Pārskats
ASTM A249/A249M ir ASTM International publicēta standarta specifikācija, kas attiecas uz metinātām austenīta nerūsējošā tērauda caurulēm, kas paredzētas izmantošanai katlos, pārkarsētājos, siltummaiņos un kondensatoros, jo īpaši gadījumos, kad nepieciešama izturība pret koroziju, augsta temperatūra un uzticamība.
Atšķirībā no ASTM A213 (kas attiecas uz bezšuvju sakausējuma un nerūsējošā tērauda caurulēm), ASTM A249 īpaši attiecas uz metinātām caurulēm, padarot to par rentablu un augstas veiktspējas risinājumu daudziem rūpnieciskiem un komunālajiem lietojumiem. "M" A249M apzīmē standarta metrisko versiju.
Jaunākais izdevums 2025. gadā ir ASTM A249/A249M-23.
Šīs caurules tiek plaši izmantotas:
Elektrostaciju kondensatori un padeves ūdens sildītāji
Ķīmisko un naftas ķīmijas procesu siltummaiņi
Atsāļošanas iekārtas
HVAC sistēmas
Celulozes un papīra rūpniecības siltuma atguves iekārtas
ASTM A249 galvenās iezīmes
Materiāla veids
Metinātas caurules: Izgatavotas ar automātisku loka metināšanu (TIG vai plazmu) bez metāla pildījuma.
Tikai austenīta nerūsējošie tēraudi: ne-magnētiski, hroma-niķeļa (un dažreiz arī molibdēna) sakausējumi.
Aukstā-pabeigta vai karstā-pabeigta: lielākā daļa cauruļu tiek apstrādātas auksti-pēc metināšanas, lai uzlabotu izturību un izmēru precizitāti.
Kopējās atzīmes
ASTM A249 ietver daudzas standartizētas kategorijas, kas galvenokārt apzīmētas ar prefiksu "TP" (piemēram, TP304, TP316). Galvenās pakāpes ietver:
|
Novērtējums |
Sastāvs un galvenās iezīmes |
|
TP304 / TP304L |
18% Cr - 8% Ni; vispārējs mērķis; L=zems oglekļa saturs (mazāks vai vienāds ar 0,03%), lai novērstu sensibilizāciju |
|
TP316 / TP316L |
16% Cr - 12% Ni - 2% Mo; izcila punktveida un hlorīda korozijas izturība |
|
TP321 |
18% Cr - 10% Ni + Titāna stabilizācija; iztur starpkristālu koroziju |
|
TP347 |
18% Cr - 10% Ni + niobija stabilizācija; lieliska termiskā noguruma izturība |
|
TP310S |
25% Cr - 20% Ni; augstas -temperatūras oksidācijas izturība (līdz 2000 °F/1090 grādiem) |
Piezīme: "L" sufikss (piemēram, TP316L) norāda uz zemu oglekļa saturu, lai uzlabotu metināmību un izturību pret koroziju metinātajās konstrukcijās.
Ražošanas process
Metināšanas metode:
Volframa inertās gāzes (TIG) vai plazmas loka metināšana
Metinājumam jābūt nepārtrauktam, viendabīgam un bez defektiem
Parasti netiek izmantots pildmetāls (autogēnā metināšana)
Pēc{0}}metināšanas:
Visām caurulēm pēc metināšanas jābūt šķīdumā atkausētām, lai atjaunotu izturību pret koroziju un mazinātu spriegumus
Rūdīšanas temperatūra: parasti 1900–2100 grādi F (1040–1150 grādi)
Nepieciešama ātra dzesēšana (rūdīšana), lai novērstu karbīda nokrišņus
Aukstā vilkšana vai aukstā velmēšana: bieži izmanto pēc atkausēšanas, lai sasniegtu galīgos izmērus un uzlabotu mehāniskās īpašības.
Ķīmiskais sastāvs
Katrai pakāpei ir noteikti stingri ierobežojumi. TP316L piemērs:
C: mazāks vai vienāds ar 0,030%
Kr: 16,0–18,0%
Ni: 10,0–14,0%
P: 2,0–3,0%
Mn: mazāks vai vienāds ar 2,0%
Si: mazāks vai vienāds ar 0,75%
P, S: mazāks vai vienāds ar 0,045%
TP321:
Ti saturs: lielāks vai vienāds ar 5×(C+N), min 0,10%, max 1,00% (stabilizēšanai)
Mehāniskās īpašības (minimālās prasības)
Atšķiras atkarībā no pakāpes un stāvokļa. Tipiskās vērtības pēc šķīduma atkausēšanas:
|
Novērtējums |
Stiepes izturība (min) |
Ražas stiprums (min) |
Pagarinājums (min) |
|
TP304 |
75 000 psi (515 MPa) |
30 000 psi (205 MPa) |
30% 2 collās (50 mm) |
|
TP316 |
75 000 psi (515 MPa) |
30 000 psi (205 MPa) |
30% 2 collās. |
|
TP321 |
75 000 psi (515 MPa) |
30 000 psi (205 MPa) |
30% 2 collās. |
|
TP347 |
75 000 psi (515 MPa) |
30 000 psi (205 MPa) |
30% 2 collās. |
Piezīme. Pagarinājums var tikt samazināts aukstos{0}}apstrādes (smagos) apstākļos.
