Tubs d'acer inoxidable ASTM A358 Classe 1 EFW: TP304, TP304H, TP316L, TP317L, TP347

Què és ASTM A358?

ASTM A358 és l'especificació estàndard per a canonades d'acer inoxidable de níquel de crom austenític-soldat per-fusió-elèctrica, destinada al servei d'alta-temperatura, servei corrosiu o aplicacions generals. La canonada està formada a partir de placa o xapa i es solda longitudinalment mitjançant un procés de soldadura elèctrica-fusion-, per això el producte s'anomena comunament tub EFW. L'especificació ASME corresponent és SA-358, i les dues canonades es poden demanar com a ASME SA358.

A358 defineix cinc classes que especifiquen com es solda la canonada i la quantitat d'examen radiogràfic que rep la soldadura. La classe és un requisit comercial i de qualitat, independentment del grau: qualsevol grau cobert es pot demanar en qualsevol classe, de manera que una especificació completa diu, per exemple, ASTM A358 Classe 1 TP316L. Les classes 1 i 3 són les opcions totalment radiografiades, per això la classe 1 és la predeterminada per als recipients a pressió i les canonades de procés crític.

Explicació de la classe 1 a la classe 5

Les definicions de classe següents segueixen el text de ASTM A358.

Classe	Procés de soldadura	Exploració radiogràfica
Classe 1	Doble soldadura, metall d'aportació en totes les passades	Completament radiografiat, 100 per cent
Classe 2	Doble soldadura, metall d'aportació en totes les passades	No es requereix radiografia
Classe 3	Metall d'aportació sol soldat en totes les passades	Completament radiografiat, 100 per cent
Classe 4	Igual que la classe 3, però el pas de soldadura exposat a la superfície interior de la canonada es pot fer sense metall d'aportació	No es requereix radiografia
Classe 5	Doble soldadura, metall d'aportació en totes les passades	Punt radiografiat

Soldat senzill significa que la unió està soldada només per un costat; soldadura doble significa que les superfícies exteriors i interiors estan soldades. A la pràctica, la Classe 1 s'especifica per a serveis de pressió d'alta-integritat, com ara recipients ASME BPVC i canonades d'alta-temperatura, mentre que la Classe 2 s'escull quan la radiografia completa no està justificada econòmicament i el servei és menys crític. El comprador ha d'indicar la classe a la comanda; no es pot deduir de la nota.

Composició química dels graus comuns

Els intervals d'anàlisi de calor-a continuació s'apliquen als graus indicats en aquest article segons ASTM A358.

Element, % en pes	TP304	TP304H	TP316L	TP317L	TP347
C	0,08 màx	0.04 - 0.10	0,035 màx	0,035 màx	0,08 màx
Mn	2,00 màx	2,00 màx	2,00 màx	2,00 màx	2,00 màx
P	0,045 màx	0,045 màx	0,045 màx	0,045 màx	0,045 màx
S	0,030 màx	0,030 màx	0,030 màx	0,030 màx	0,030 màx
Si	1,00 màx	1,00 màx	1,00 màx	1,00 màx	1,00 màx
Cr	18.0 - 20.0	18.0 - 20.0	16.0 - 18.0	18.0 - 20.0	17.0 - 19.0
Ni	8.0 - 11.0	8.0 - 11.0	10.0 - 14.0	11.0 - 15.0	9.0 - 13.0
Mo	-	-	2.00 - 3.00	3.00 - 4.00	-
Nb	-	-	-	-	10 x C min, 1,00 màx

TP304 és el grau-de propòsit general; TP304H afegeix força de fluència per al servei d'alta-temperatura; TP316L afegeix molibdè per a la resistència al clorur; TP317L porta entre un 3 i un 4 per cent de molibdè per a una resistència més forta als clorurs i àcids; El TP347 utilitza l'estabilització de niobi per resistir la sensibilització després de la soldadura i en servei a -alta temperatura.

Propietats mecàniques i tractament tèrmic

D'acord amb la norma ASTM A358, després del tractament tèrmic, la canonada ha de complir els requisits de tracció de temperatura -de l'habitació següents.

Grau	Resistència a la tracció	Límit de fluència, compensació del 0,2%.	Elongació en 2 polzades
TP304, TP304H	515 MPa mín	205 MPa min	35% min
TP316L	485 MPa min	170 MPa min	35% min
TP317L	515 MPa mín	205 MPa min	35% min
TP347	515 MPa mín	205 MPa min	35% min

Totes les canonades A358 es subministren en condicions de tractament tèrmic-, normalment la solució es recuita a un mínim de 1040 ºC i s'apaga, de manera que l'estructura austenítica sigui homogènia i la zona de soldadura es restableixi a una resistència total a la corrosió. Cada canonada també se sotmet a una prova hidrostàtica i es poden acordar amb el comprador requisits addicionals com ara l'aplanament, la brida i l'examen no-destructiu.

