쉘 앤 튜브 열 교환기에서 일부 스테인레스 스틸 튜브는 왜 입계 부식, 성능 저하 또는 심지어 용접 후 또는 고온에서 장기간 작동 후 조기 파손으로 인해 여전히 어려움을 겪고 있습니까? 중요한 요소는 재료의 열처리, 치수 정확도 및 표면 품질 관리가 실제로 엔지니어링 응용 분야의 엄격한 요구 사항을 충족하는지 여부에 있습니다.
쉘 앤 튜브 열교환기용 ASME SA213 TP321 튜브는 고온 서비스 및 용접 조건을 위해 특별히 설계되었습니다. TP321은 티타늄으로 안정화된 오스테나이트계 스테인리스강입니다. 티타늄 함량(일반적으로 5×C 이상의 Ti)을 엄격하게 제어하여 크롬 탄화물의 형성을 효과적으로 억제하여 입계 부식의 위험을 제거합니다. 이로 인해 고온 열 교환 응용 분야 및 열 순환이 빈번한 환경에 특히 적합합니다.
열처리와 관련하여 당사의 모든 TP321 튜브는 표준 용액 어닐링 공정을 거칩니다. 일반적으로 1040~1100도 사이의 온도에서 수행된 후 급속 냉각되는 이 공정은 탄화물의 완전한 용해를 보장하고 균일하고 안정적인 미세 구조를 생성합니다. 동시에, 제조 및 용접 시 발생하는 잔류응력을 완화시켜 소재의 장기적인 신뢰성과 고온 환경에서의 내산화성을 향상시킵니다.
ASME SA213 TP321 튜브
치수 공차 및 표면 품질과 관련하여 당사는 ASME SA213 표준을 엄격히 준수합니다. 우리는 외경 공차를 ±0.3% 이내, 벽 두께 공차를 ±10% 이내로 유지하여 튜브-튜브 시트 조립 중에 정확한 맞춤을 보장하고 누출 위험을 효과적으로 최소화합니다. 또한 내부 및 외부 표면 모두 꼼꼼한 마감 및 세척 공정을 거쳐 스케일, 오일 잔여물 및 불순물이 없는지 확인합니다. 내부 표면 거칠기(Ra)는 일반적으로 0.8μm 이하로 제어되어 유체 흐름에 대한 저항을 효과적으로 줄이고 오염 경향을 약 15~20% 감소시켜 전체 열 교환 효율을 크게 향상시킵니다.
화학 성분
| 도 | UNS | 기음 | 백만 | 큐 | 예 | 응 | Cr | 어느 것도 아니다 | 너 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 321 | S32100 | 최대 0.08 | 최대 2.00 | 최대 0.045 | 최대 0.03 | 최대 1.00 | 17.0-19.0 | 9.0-12.0 | 5(C+N)-0.07 |
| 321H | S32109 | 0.04-0.10 | 최대 2.00 | 최대 0.045 | 최대 0.03 | 최대 1.00 | 17.0-19.0 | 9.0-12.0 | 4(C+N)-0.07 |
기계적 성질
| 도 | 인장강도, 최소 ksi (MPa) | 항복 강도, 최소. ksi (MPa) | 신장률(2인치 또는 50mm), 최소 (%) | 경도 | 용액 온도, 최소 F 정도(정도) |
|---|---|---|---|---|---|
| 321 | 75 (515) | 30 (205) | 35 | 90HRB; 192HBW / 200HV | 1900 (1040) |
| 321H | 75 (515) | 30 (205) | 35 | 90HRB; 192HBW / 200HV | 2000년 (1090) |
ASTM A213에 따른 321 스테인레스 스틸 튜브의 공차
| 사양 | 공칭 직경 | 허용 외경 변동(mm) | 허용되는 벽 두께 변화 | 정확한 길이 공차(mm) | 에세이 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 우수한 | 낮추다 | 우수한 (%) | 낮추다 (%) | 우수한 | 낮추다 | |||
