Questi due voti -UNS S31000 e UNS S31008- si collocano al vertice della famiglia degli acciai inossidabili austenitici resistenti al calore-. Non sono esotici. Ma il divario tra un tubo S310S ben-specificato che dura un decennio e uno di scarsa qualità che si guasta in quattordici mesi si riduce a decisioni che la maggior parte delle schede tecniche non prendono mai in considerazione.
Forniamo tutti i diversi tipi e scale di tubi, flange, piastre, raccordi e barre tonde. Per favore, sentitevi liberi di farlocontattaciper ulteriori informazioni sui prodotti e sui prezzi.
Forme di prodotto
Barra e asta
Piatto e foglio
Bobina e striscia
Tubi e tubi
Raccordo: flangia, T, gomito, riduttore ecc.
Forgiatura: anello, albero, cerchio, blocco ecc.
| Fattore | S310 (UNS S31000) | S310S (UNS S31008) |
|---|---|---|
| Contenuto di carbonio | Inferiore o uguale allo 0,25% | Inferiore o uguale allo 0,08% |
| Designazione EN | 1.4841 (X15CrNiSi25-21) | 1.4845 (X8CrNi25-21) |
| Resistenza alla trazione-a temperatura ambiente | Leggermente più alto (rafforzamento della soluzione-di carbonio solido) | Riferimento secondo ASTM A312 |
| Rischio di corrosione intergranulare | Alto nella finestra di sensibilizzazione di 425–860 gradi | Significativamente ridotto |
| Saldabilità | Il - marginale richiede attenzione con il riempitivo e la procedura | Buono standard - TIG/MIG/MAG applicabile |
| Utilizzo tipico | Componenti ad alta-temperatura non-saldati, parti di forni statici | Sistemi di tubazioni saldate, assemblaggi fabbricati, tubazioni in pressione |
Specifica del materiale
Grado: AISI 310S / UNS S31008 / EN 1.4845 / W.Nr. 1.4845
Standard di produzione: ASTM A312 (tubo) o ASTM A213 (tubo) - specificare la designazione TP310S
Tipo: Seamless / ERW / EFW - specificare esplicitamente
Dimensioni: diametro esterno x spessore della parete o NPS x pianificazione
Lunghezza: casuale singola (4,8–6,7 m), doppia casuale (9–12 m) o lunghezza fissa (specificare)
Estremità: Estremità liscia (PE), Estremità smussata (BE) - specificare l'angolo smussato se non-standard
Finitura superficiale: Decapato e passivato (standard), lucido (specificare la grana), ricotto lucido
Requisiti di qualità
MTC: EN 10204 3.1 (3.2 in presenza di testimoni di terze-parti)
Trattamento termico: soluzione ricotta a 1040–1150 gradi, raffreddamento rapido
NDT: prova idraulica secondo ASTM A312; Corpo intero UT-per maggiore o uguale a 4" NB senza giunzioni
PMI: verifica al 100% su tutte le lunghezze
Granulometria: ASTM E112, target 4–6 (se specificato)
Corrosione intergranulare: ASTM A262 Pratica E (se servizio nell'intervallo di sensibilizzazione)
Percorsi di produzione: senza soluzione di continuità, saldati
Il tubo S310S è disponibile in tre forme di produzione primarie, ciascuna con costi, valori di pressione e profilo di qualità distinti:
Tubo senza saldatura (SMLS)
Prodotto perforando una billetta solida e quindi-laminazione a caldo o trafilatura-a freddo fino alle dimensioni finali. Il tubo senza saldatura non ha cordoni di saldatura longitudinali, il che elimina il collegamento metallurgico più debole nel confine di pressione. Per applicazioni con pressione ad alta-temperatura, - tubi per caldaie, tubi del surriscaldatore, tubi per forni di reforming, - senza saldatura è l'impostazione predefinita.ASTM A213 TP310S(tubi senza saldatura per caldaia/surriscaldatore/scambiatore di calore) e ASTM A312 TP310S (tubo senza saldatura per servizi generali) sono le specifiche di riferimento.
Costi dei tubi S310S senza saldatura15-25% in piùrispetto al prodotto saldato equivalente, a seconda delle dimensioni. Il premio si restringe per i diametri piccoli (sotto i 2"), dove l'efficienza-della trafilatura a freddo è elevata, e si allarga per i diametri grandi (oltre i 12"), dove la disponibilità delle billette e la capacità di perforazione diventano vincoli.
Tubo saldato (ERW/EFW)
Prodotto mediante laminazione di piastre o nastri in una forma cilindrica e saldatura della cucitura longitudinale. Il tubo saldato a resistenza elettrica (ERW) utilizza il riscaldamento a resistenza per fondere i bordi senza metallo d'apporto; Electric Fusion Welded (EFW) utilizza un materiale di riempimento consumabile con saldatura TIG o plasma. ASTM A249 TP310S copre i tubi saldati della caldaia/scambiatore di calore; ASTM A358 TP310S copre i tubi EFW per servizi generali ad alta-temperatura.
