TP321 hoặc TP321H, nhưng chúng không tự động thay thế ASTM A312 cho ống xử lý.
Ống máy bay và động cơ có thể yêu cầu AMS 5570, AMS 5557 hoặc đặc điểm kỹ thuật hàng không vũ trụ cụ thể của khách hàng thay vì ASTM A312. Alleima liệt kê các tiêu chuẩn AMS này cho ống hàng không vũ trụ liền mạch Loại 321.
Tiêu chuẩn vật liệu phải được sử dụng cùng với mã thiết kế dự án, chẳng hạn như:
Các mã này xác định ứng suất cho phép, thiết kế áp suất, độ dày thành ống tối thiểu, hiệu suất mối nối, dung sai ăn mòn, yêu cầu kiểm tra và giới hạn nhiệt độ. Chỉ riêng ASTM A312 không cung cấp thiết kế hệ thống đường ống hoàn chỉnh.
Các giá trị sau đây thường liên quan đến ASTM TP321 và TP321H. Đơn đặt hàng cuối cùng, phiên bản tiêu chuẩn vật liệu hiện tại và MTC được chứng nhận luôn được kiểm soát.
| Nguyên tố | TP321 | TP321H |
|---|---|---|
| Cacbon, C | ≤0.08% | 0.04–0.10% |
| Mangan, Mn | ≤2.00% | ≤2.00% |
| Silic, Si | ≤1.00% | ≤1.00% |
| Phốt pho, P | ≤0.045% | ≤0.045% |
| Lưu huỳnh, S | ≤0.030% | ≤0.030% |
| Crôm, Cr | 17.0–19.0% | 17.0–19.0% |
| Niken, Ni | 9.0–12.0% | 9.0–12.0% |
| Nitơ, N | ≤0.10% | ≤0.10% |
| Titan, Ti | Được ổn định theo đặc điểm kỹ thuật áp dụng | Được ổn định theo đặc điểm kỹ thuật áp dụng |
Titan có ái lực mạnh hơn với cacbon so với crôm. Sự ổn định phù hợp làm giảm sự hình thành cacbua crôm tại các ranh giới hạt và do đó cải thiện khả năng chống ăn mòn liên hạt sau khi hàn hoặc tiếp xúc ở nhiệt độ cao.
Sự hiện diện của titan không làm cho 321 miễn nhiễm với mọi cơ chế ăn mòn. Lỗ kim do clorua, ăn mòn kẽ hở và nứt ăn mòn do ứng suất clorua vẫn phải được đánh giá.
Yêu cầu cơ học phụ thuộc vào tiêu chuẩn sản phẩm áp dụng, quy trình sản xuất và độ dày thành ống.
| Đặc tính | Yêu cầu điển hình |
|---|---|
| Độ bền chảy/biến dạng 0,2% | Khoảng 205–210 MPa tối thiểu |
| Độ bền kéo | Khoảng 515 MPa tối thiểu |
| Độ giãn dài | Khoảng 35% tối thiểu |
| Cấu trúc | Austenit |
| Làm cứng bằng xử lý nhiệt | Không thể làm cứng bằng xử lý nhiệt thông thường |
| Phương pháp làm bền | Gia công nguội |
Alleima báo cáo giá trị nhiệt độ phòng ít nhất 210 MPa độ bền chảy, 515–690 MPa độ bền kéo và ít nhất 35% độ giãn dài cho vật liệu ống và ống liền mạch dòng 321 được ổn định bằng titan.
ASTM A312 quy định rằng ống liền mạch TP321 và TP321H có độ dày thành ống danh nghĩa lớn hơn 3/8 inch hoặc 9,5 mm có các yêu cầu độ bền tối thiểu khác, thấp hơn. Do đó, các đặc điểm kỹ thuật mua thành ống dày phải được kiểm tra trực tiếp với bảng tiêu chuẩn áp dụng.
