ASTM A213؛ تیوب آلیاژی و استنلس استیل بدون درز
استاندارد ASTM A213 و ASTM A213M الزامات تیوب فولادی آلیاژی فریتی و آستنیتی بدون درز را برای بویلر، سوپرهیتر و مبدل حرارتی تعیین میکند. گریدهای متداول آن شامل T11، T22، T91، TP304 و TP316 هستند.
ASTM A213 چیست و چه چیزی را پوشش میدهد؟
ASTM A213 تیوبهای فولادی آلیاژی فریتی و آستنیتی بدون درز را برای بویلر، سوپرهیتر و مبدل حرارتی پوشش میدهد. تیوبها باید بهصورت گرمتمام یا سردتمام، طبق الزامات استاندارد تولید و در وضعیت عملیات حرارتی مقرر تحویل شوند.
ابعاد معمول این گروه محصول از قطر داخلی 3.2 mm تا قطر خارجی 127 mm و حداقل ضخامت دیواره 0.4–12.7 mm است؛ ابعاد دیگر نیز در صورت انطباق با الزامات استاندارد میتوانند در دامنه محصول قرار گیرند.
ASTM A213 و ASTM A213M-25 — ویرایش فعال
ویرایش فعال این استاندارد در ۷ اکتبر ۲۰۲۵ منتشر شده است. الزامات عمومی تیوبهای آلیاژی و استنلس استیل با ASTM A1016/A1016M-24a هماهنگ میشوند، مگر آنکه ASTM A213 الزام اختصاصی متفاوتی تعیین کند.
مشخصات سریع ASTM A213
| موضوع | اطلاعات مهندسی |
|---|---|
| ویرایش فعال | ASTM A213 و ASTM A213M-25 |
| نوع محصول | تیوب فولادی آلیاژی فریتی یا آستنیتی بدون درز |
| کاربرد | بویلر، سوپرهیتر و مبدل حرارتی |
| گریدهای فریتی رایج | T5, T9, T11, T22, T91 |
| گریدهای آستنیتی رایج | TP304, TP304H, TP316, TP316H, TP321H, TP347H |
| روش ساخت | فقط بدون درز؛ گرمتمام یا سردتمام |
| استاندارد عمومی | ASTM A1016/A1016M-24a |
ساختار گریدهای T و TP
دانلود جدول
| پیشوند | گروه فولادی | مثال |
|---|---|---|
| T | فولاد آلیاژی فریتی یا فریتی-مارتنزیتی | T11, T22, T91 |
| TP | فولاد آستنیتی زنگنزن یا گریدهای ویژه مرتبط | TP304, TP316, TP347H |
| H | الزامات ویژه برای مقاومت خزشی بالاتر | TP304H, TP316H, TP347H |
ASTM A213— گریدهای منتخب:T11, T22, T91, TP304, TP316
دانلود جدول
| گرید | گروه آلیاژی | تمرکز مهندسی متداول |
|---|---|---|
| T11 | 1.25Cr–0.5Mo | بویلر و سوپرهیتر دمای بالا با آلیاژ متوسط |
| T22 | 2.25Cr–1Mo | مقاومت خزشی و اکسیداسیون بیشتر از T11 |
| T91 | 9Cr–1Mo–V–Nb–N | فولاد فریتی-مارتنزیتی پیشرفته برای دما و فشار بالا |
| TP304 | 18Cr–8Ni | مقاومت خوردگی عمومی و سرویس آستنیتی |
| TP316 | 16Cr–12Ni–2Mo | مقاومت بهتر در برابر خوردگی حفرهای نسبت به TP304 |
ترکیب شیمیایی منتخب گریدهای فریتی
مقادیر جدول بر حسب درصد جرمی (%) هستند و فقط عناصر اصلی را نشان میدهند.
دانلود جدول
| گرید | کربن (C) | کروم (Cr) | مولیبدن (Mo) |
|---|---|---|---|
| T11 | 0.05–0.15% | 1.00–1.50% | 0.44–0.65% |
| T22 | 0.05–0.15% | 1.90–2.60% | 0.87–1.13% |
| T91 | 0.07–0.14% | 8.00–9.50% | 0.85–1.05% |
ترکیب شیمیایی منتخب گریدهای آستنیتی
مقادیر جدول بر حسب درصد جرمی (%) هستند.
دانلود جدول
| گرید | کربن (C) | کروم (Cr) | نیکل (Ni) | مولیبدن (Mo) |
|---|---|---|---|---|
| TP304 | ≤ 0.08% | 18.00–20.00% | 8.00–11.00% | — |
| TP316 | ≤ 0.08% | 16.00–18.00% | 11.00–14.00% | 2.00–3.00% |
خواص مکانیکی منتخب
دانلود جدول
| گرید | حداقل استحکام کششی (TS) | حداقل تنش تسلیم (YS) |
|---|---|---|
| T11 | 415 MPa | 205 MPa |
| T22 | 415 MPa | 205 MPa |
| T91 | 585 MPa | 415 MPa |
| TP304 | 515 MPa | 205 MPa |
| TP316 | 515 MPa | 205 MPa |
خواص فوق حداقلهای معرفی مهندسی هستند. ازدیاد طول، سختی و خواص دمای بالا به گرید، ابعاد، وضعیت عملیات حرارتی و یادداشتهای استاندارد وابستهاند.