| 보일러, 과열기 및 열교환기용 ASTM A213 TP321 이음매 없는 파이프 | 25.4 미만 | 0.1016 | 0.1016 | +20 | 0 | 3,175 | 0 | 분쇄 시험 |
| 25.4 – 38.1 포함 | 0.1524 | 0.1524 | +22 | 0 | 3,175 | 0 | 인장시험 | |
| 38.1 – 50.8 제외 | 0.2032 | 0.2032 | +22 | 0 | 3,176 | 0 | 플레어 테스트 | |
| 50.8 – 63.5 제외 | 0.254 | 0.254 | +2 | 0 | 4.46 | 0 | 경도 시험 | |
| 63.5 – 76.2 제외 | 0.3218 | 0.3218 | +22 | 0 | 4.76 | 0 | 100% 수압 테스트 | |
| 76.2 – 101.6 포함 | 0.381 | 0.381 | +22 |
ASTM A213/ASME SA213 TP321 이음매 없는 파이프 응용 분야
해안 건축 패널
보트 액세서리
화학용기
교통비 포함
열교환기
테스트 요구 사항
표준 인장 및 경도 테스트 외에도 다음은 필수 요구 사항입니다.
평탄화/확장 테스트: 튜브의 연성을 보장하고 팽창 중 균열을 방지합니다.
비파괴 테스트(NDT): 100% 유도 전류(ET) 또는 초음파(UT) 테스트와 정수압 테스트.
입계 부식 테스트: 특히 ASTM A262의 Practice E 요구 사항을 충족하는 데 중점을 둡니다.
재료 테스트 인증서(MTC): EN 10204 3.1 또는 3.2 표준을 준수해야 합니다(제3자 검사의 경우).
비파괴 테스트
포장 및 표시:
포장은 플라스틱으로 포장된 합판 포장 또는 상자로 구성되며 안전한 해상 운송을 보장하기 위한 적절한 보호 조치를 포함하거나 특정 요구 사항에 따라 수행됩니다. 표시는 사양 A1016/A1016M의 규정을 준수해야 하며 파이프가 열간 또는 냉간 가공되었는지 여부를 표시해야 합니다. 표시에는 표준, 등급, 치수, 주조 번호 및 배치 번호 등의 데이터가 포함됩니다.
자주 묻는 질문
Q: TP321에는 안정제 어닐링이 필수인가요?
A: ASME SA213에 따른 표준 요구 사항은 용액 어닐링(최소 1040도까지 가열한 후 급속 냉각)입니다. 이 과정은 일반적으로 845도에서 900도 사이에서 수행됩니다. SA213 표준에서는 요구되지 않지만 매우 공격적인 부식 환경이나 설계 온도가 400도를 초과하는 작동 조건의 경우 많은 사용자가 티타늄이 효과적으로 탄소를 포집할 수 있도록 주문에 따라 안정화 어닐링을 특별히 요청합니다.
Q: TP321은 열교환기의 염화물 응력 부식(SCC)에 대한 내성이 있습니까?
A: 아니요. 모든 300 시리즈 오스테나이트 스테인리스강과 마찬가지로 TP321도 염화물 응력 부식 부식에 매우 취약합니다. 순환수에 높은 수준의 염화물 이온이 포함되어 있는 경우 이중 스테인리스강(예: S32205) 또는 고니켈 합금의 사용을 고려해야 합니다.
Q7: TP321 용접에 대한 특별한 요구 사항이 있습니까?
A: 필러 금속 선택: 일반적으로 ER321 또는 ER347 필러 금속(니오븀으로 안정화됨)이 선택됩니다.
차폐 가스: 후속 퍼지에는 고순도 아르곤을 사용해야 합니다. 그렇지 않으면 티타늄의 산화로 인해 슬래그가 형성되어 용접부의 내식성이 저하됩니다.