Phạm vi ủ dung dịch điển hình cho ống và ống liền mạch dòng 321 là khoảng:
1040–1100°C / 1905–2010°F, sau đó làm nguội nhanh.
TP321H có thể yêu cầu:
Alleima khuyến nghị xử lý dung dịch ở khoảng 1040–1100°C cho TP321 và mô tả các cân nhắc bổ sung về kích thước hạt và ổn định cho TP321H.
Các thông số xử lý nhiệt không được sao chép từ bảng dữ liệu chung vào đơn đặt hàng mà không kiểm tra:
Cấu trúc được ổn định bằng titan cung cấp khả năng chống ăn mòn liên hạt được cải thiện sau khi tiếp xúc với nhiệt độ cao và sau khi hàn.
Đây là lý do chính để chọn TP321 thay vì Loại 304 thông thường trong các ứng dụng liên quan đến tiếp xúc nhiệt lặp đi lặp lại.
Khả năng chống ăn mòn ướt tổng quát của 321 tương đương với Loại 304 trong nhiều môi trường vừa phải, bao gồm các axit hữu cơ được chọn, dung dịch muối và môi trường kiềm.
Các giới hạn cụ thể được áp dụng, bao gồm một số điều kiện axit nitric.
TP321 không chứa hàm lượng molypden được sử dụng để cải thiện khả năng chống clorua trong Loại 316/316L. Ăn mòn lỗ kim và kẽ hở có thể xảy ra ngay cả ở nồng độ clorua tương đối thấp, đặc biệt khi kết hợp với:
TP321/321H không nên được quảng bá là vật liệu loại nước biển.
Giống như các loại thép không gỉ austenit thông thường khác, 321 có thể nhạy cảm với nứt ăn mòn do ứng suất clorua khi ứng suất kéo, tiếp xúc với clorua và nhiệt độ cao xảy ra cùng nhau. Alleima lưu ý rằng rủi ro này có thể phát sinh trên khoảng 60°C trong một số môi trường chứa clorua nhất định.
Dữ liệu vật liệu được công bố cho thấy khả năng sử dụng trong các môi trường như:
Các số liệu này là hướng dẫn vật liệu cụ thể cho môi trường — không phải là giới hạn nhiệt độ thiết kế phổ quát. Sự phù hợp thực tế phụ thuộc vào áp suất, thành phần khí, oxy hóa, lưu huỳnh, cacbua hóa, tuổi thọ rão và mã thiết kế.
Alleima xác định vật liệu dòng 321 được ổn định bằng titan cho lò sưởi, nhà máy xử lý thủy lực, lò nứt, bộ trao đổi nhiệt và ống hóa chất hoặc hóa dầu.
Đối với ống nồi hơi, bộ quá nhiệt hoặc bộ trao đổi nhiệt, ASTM A213 thường nên được đánh giá thay vì mô tả sản phẩm là ống ASTM A312.
Khách hàng hàng không vũ trụ nên nêu rõ đặc điểm kỹ thuật AMS và dung sai kích thước được yêu cầu thay vì chỉ đặt hàng theo "ống liền mạch 321".
321 có thể được xem xét cho các thiết bị xử lý nhiệt được chọn, các bộ phận lưu trữ và hệ thống nhiệt.
Tuy nhiên, dịch vụ vệ sinh yêu cầu đánh giá riêng về:
Ống ASTM A312 không nên được mô tả tự động là ống vệ sinh.
Các mô tả mua hàng phổ biến bao gồm:
Khả năng sẵn có phụ thuộc vào loại, quy trình sản xuất, đường kính ngoài, độ dày thành ống, khả năng xử lý nhiệt và số lượng đặt hàng.
Kích thước hệ mét tùy chỉnh có thể được cung cấp bằng:
Đường kính ngoài * Độ dày thành ống * Chiều dài
Các yêu cầu điển hình nên bao gồm:
Tất cả các phạm vi cung cấp phải được xác nhận trong quá trình xem xét kỹ thuật.