عملیات حرارتی
- گریدهای فریتی: باید طبق گرید و وضعیت محصول بازگرم و عملیات حرارتی شوند.
- T91: نرمالسازی و عملیات برگشت دقیق برای ایجاد ریزساختار مناسب ضروری است.
- گریدهای آستنیتی: باید در وضعیت عملیات محلولی و سردشده مناسب تحویل شوند.
- TP347HFG: طبق استاندارد باید سردتمام باشد.
گریدهای H و مقاومت خزشی
گریدهایی که حرف H در نام آنها وجود دارد، الزامات متفاوتی نسبت به گرید پایه مشابه دارند. هدف این تغییرات دستیابی به مقاومت خزشی-گسیختگی بالاتر در سرویس طولانیمدت دمای بالا است.
انتخاب TP304H، TP316H یا TP347H باید با تنش مجاز مقرر در کد طراحی، دمای فلز، عمر طراحی، جوشکاری و کنترل فازها و ریزساختار هماهنگ شود.
ابعاد و حداقل ضخامت دیواره
تعریف فنی محصول معمولاً شامل قطر خارجی، حداقل ضخامت دیواره، طول، گرید، گرمتمام یا سردتمام بودن و وضعیت سطح انجام میشود.
دانلود جدول
| مشخصه | نحوه بیان | اثر مهندسی |
|---|---|---|
| قطر خارجی | OD, mm or in. | انطباق با تیوبشیت، هدر، بافل و تجهیزات ساخت |
| حداقل ضخامت | Minimum WT | فشار، خوردگی، خزش و عمر طراحی |
| طول | ثابت یا تصادفی | مونتاژ، خمکاری، جوشکاری و پرت تولید |
| وضعیت سطح | گرمتمام یا سردتمام | تلرانس، زبری، پوسته و قابلیت بازرسی |
آزمونها و بازرسی
- آنالیز شیمیایی ذوب و محصول در موارد مقرر
- آزمون کشش و سختی
- آزمون تختکردن، فلر یا سایر آزمونهای شکلپذیری طبق گرید
- آزمون هیدرواستاتیک یا آزمون الکتریکی غیرمخرب مطابق استاندارد و الزامات فنی
- آزمون اندازه دانه یا الزامات ریزساختاری برای گریدهای مشخص
- کنترل ابعادی، سطح، مارکینگ، گرید، عملیات حرارتی و قابلیت ردیابی
پارامترهای فنی ASTM A213
شرایط سرویس: دما، فشار، سیال، خوردگی، اکسیداسیون و خزش باید در مبنای فنی محصول مشخص باشد.
گروه فولادی: گریدهای فریتی T و آستنیتی TP الزامات متالورژیکی و طراحی متفاوتی دارند.
گرید: تمایز گرید پایه و H به خواص دمای بالا، تنش مجاز و عمر طراحی مرتبط است.
ابعاد: OD، حداقل WT، طول و تلرانسها باید در تعریف فنی محصول مشخص باشد.
عملیات حرارتی: وضعیت تحویل و مدارک کوره باید با الزامات فنی و مدارک محصول تطبیق داشته باشد.
ساخت: خمکاری، انبساط، جوشکاری، پیشگرم و PWHT در ارزیابی فنی بررسی میشود.
مقایسه ASTM A213 با استانداردهای مرتبط
دانلود جدول
| استاندارد | نوع محصول | کاربرد اصلی |
|---|---|---|
| ASTM A213 | تیوب آلیاژی یا استنلس استیل بدون درز | بویلر، سوپرهیتر و مبدل حرارتی |
| ASTM A249 | تیوب آستنیتی جوشی | بویلر، سوپرهیتر، مبدل و کندانسور |
| ASTM A210 | تیوب فولاد کربنی متوسط بدون درز | بویلر و سوپرهیتر |
| ASTM A192 | تیوب فولاد کربنی بدون درز | بویلر فشار بالا |
| ASTM A335 | لوله آلیاژی فریتی بدون درز | پایپینگ دمای بالا |
مشخصات فنی محصول ASTM A213
سؤالات متداول ASTM A213
آیا ASTM A213 تیوب جوشی را پوشش میدهد؟
خیر. ASTM A213 فقط تیوب بدون درز را پوشش میدهد.
تفاوت گریدهای T و TP چیست؟
T معمولاً برای گریدهای فریتی یا فریتی-مارتنزیتی و TP برای گریدهای آستنیتی استفاده میشود.
حرف H در TP304H چه مفهومی دارد؟
گرید H الزامات متفاوتی برای دستیابی به مقاومت خزشی-گسیختگی بالاتر دارد.
تفاوت T22 و T91 چیست؟
T91 کروم بیشتر و ریزآلیاژهای V، Nb و N دارد و به کنترل دقیقتر عملیات حرارتی و جوشکاری نیازمند است.
آیا TP316 همیشه از TP304 بهتر است؟
خیر. TP316 در بسیاری از محیطهای کلریدی مقاومت حفرهای بهتری دارد، اما انتخاب نهایی به دما، سیال، تنش، هزینه و ساخت وابسته است.
ویرایشها و صفحات رسمی بررسیشده
ویرایش حاکم استاندارد و الزامات تکمیلی باید با مشخصات فنی پروژه و منبع رسمی تطبیق داده شوند.
کد طراحی، برگه اطلاعات فنی پروژه و مشخصات فنی محصول