مشخصات لوله ASTM A213 SS310s

این وبلاگ کاوش مفصلی ازلوله ASTM A213 SS310sمشخصات ما به ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، استانداردهای ساخت و ویژگی های منحصر به فرد آن خواهیم پرداخت.

SS310s (UNS S31008) چیست؟

SS310s که با نام UNS S31008 نیز شناخته می شود، یک فولاد ضد زنگ آستنیتی است که به دلیل مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و خوردگی در دماهای بالا مشهور است. این اساساً نسخه کم کربن آلیاژ پایه 310 است.

"S" در 310S نشان‌دهنده محتوای کربن کم آن است که تمایل به بارش کاربید را در حین جوشکاری کاهش می‌دهد و در نتیجه جوش‌پذیری و مقاومت در برابر خوردگی آن را در شرایط{1}}در حالت جوش افزایش می‌دهد. این آلیاژ معمولاً به عنوان فولاد ضد زنگ "2520" نیز شناخته می شود که نشان دهنده ترکیب معمولی 25٪ کروم و 20٪ نیکل است.

ویژگی ها و مزایای SS310s

مقاومت استثنایی در برابر اکسیداسیون:محتوای بالای کروم به SS310 ها اجازه می دهد تا زمانی که در معرض دماهای بالا قرار می گیرند، یک لایه اکسید کروم پایدار و محافظ روی سطح خود تشکیل دهند.

این لایه از فلز زیرین در برابر اکسیداسیون بیشتر محافظت می کند و امکان استفاده مداوم در دماهای تا 1150 درجه و دمای حداکثر تا 1200 درجه را فراهم می کند.

استحکام در دمای بالا:SS310s بخش قابل توجهی از استحکام خود را در دماهای بالا حفظ می کند. استحکام خزشی بالایی را ارائه می دهد، که مقاومت ماده در برابر تغییر شکل تحت تنش مکانیکی در دماهای بالا در دوره های طولانی است. در 1000 درجه، می‌تواند تقریباً 70 درصد از قدرت دمایی اتاق خود را حفظ کند.

مقاومت در برابر کربوریزاسیون خوب:این آلیاژ در اتمسفرهای غنی از کربن، مانند اتمسفرهای موجود در کوره‌های کراکینگ پتروشیمی، با مقاومت در برابر انتشار کربن در فلز، که می‌تواند باعث شکنندگی شود، عملکرد خوبی دارد.

مقاومت در برابر خوردگی:این مقاومت در برابر خوردگی عمومی خوب، برتر از برخی فولادهای آستنیتی رایج مانند 304 و 309، به ویژه در برابر اسیدهای اکسید کننده، برتر است.

مشخصات ASTM A213 برای لوله های SS310s

مشخصات ASTM A213 استانداردی است که آلیاژ فریتی و آستنیتی بدون درز-دیگ بخار فولادی، سوپرهیتر و لوله‌های مبدل حرارتی{2}}را پوشش می‌دهد. لوله‌های تولید شده بر اساس این استاندارد برای سرویس در محیط‌های-فشار و دمای بالا{5}}در نظر گرفته شده‌اند. هنگامی که با مواد SS310 ترکیب می شود، لوله های حاصل به عنوان ASTM A213 TP310S تعیین می شوند.

ترکیب شیمیایی

جدول زیر الزامات ترکیب شیمیایی ASTM A213 TP310S را طبق استاندارد نشان می دهد.

جدول 1: ترکیب شیمیایی ASTM A213 TP310S

خواص مکانیکی

خواص مکانیکی لوله های بدون درز ASTM A213 TP310S در دمای اتاق باید با مقادیر زیر مطابقت داشته باشد یا بیشتر از آن باشد:

Tتوانایی 2: خواص مکانیکی ASTM A213 TP310S

ساخت و ابعاد

فرآیند:لوله های ASTM A213 بدون درز هستند، به این معنی که با سوراخ کردن یک شمش جامد برای ایجاد یک پوسته توخالی بدون هیچ گونه جوش تولید می شوند. این فرآیند برای برنامه‌های{2}}فشار بالا ایده‌آل است، زیرا خط ضعف احتمالی را از بین می‌برد.

محدوده اندازه:این لوله‌ها در طیف وسیعی از قطرهای بیرونی، معمولاً از 6 میلی‌متر تا 2500 میلی‌متر (3/8 اینچ تا 100 اینچ)، با ضخامت دیواره‌ها از 1 میلی‌متر تا 150 میلی‌متر یا بر اساس دیوارهای برنامه‌ریزی شده در دسترس هستند.

پایان سطح:لوله ها معمولاً با سطح ترشی یا آنیل شده عرضه می شوند. سایر روکش‌ها مانند براق‌شده یا بازپخت روشن نیز برای کاربردهایی در دسترس هستند که به دلایل تمیزی یا زیبایی‌شناسی به سطح صاف‌تری نیاز دارند.