Kích thước vát nên được nêu bằng bản vẽ hoặc đặc điểm kỹ thuật dự án. Các yêu cầu phổ biến có thể tham chiếu ASME B16.25, nhưng góc vát, mặt gốc và dung sai kích thước chính xác phải được xác nhận trước khi sản xuất.
Thép không gỉ dòng 321 nói chung có khả năng hàn tốt và có thể được hàn bằng các quy trình phổ biến như:
Thông thường không cần gia nhiệt trước cho việc hàn thông thường vật liệu đã ủ dung dịch. Các vật liệu phụ hàn ổn định phù hợp, thường thuộc dòng 347, có thể được xem xét tùy thuộc vào thiết kế mối nối và điều kiện sử dụng.
Alleima khuyến nghị GTAW là quy trình ưu tiên cho vật liệu dòng 321 của mình và liệt kê các vật liệu phụ hàn ổn định loại ER347/E347. Nó cũng khuyến nghị kiểm soát nhiệt đầu vào và nhiệt độ giữa các lớp.
Quy trình hàn cuối cùng phải xem xét:
ASTM A312 yêu cầu thử nghiệm cơ học và yêu cầu mỗi ống phải trải qua một trong hai thử nghiệm điện không phá hủy hoặc thử nghiệm thủy lực, tùy thuộc vào các quy định của tiêu chuẩn.
XRF cầm tay có thể xác định các nguyên tố hợp kim chính như crôm, niken và titan, nhưng XRF cầm tay thông thường không thể đo chính xác hàm lượng cacbon cần thiết để phân biệt TP321 với TP321H.
Do đó:
Đặc biệt lưu ý rằng XRF không thể đo cacbon cần thiết để phân biệt các loại thép không gỉ thông thường với các phiên bản L hoặc H của chúng.
Kiểm tra ASTM A262 có thể được chỉ định khi người mua yêu cầu bằng chứng về tính nhạy cảm với tấn công liên hạt.
Đơn đặt hàng phải nêu rõ:
"Đã thử nghiệm ASTM A262" là không đầy đủ nếu không xác định thực hành và tiêu chí chấp nhận được yêu cầu.
Các tùy chọn đóng gói có sẵn bao gồm:
Việc đóng gói nên được lựa chọn theo kích thước ống, độ dày thành ống, độ hoàn thiện bề mặt, phương thức vận chuyển và điều kiện xử lý tại cảng đích.
Các đặc điểm kỹ thuật mua hàng được xem xét theo loại, tiêu chuẩn sản phẩm, tiêu chuẩn kích thước, mã thiết kế và điều kiện sử dụng.
Các đơn đặt hàng TP321H có thể được kiểm soát thông qua xem xét MTC và phân tích hóa học nhạy cảm với cacbon thay vì chỉ dựa vào XRF cầm tay.
Kiểm tra kích thước, yêu cầu thủy lực/NDE, PMI, UT, kiểm tra ăn mòn liên hạt và kiểm tra của bên thứ ba có thể được phối hợp theo đơn đặt hàng.
Cắt theo chiều dài, vát cạnh, bảo vệ đầu ống, làm sạch bề mặt, đánh dấu và đóng gói theo dự án có sẵn.
Giấy chứng nhận vật liệu, danh sách đóng gói, hồ sơ kiểm tra và tài liệu truy xuất nguồn gốc có thể được chuẩn bị cho các dự án công nghiệp quốc tế.
Để xem xét kỹ thuật và báo giá chính xác, vui lòng gửi:
Vui lòng báo giá ống thép không gỉ liền mạch ASTM A312 TP321H, NPS 4, SCH 40S, chiều dài 6 m, ủ dung dịch và tẩy rửa, đầu vát, EN 10204 3.1, cacbon được xác minh bằng OES, thử nghiệm thủy lực/NDE, với đóng gói xuất khẩu đi biển.
