ASTM A213 T5 nahtloses Rohr aus Legierstahl für industrielle Kessel

1Materialzusammensetzung

2. Norm: ASTM A213

Diese Norm deckt speziell nahtlose Ferrit- und Austenitstahlkessel, Überhitzer und Wärmetauscherröhren ab, die für den Hochtemperatur-Dienst unter Druck bestimmt sind.

Klasse: T5

Dies bezeichnet eine spezifische Zusammensetzung aus Chrom-Molybdän (Cr-Mo) -Legierungsstahl.

3Materialtyp: Niedriglegiertes Stahl

Unterscheidet sich von Kohlenstoffstählen und rostfreien Stählen (Austenitische Sorten wie 304, 316 fallen ebenfalls unter ASTM A213, haben aber andere Sortenbezeichnungen wie TP304, TP316).

4. Nahtlose Fertigung:

Rohre werden ohne geschweißte Naht hergestellt, typischerweise durch Verfahren wie Extrusion, Drehpiercing (Mannesmann-Prozess) oder Plünderung.

Höhere Festigkeit und Integrität: Keine Schwachstellen bei einem Schweiß.

Bessere Druckbindung: Für Kessel und Druckanwendungen unerlässlich.

Einheitlichkeit: Konsistente Struktur und Eigenschaften um den Umfang.

Bessere Korrosionsbeständigkeit: Keine Schweißnaht, die einem bevorzugten Angriff ausgesetzt ist.

5. Wichtige Eigenschaften & Warum T5 verwendet wird:

Gute Hochtemperaturfestigkeit (Kriechfestigkeit): Behält die Festigkeit bei Temperaturen gut bei, die häufig in Kesseln und Überhitzern zu finden sind (typischerweise bis ~ 650 °C / 1200 °F für langfristigen Betrieb,Obwohl die genauen Grenzen von der Belastung abhängen)Molybdän ist hier der Schlüssel.

Gute Oxidationsbeständigkeit: Chrom bildet eine schützende Oxidschale, die dem Abbau durch heiße Rauchgase widersteht.

Gute Sulfidbeständigkeit: Leistungsschwächer als niedrigere Legierungsstähle (z. B. T11/T12) in Umgebungen mit Schwefelverbindungen.

Moderate Korrosionsbeständigkeit: Besser als Kohlenstoffstahl, aber weniger als Edelstahl.

Schweißbarkeit: Im Allgemeinen als schweißbar angesehen, wenn geeignete Vorwärmung, Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT - Belastungsentlastung) und Verfahren (allgemeine Verfahren sind GTAW, SMAW, SAW) durchgeführt werden.PWHT ist entscheidend für die Wiederherstellung der Eigenschaften und die Linderung von Belastungen in der HAZ.

6. Gemeinsame Anwendungen:

Vorwiegend in Hochtemperatur- und Hochdruckprozessen von

Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen:

Rohre für Kessel (insbesondere in höheren Temperaturzonen)

Überhitzerröhren

Reheaterröhren

Wärmetauscher: In chemischen/petrochemischen Anlagen, in denen bei Betriebstemperaturen eine bessere Festigkeit als Kohlenstoffstahl erforderlich ist, aber vollständig rostfrei ist nicht erforderlich.

Rohrleitung und Ausrüstung für Raffinerien: Für spezifische Hochtemperaturprozessströme.

Druckbehälter: Komponenten, die bei erhöhten Temperaturen arbeiten.

7. Wärmebehandlung (nach ASTM A213):

Die T5-Röhren werden in belastungsfreier Form geliefert.

Die Spannungsentlastung besteht darin, die Rohre auf eine Temperatur unter der unteren kritischen Umwandlungstemperatur (Ac1) zu erhitzen, zu halten und langsam abzukühlen.Dies entlastet die inneren Spannungen bei der Herstellung, ohne die Mikrostruktur (Ferrit + Karbid) signifikant zu verändern.

Anmerkung: Andere Cr-Mo-Klassen wie T91 erfordern Normalisierung und Härtung, aber T5 ist speziell belastungsfrei.

8Prüfung und Inspektion (nach ASTM A213):

Hydrostatischer Test: Jedes Rohr wird mit Druck getestet.

Nichtzerstörender elektrischer Test (NDE): Jedes Rohr wird einem elektromagnetischen Test (wie Wirbelstrom) unterzogen, um signifikante Längsfehler zu erkennen.

Abflachungsprüfung, Härteprüfung, Umkehrflachungsprüfung: An Proben aus Chargen durchgeführt.

Spannungstest: Bestimmt mechanische Eigenschaften (Ertragskraft, Zugfestigkeit, Dehnung) an Proben aus wärmebehandeltem Material.

Chemische Analyse: pro Wärme (Sorte von Stahlschmelze).

Abmessungen und Sichtprüfung: OD, Wandstärke, Geradheit, Oberflächenqualität.