Izmēri un pielaides
Ārējais diametrs (OD): parasti no 1/4 collas līdz 5 collām (6 mm līdz 127 mm)
Sienas biezums: Plānas{0}}sienas, paredzētas efektīvai siltuma pārnesei
Pielaides:
OD: ±0,005 collas (±0,13 mm)
Siena: ±10%
Taisnums: maks. 1/8 collas uz pēdu (1 mm/m)
Virsmas stāvoklis
Virsmai jābūt tīrai, gludai un bez kaļķakmens, plaisām, šuvēm un metinājuma defektiem.
Pēc šķīduma atkvēlināšanas caurulēm ir spilgta, bez oksīdu{0}}apstrāde (ja vien tās nav kodinātas).
Metinājuma šuvei jābūt gludai un vienā līmenī ar parasto metālu.
Pārbaudes prasības
Katrai caurulei vai ražošanas partijai ir jāveic stingra kvalitātes kontrole:
Hidrostatiskais tests: katrai caurulei ir jāveic hidrotests, ja vien tā nav aizstāta ar NDE.
Nesagraujošā elektriskā pārbaude (NDE):
Virpuļstrāvas pārbaude vai ultraskaņas pārbaude, kas nepieciešama, lai noteiktu metināšanas un parastā metāla defektus
Izlīdzināšanas tests: nepieciešams, lai novērtētu metinājuma stabilitāti un elastību.
Uzliesmojuma tests: nepieciešams caurulēm, kuru diametrs ir mazāks par 3 collām.
Cietības tests: var būt nepieciešams noteiktām kategorijām.
Stiepes tests: nepieciešams, pamatojoties uz statistisko paraugu ņemšanu.
Starpgranulārās korozijas tests: nepieciešams stabilizētām pakāpēm (TP321, TP347), ja norādīts.
Vizuāla un izmēru pārbaude: obligāta.
Lietojumprogrammas
- Kondensatori un padeves ūdens sildītāji: spēkstacijās
- Korpusa{0}}un-cauruļu siltummaiņi: ķīmijas, naftas ķīmijas un pārstrādes rūpniecība
- Gaisa dzesēšanas kondensatori (ACC)
- Atsāļošanas iekārtas: daudzpakāpju zibspuldzes (MSF) un reversās osmozes (RO) sistēmas
- Apstrādes rūpniecība: iztvaicētāji, dzesētāji un sildītāji
- HVAC dzesētāji
Salīdzinājums ar līdzīgiem standartiem
|
Standarta |
Galvenā atšķirība |
|
ASTM A249 |
Metinātas austenīta nerūsējošā tērauda caurules katlam, siltummaiņam, kondensatora servisam |
|
ASTM A213 |
Bezšuvju ferīta un austenīta caurules augstas{0}}temperatūras apkalpošanai |
|
ASTM A312 |
Bezšuvju vai metināta austenīta nerūsējošā tērauda caurule (lielāks diametrs, procesa cauruļvadi) |
|
ASTM A789/A790 |
Mehāniskās un spiediena caurules (ietver duplekso nerūsējošo tēraudu) |
|
ASTM A179 |
Bezšuvju oglekļa tērauda siltummaiņa caurules (nav{0}}nerūsējošā) |
Piezīme: ASTM A249 ir paredzēts caurulēm (mazāks diametrs, stingrākas pielaides), savukārt A312 attiecas uz caurulēm, ko izmanto vispārējās procesu sistēmās.
Sertifikācija un izsekojamība
- Dzirnavu pārbaudes ziņojums (MTR): nepieciešams (EN 10204 3.1 vai 3.2)
- Siltuma numura izsekojamība: pilnīga izsekojamība no izejmateriāla līdz gala produktam
- Trešās -puses pārbaude: izplatīta kritiskām lietojumprogrammām (piemēram, ASME, API)
- NACE MR0175/ISO 15156: piemērojams noteiktām kategorijām (piemēram, TP316L) skābā vidē
- Atbilstība ASME kodam: izmanto ASME BPVC I, IV un VIII sadaļas iekārtās
Kopsavilkums
ASTM A249/A249M ir galvenais standarts metinātām austenīta nerūsējošā tērauda caurulēm, ko izmanto siltummaiņos, kondensatoros un katlu sistēmās. Tas nodrošina izmaksu ziņā efektīvu alternatīvu bezšuvju caurulēm, vienlaikus saglabājot izcilu izturību pret koroziju, metināšanas šuvju integritāti un mehānisko veiktspēju.
Ar tādām pakāpēm kā TP316L, TP321 un TP347 tas atbalsta lietojumus agresīvās ķīmiskās un augstas temperatūras vidēs. Šķīduma atkausēšanas un NDE prasības nodrošina, ka metināšanas zona darbojas tikpat labi kā parastais metāls, padarot ASTM A249 caurules drošas un uzticamas kritiskā apkalpošanā.
To plaši izmanto enerģētikas, ķīmijas un atsāļošanas nozarēs, kur būtiska ir ilgstoša-izturība un izturība pret punktveida koroziju, plaisu koroziju un termisko ciklu.
- Pašreizējā versija: ASTM A249/A249M – 23 (no 2025. gada)
- Izdevējs: ASTM International
- Darbības joma: metināts austenīta nerūsējošā tērauda katls, pārkarsētājs, siltummainis- un kondensatora caurules.