Il tubo saldato S310S è utilizzabile per molte applicazioni non-di codice o a bassa-pressione ed è ampiamente utilizzato nei componenti strutturali dei forni, nelle condutture e nei sistemi di scarico. Il cordone di saldatura, se realizzato e ricotto correttamente, raggiunge proprietà meccaniche equivalenti al-metallo-di base. Tuttavia, nel servizio termico ciclico, il cordone di saldatura HAZ (zona termicamente-influenzata) può diventare un sito preferenziale di innesco di cricche a causa delle differenze residue nella dimensione dei grani.
Saldatura S310S: metallo d'apporto, fase Sigma e integrità post-saldatura
La saldatura è il luogo in cui i sistemi di tubazioni S310S riescono o falliscono nel servizio. Il grado stesso è facilmente saldabile mediante processi TIG (GTAW), MIG (GMAW) e SMAW (stick). Non è richiesto il preriscaldamento. Ma tre questioni specifiche richiedono attenzione.
Selezione del metallo d'apporto
Il riempitivo corrispondente standard per S310S èER310(cavo nudo per GTAW/GMAW) oE310-15/E310-16(elettrodo coperto per SMAW). ER310 ha la stessa composizione chimica 25Cr-20Ni del metallo base, producendo un deposito di saldatura che corrisponde alla resistenza all'ossidazione e al comportamento di dilatazione termica del tubo.
Tuttavia, la corrispondenza dei riempitivi può essere problematica in determinate condizioni di servizio. Se il giunto saldato funzionerà nell'intervallo di fase sigma- di 650–900 gradi per periodi prolungati, il deposito di saldatura - che si solidifica con una struttura dendritica e una micro-segregazione - può formare sigma più velocemente del metallo di base. In questi casi, ariempitivo diverso come ERNiCr-3 (lega 82)OERNiCrMo-3 (lega 625)può essere specificato. Questi riempitivi a base di nichel- sono immuni alla formazione di sigma e forniscono una duttilità di scorrimento superiore alla saldatura, anche se a un costo del riempitivo più elevato.
| Metallo d'apporto | Processo | Chimica (Cr-Ni-Fe) | Ideale per | Costo relativo |
|---|---|---|---|---|
| ER310 | GTAW/GMAW | Bilancia 25Cr-20Ni-Fe | Chimica corrispondente, servizio standard | Linea di base |
| E310-15 | SMAW | Bilancia 25Cr-20Ni-Fe | Saldatura sul campo, lavoro posizionale | +10–15% |
| ERNiCr-3 (lega 82) | GTAW/GMAW | 20Cr-72Ni-Fe | Servizio-incline a Sigma, locali diversi | +200–250% |
| ERNiCrMo-3 (lega 625) | GTAW/GMAW | 22Cr-60Ni-9Mo | Servizio di cementazione/corrosivo gravoso | +300–350% |
Trattamento termico post-saldatura (PWHT)
S310S generalmente lo fanon richiedono PWHTdopo la saldatura per la maggior parte delle applicazioni. Il basso contenuto di carbonio (inferiore o uguale allo 0,08%) minimizza il rischio di sensibilizzazione e la struttura austenitica non subisce la trasformazione martensitica che rende obbligatorio il PWHT per alcuni gradi ferritici e martensitici.
L'eccezione si verifica quando S310S è stato fortemente lavorato a freddo-prima della saldatura - ad esempio, in gomiti-piegati a freddo o teste sagomate. La lavorazione a freddo introduce energia di deformazione residua che può accelerare la precipitazione del carburo durante la saldatura. In tali casi, aricottura in soluzione a 1050–1150 gradi seguita da raffreddamento rapidoripristina la microstruttura in equilibrio. Questo non è un PWHT nel senso tradizionale; è un trattamento a soluzione completa che ridiscioglie eventuali carburi precipitati ed elimina le tensioni residue.
Indicatori di difetti di saldatura specifici per S310S
Ricorrono tre tipi di difetti di saldaturaTubo S310Sfabbricazione:
Cracking a caldo (cracking da solidificazione):La composizione 25Cr-20Ni ha un ampio intervallo di temperature di solidificazione, che la rende suscettibile alla criccatura a caldo se il bagno di saldatura è limitato e il contenuto di zolfo/fosforo è al limite superiore della finestra delle specifiche. L'uso di un riempitivo con S/P basso controllato (ER310 in genere funziona con S inferiore o uguale allo 0,015%, P inferiore o uguale allo 0,020%) mitiga questo problema.
Rilevabile in RT/UT come:Indicazioni lineari lungo la linea centrale della saldatura, spesso ramificate.
Sensibilizzazione nella HAZ:Se l'apporto di calore della saldatura è troppo elevato (velocità di spostamento troppo lenta), la HAZ rimane nell'intervallo di sensibilizzazione di 425–860 gradi abbastanza a lungo da far precipitare il carburo di cromo. Controllare l'apporto di calore a1,0–1,5 kJ/mmper spessori tipici delle pareti fino a 6 mm.