Prova i inspecció

Examen radiogràfic: 100 per cent per a les classes 1 i 3, radiografia puntual per a la classe 5, no es requereix cap per a les classes 2 i 4.

Prova hidrostàtica: cada canonada es prova a pressió, o es pot substituir una prova d'aire sota l'aigua per grans diàmetres amb l'aprovació del comprador.

Assajos mecànics: les proves de tracció es realitzen per lot; Les proves d'aplanament i brida verifiquen la ductilitat de la soldadura i del metall base quan sigui necessari.

Els compradors solen sol·licitar una identificació positiva del material en línies crítiques per confirmar el grau de cada unió.

Sol·licituds i selecció de qualificacions

Condició de servei	Grau recomanat
Tubs de procés general, alta temperatura o corrosió lleu	TP304, classe 1 per a servei crític
Canalització-carregada d'alta-temperatura	TP304H o TP347H per a una major resistència
Corrents de procés-que contenen clorur	TP316L
Servei greu de clorur i àcid	TP317L
Servei de soldadura que requereix estabilització	TP347

Les aplicacions típiques inclouen canonades de la carcassa del recipient a pressió i de les broquets-per ASME BPVC, línies de procés d'alta-temperatura en refineries i plantes químiques, sistemes de vapor i condensats i canonades de serveis públics de gran-diàmetre on no és pràctic un subministrament perfecte.

Preguntes freqüents

P: Quina diferència hi ha entre A358 Classe 1 i Classe 2?

R: Tots dos estan doblement soldats amb metall d'aportació en totes les passades. La classe 1 està radiografiada al 100%, mentre que la classe 2 no requereix radiografia. La classe 1 s'especifica per al servei de pressió d'alta-integritat; La classe 2 és una opció-d'estalvi de costos per a tasques menys crítiques.

P: La canonada A358 està sense costures o està soldada?

R: L'A358 és exclusivament una canonada elèctrica-fusion-soldada feta de placa o xapa, normalment de grans diàmetres. La canonada austenítica sense costures dels mateixos graus està coberta per ASTM A312.

P: Què significa la classe 4 a ASTM A358?

R: La classe 4 està soldada com la classe 3, sol soldada amb metall d'aportació, tret que el pas de soldadura exposat a la superfície interior es pot fer sense afegir metall d'aportació. No es requereix radiografia.

P: Quin grau s'ha de seleccionar per al servei de clorur?

R: TP316L amb 2 a 3 per cent de molibdè és la resposta estàndard; Es selecciona TP317L amb un 3 a un 4 per cent de molibdè quan els nivells de clorur són més greus. Per a un servei de clorur extrem, s'han d'avaluar els graus d'aliatge-superiors de la llista A358.

P: L'A358 requereix tractament tèrmic?

R: Sí, la canonada A358 es subministra en condicions de tractament tèrmic-, normalment la solució es recuita a 1040 ºC mínim i s'apaga, la qual cosa restaura la resistència a la corrosió a la zona de soldadura.

P: Quin és l'equivalent ASME d'ASTM A358?

R: ASME SA-358, que és idèntic pel que fa al contingut tècnic i s'utilitza per als components de tubs i tubs a pressió construïts segons les normes ASME BPVC. La canonada es pot demanar a qualsevol de les designacions.

Preguntes freqüents

Q1. Quins graus es cobreixen en aquest article ASTM A358?
TP304, TP304H, TP316L, TP317L i TP347, tots els acers inoxidables al crom austenític-níquel; qualsevol nota coberta es pot demanar a qualsevol de les cinc classes.

P2. Quina diferència hi ha entre la classe 1 i la classe 3?
Tots dos estan completament radiografiats (100 per cent), però la classe 1 està soldada doblement amb metall d'aportació en totes les passades, mentre que la classe 3 està soldada amb metall d'aportació en totes les passades.

P3. Per què s'ha seleccionat TP347 per al servei de soldadura d'alta temperatura-?
El niobi a 10 x C min, 1,00 màxim, estabilitza el grau i resisteix la sensibilització després de la soldadura i en servei a -alta temperatura.

P4. Quins valors de tracció a la temperatura ambient-es requereixen després del tractament tèrmic?
TP304, TP304H i TP317L requereixen 515 MPa min de tracció i 205 MPa min de rendiment amb un 35% d'allargament min, mentre que TP316L requereix 485 MPa de tracció i 170 MPa de rendiment.

P5. Per què s'utilitza TP304H en comptes de TP304?
El TP304H transporta carboni en l'interval de 0,04-0,10, cosa que afegeix resistència a la fluència per al servei de canonades d'alta temperatura.