Ống thép hợp kim liền mạch ASTM A213 T5 cho lò hơi công nghiệp, bộ quá nhiệt

1. Thành phần vật liệu

2. Tiêu chuẩn: ASTM A213

Tiêu chuẩn này đặc biệt bao gồm các ống thép ferit và austenit không mối nối dùng cho nồi hơi, bộ quá nhiệt và bộ trao đổi nhiệt, được thiết kế để sử dụng ở nhiệt độ cao dưới áp suất.

Cấp: T5

Điều này chỉ định một thành phần thép hợp kim crom-molypden (Cr-Mo) cụ thể.

3. Loại vật liệu: Thép hợp kim thấp

Khác biệt với thép carbon và thép không gỉ (các loại austenit như 304, 316 cũng được đề cập trong ASTM A213 nhưng có các chỉ định cấp khác nhau như TP304, TP316).

4. Sản xuất không mối nối:

Ống được sản xuất không có mối hàn, thường bằng các quy trình như đùn, đục quay (quy trình Mannesmann) hoặc pilgering. Điều này cung cấp:

Độ bền & tính toàn vẹn cao hơn: Không có điểm yếu từ mối hàn.

Khả năng chịu áp suất tốt hơn: Cần thiết cho các ứng dụng nồi hơi và áp suất.

Tính đồng nhất: Cấu trúc và tính chất nhất quán hơn xung quanh chu vi.

Khả năng chống ăn mòn/xói mòn tốt hơn: Không có mối hàn dễ bị tấn công ưu tiên.

5. Các tính chất chính & Tại sao T5 được sử dụng:

Độ bền nhiệt độ cao tốt (Độ bền rão): Duy trì độ bền tốt ở nhiệt độ thường gặp trong nồi hơi và bộ quá nhiệt (thường lên đến ~650°C / 1200°F để sử dụng lâu dài, mặc dù giới hạn chính xác phụ thuộc vào ứng suất). Molypden là chìa khóa ở đây.

Khả năng chống oxy hóa tốt: Crom tạo thành một lớp oxit bảo vệ, chống lại sự suy giảm từ khí thải nóng.

Khả năng chống sunfua hóa tốt: Hoạt động tốt hơn so với thép hợp kim thấp hơn (như T11/T12) trong môi trường chứa các hợp chất lưu huỳnh.

Khả năng chống ăn mòn vừa phải: Tốt hơn thép carbon, nhưng kém hơn thép không gỉ.

Khả năng hàn: Nói chung được coi là có thể hàn với gia nhiệt trước, xử lý nhiệt sau hàn (PWHT - giảm ứng suất) và các quy trình thích hợp (các quy trình phổ biến bao gồm GTAW, SMAW, SAW). PWHT là rất quan trọng để khôi phục các tính chất và giảm ứng suất trong HAZ.

6. Các ứng dụng phổ biến:

Chủ yếu được sử dụng trong các phần nhiệt độ cao, áp suất cao của:

Nhà máy điện nhiên liệu hóa thạch:

Ống nồi hơi (đặc biệt là trong các vùng nhiệt độ cao hơn)

Ống bộ quá nhiệt

Ống gia nhiệt lại

Bộ trao đổi nhiệt: Trong các nhà máy hóa chất/hóa dầu, nơi nhiệt độ vận hành yêu cầu độ bền tốt hơn thép carbon nhưng không cần thép không gỉ hoàn toàn.

Đường ống & Thiết bị lọc dầu: Đối với các dòng quy trình nhiệt độ cao cụ thể.

Bình chịu áp lực: Các bộ phận hoạt động ở nhiệt độ cao.

7. Xử lý nhiệt (Theo ASTM A213):

Ống T5 được cung cấp ở trạng thái giảm ứng suất.

Giảm ứng suất liên quan đến việc nung nóng ống đến nhiệt độ dưới nhiệt độ chuyển đổi tới hạn thấp hơn (Ac1), giữ và làm nguội từ từ. Điều này làm giảm ứng suất bên trong từ quá trình sản xuất mà không làm thay đổi đáng kể cấu trúc vi mô (ferit + cacbua).

Lưu ý: Các loại Cr-Mo khác như T91 yêu cầu ủ chuẩn hóa & tôi, nhưng T5 cụ thể là giảm ứng suất.

8. Kiểm tra & Kiểm định (Theo ASTM A213):

Kiểm tra thủy tĩnh: Mỗi ống được kiểm tra áp suất.

Kiểm tra điện không phá hủy (NDE): Mỗi ống trải qua một bài kiểm tra điện từ (như dòng điện xoáy) để phát hiện các khuyết tật dọc đáng kể.

Kiểm tra làm phẳng, Kiểm tra độ cứng, Kiểm tra làm phẳng ngược: Được thực hiện trên các mẫu từ lô.

Kiểm tra độ bền kéo: Xác định các tính chất cơ học (Độ bền chảy, Độ bền kéo, Độ giãn dài) trên các mẫu từ vật liệu đã qua xử lý nhiệt.

Phân tích hóa học: Theo nhiệt (lô thép nóng chảy).

Kích thước & Kiểm tra trực quan: OD, độ dày thành, độ thẳng, chất lượng bề mặt.