TP321H có hàm lượng cacbon cao được kiểm soát và các yêu cầu nhiệt độ cao bổ sung nhằm cải thiện hiệu suất chống rão và đứt gãy do ứng suất. TP321 thường được chọn cho dịch vụ chống ăn mòn tổng quát ở nhiệt độ cao và đã được ổn định.
Không. TP321H có lợi khi yêu cầu độ bền nhiệt độ cao liên tục. Đối với dịch vụ nhiệt độ thấp hơn, chu kỳ nhiệt hoặc các ứng dụng bị chi phối bởi ăn mòn, TP321 hoặc một loại khác có thể phù hợp hơn.
ASTM A312/A312M hoặc ASME SA-312 thường là tiêu chuẩn sản phẩm chính cho ống xử lý thép không gỉ liền mạch.
ASTM A376 nên được xem xét cho ống thép không gỉ austenit liền mạch được sử dụng trong dịch vụ nhiệt độ cao chuyên dụng, đặc biệt là khi đặc điểm kỹ thuật của dự án hoặc ngành điện yêu cầu rõ ràng.
Không tự động. ASTM A213 là đặc điểm kỹ thuật ống nồi hơi, bộ quá nhiệt và bộ trao đổi nhiệt. ASTM A312 là đặc điểm kỹ thuật ống. Kích thước, dung sai, yêu cầu thử nghiệm và ứng dụng dự kiến khác nhau.
Không. XRF có thể xác định các nguyên tố hợp kim chính nhưng không thể tự xác minh phạm vi cacbon cần thiết cho loại H. Cần có phân tích nhạy cảm với cacbon và xác minh MTC.
Nói chung, đây không phải là loại được ưu tiên cho dịch vụ nước biển hoặc dịch vụ clorua mạnh. Lỗ kim, ăn mòn kẽ hở và nứt ăn mòn do ứng suất phải được đánh giá. Loại có molypden hoặc loại duplex có thể phù hợp hơn.
Không trong dịch vụ clorua tổng quát. 321 được chọn chủ yếu để ổn định titan và hiệu suất nhiệt độ cao. 316L thường cung cấp khả năng chống ăn mòn tốt hơn trong nhiều môi trường chứa clorua do hàm lượng molypden của nó.
Thông thường không đối với điều kiện hàn tiêu chuẩn, nhưng yêu cầu cuối cùng phụ thuộc vào độ dày thành ống, quá trình gia công, mã thiết kế, nhiệt độ hoạt động, cơ chế ăn mòn và đặc điểm kỹ thuật dự án.
Có, nhưng chỉ khi vật liệu đáp ứng mọi yêu cầu hóa học, kích thước hạt, xử lý nhiệt, cơ học và tiêu chuẩn sản phẩm áp dụng cho cả hai loại.
Ống ASTM A312 được cung cấp trong tình trạng đã qua xử lý nhiệt theo yêu cầu. Nhiệt độ và yêu cầu làm nguội chính xác phụ thuộc vào loại, phương pháp sản xuất và phiên bản tiêu chuẩn được chỉ định.
MTC EN 10204 3.1, báo cáo thử nghiệm hóa học và cơ học, hồ sơ kiểm tra kích thước, báo cáo PMI, báo cáo NDE, hồ sơ xử lý nhiệt và tài liệu kiểm tra của bên thứ ba có thể được cung cấp theo đơn đặt hàng.
Gửi tiêu chuẩn, loại, NPS hoặc OD, độ dày thành ống, chiều dài, số lượng, nhiệt độ hoạt động, áp suất, môi chất xử lý và yêu cầu kiểm tra của bạn.
Yêu cầu báo giá ống 321/321H
Gửi đặc điểm kỹ thuật đường ống của bạn để xem xét kỹ thuật
Công ty TNHH Thép không gỉ Thiểm Tây Thượng Du