برنامه های کاربردی لوله های ASTM A213 TP310S

لوله‌های ASTM A213 TP310S به دلیل ویژگی‌های قوی‌شان، در بسیاری از کاربردهای بحرانی دمای بالا در صنایع مختلف مشخص می‌شوند:

تولید برق:لوله‌های دیگ بخار، سوپرهیترها، و{0}}دوباره‌گرها با دمای بالا در دیگ‌های تولید برق بزرگ، به‌ویژه آنهایی که پارامترهای فوق بحرانی یا نزدیک{1}} بحرانی دارند.

صنعت پتروشیمی:لوله برای سیستم‌های بازیابی کاتالیزوری، لوله‌های کوره‌های ترک خورده و مبدل‌های حرارتی{0}بالا.

کوره های صنعتی:اجزای کوره های بستر سیال، مشعل های زغال سنگ پودر شده، قطعات کوره عملیات حرارتی، آستر کوره ها و لوله های تابشی.

سایر صنایع:سیستم های هوافضا، متالورژی و سوزاندن.

محدودیت دمای فولاد ضد زنگ 310s

​

در صورت استفاده مداوم، فولاد ضد زنگ 310S می تواند دما را تا حدود 1150 درجه تحمل کند، در حالی که تحت قرار گرفتن در معرض متناوب، حداکثر دمای مقاومت آن می تواند به 1100 درجه تا 1200 درجه برسد.

این مقاومت عالی در برابر حرارت در درجه اول به دلیل محتوای بالای کروم و نیکل آن است که به آن اجازه می دهد تا یک لایه محافظ اکسید کروم در دماهای بالا تشکیل دهد، بنابراین مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و خزش ایجاد می کند.

توجه به این نکته مهم است که استفاده طولانی مدت در محدوده دمایی 425 درجه تا 860 درجه ممکن است منجر به بارش کاربید شود که بر عملکرد آن در محیط‌های خورنده خاص تأثیر می‌گذارد.

علاوه بر این، عملکرد آن ممکن است در اتمسفرهای حاوی گازهای کاهنده گوگرد کاهش یابد.

بنابراین، به طور گسترده در اجزای بحرانی{0}در دمای بالا مانند بویلرها، مبدل‌های حرارتی، لوله‌های کوره‌های صنعتی و تجهیزات پردازش پتروشیمی استفاده می‌شود.

چگونه بهلوله فولادی ضد زنگ 310s را نگهداری کنید?

تمیز کردن منظم و مراقبت از سطح

هدف تمیز کردن منظم حذف آلودگی های سطحی و حفظ یکپارچگی آن است. تمیز کردن روزانه را می توان با آب و صابون و یک پارچه نرم انجام داد. برای لکه های ارگانیک سرسخت می توان از مقدار کمی الکل استفاده کرد.

پس از تمیز کردن، حتما سطح را با آب تمیز کاملاً بشویید و بلافاصله با یک پارچه نرم خشک کنید تا از باقی ماندن آب جلوگیری شود. هرگز از ابزارهای ساینده مانند پشم فولادی استفاده نکنید، زیرا ممکن است لایه محافظ روی سطح را خراش دهد.

اتصالات جوش داده شده

اتصالات جوشی نقطه ضعف اصلی در نگهداری لوله های فولادی ضد زنگ 310S هستند. در حین جوشکاری، از استفاده-گاز با خلوص بالا و حفاظت مؤثر از گاز آرگون یا استفاده از یک عامل پشتیبان جوش مخصوص در داخل لوله اطمینان حاصل کنید تا از اکسید شدن-در دمای بالا و سیاه شدن ریشه جوش جلوگیری کنید.

برای جوش‌های تکمیل‌شده، باید{0}}ترشی جوش و عملیات غیرفعال‌سازی پس از جوشکاری انجام شود تا رنگ اکسید از ناحیه تحت تأثیر حرارت- حذف شود و مقاومت به خوردگی آن بازیابی شود. اگر عیوب جدی مانند ترک‌های ماکروسکوپی در جوش پیدا شد، باید فوراً علامت‌گذاری شود و مجدداً{3}}جوش داده شود.

حفاظت در برابر خوردگی

لوله های فولادی ضد زنگ 310S هنوز در محیط های خاص به حفاظت در برابر خوردگی هدفمند نیاز دارند. در محیط‌های با دمای بالا که حاوی یون‌های کلرید یا سولفید هستند، یک پوشش محافظ ویژه باید در نظر گرفته شود.

سیستم پوشش انتخاب شده باید دمای عملیاتی را تحمل کند و سازگاری خوبی با فولاد ضد زنگ داشته باشد.

ذخیره سازی مناسب

لوله‌های فولادی ضد زنگ 310S باید در محیط داخلی خشک و دارای تهویه مناسب، به طور ایده‌آل بر روی پایه‌های چوبی یا کامپوزیتی نگهداری شوند و از تماس مستقیم با فلزات دیگر مانند فولاد کربنی جلوگیری شود تا از خوردگی گالوانیکی جلوگیری شود.

اگر قرار است سیستم لوله کشی برای مدت طولانی از سرویس خارج شود، باید کاملاً تمیز، خشک و آب بندی شود. این را می توان با تصفیه با یک گاز بی اثر مانند نیتروژن خشک به دست آورد.