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aprile 2, 2025ASTM A209/A209M è una specifica standard per la caldaia e il surriscaldatore in acciaio in lega di carbonio-molibdeno senza soluzione di continuità tubi, comunemente usato in applicazioni ad alta temperatura e ad alta pressione come i sistemi di generazione di energia. Copre diversi voti, in particolare T1, T1A, e t1b, che differiscono leggermente nella loro composizione chimica e proprietà meccaniche ma sono tutti progettati per un servizio di temperatura elevato. Dal momento che la tua domanda originale ha chiesto di En 10305-1 E235 tubi in acciaio di precisione senza soluzione di continuità, Mi concentrerò per concentrarmi su ASTM A209/A209M, come richiesto, garantendo al contempo la risposta si allinea alla profondità e alla struttura che sembra che ti aspetti (per esempio., composizione chimica, Proprietà meccaniche, precisione dimensionale, e requisiti di prova). Abbattiamo sistematicamente questo.
Panoramica di ASTM A209/A209M
Lo standard ASTM A209/A209M si applica ai tubi senza soluzione di continuità con spessore della parete nominale, In particolare per l'uso nelle caldaie, surriscaldatori, e scambiatori di calore. Questi tubi sono realizzati in acciaio in lega di carbonio-molibdeno, che fornisce una maggiore resistenza e resistenza del creep a temperature elevate rispetto al semplice acciaio al carbonio. La "M" in A209M indica quella metrica (E) Le unità possono essere utilizzate, Anche se anche le unità di pollici sono standard a seconda dell'ordine.
Lo standard specifica:
-
Intervallo di grandezza: Tubi da 1/2 pollici a 5 inches [12.7 mm a 127 mm] nel diametro esterno.
-
Spessore della parete: Spessore minimo della parete che va da 0.035 pollici a 0.500 inches [0.9 mm a 12.7 mm].
-
Gradi: T1, T1A, e t1b, con lievi variazioni in chimica e proprietà.
Composizione chimica dei voti ASTM A209/A209M
La composizione chimica dei tubi ASTM A209/A209M è strettamente controllata per garantire le prestazioni desiderate ad alta temperatura. Gli elementi di lega primari sono il carbonio, molibdeno, e manganese, con limiti su fosforo e zolfo per migliorare la saldabilità e ridurre la fragilità.
tavolo 1: Composizione chimica dei voti ASTM A209/A209M
Elemento
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T1 (% Max)
|
T1A (% Max)
|
T1B (% Max)
|
---|---|---|---|
Carbonio (C)
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0.10–0.20
|
0.15–0.25
|
0.14 Max
|
Manganese (MN)
|
0.30–0.80
|
0.30–0.80
|
0.30–0.80
|
Fosforo (P)
|
0.025
|
0.025
|
0.025
|
Zolfo (S)
|
0.025
|
0.025
|
0.025
|
Silicio (Si)
|
0.10–0.50
|
0.10–0.50
|
0.10–0.50
|
Molibdeno (Mo)
|
0.44–0.65
|
0.44–0.65
|
0.44–0.65
|
Appunti:
-
L'acciaio deve essere completamente ucciso, Significa che è desossido per ridurre la porosità del gas e migliorare l'omogeneità.
-
Variazioni nel contenuto di carbonio tra i gradi (per esempio., inferiore in t1b) influenzare leggermente la forza e la tenacità.
-
Il molibdeno migliora la resistenza e la resistenza ad alta temperatura allo striscia, Critico per applicazioni di caldaia e surriscaldatore.
Proprietà meccaniche dei voti ASTM A209/A209M
Le proprietà meccaniche dei tubi ASTM A209/A209M sono specificate per garantire che possano resistere alle sollecitazioni di ambienti ad alta pressione e ad alta temperatura. Queste proprietà sono determinate attraverso test di trazione, prove di durezza, e altre valutazioni meccaniche.
tavolo 2: Proprietà meccaniche dei voti ASTM A209/A209M
Proprietà
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T1
|
T1A
|
T1B
|
---|---|---|---|
Resistenza alla trazione (min), KSI [MPa]
|
55 [380]
|
60 [415]
|
53 [365]
|
Resistenza allo snervamento (min), KSI [MPa]
|
30 [205]
|
32 [220]
|
28 [195]
|
Allungamento (min), %
|
30
|
30
|
30
|
Durezza (Max), Brinell (HB)
|
146
|
153
|
137
|
Durezza (Max), Rockwell (HRB)
|
80
|
81
|
77
|
Appunti:
-
Questi valori si applicano ai tubi nel completamente ricotto, isotermicamente ricotto, o condizione normalizzata e temperata.
-
Il trattamento termico è obbligatorio: I tubi finiti a caldo sono trattati con calore a 1200 ° F [650° C] o superiore; I tubi finiti a freddo sono trattati con calore dopo la finitura fredda finale alla stessa temperatura o superiore.
-
L'allungamento viene misurato su un 2 pollici standard [50 mm] lunghezza del calibro o campioni proporzionali più piccoli.
Orari e precisione dimensionale
ASTM A209/A209M non definisce esplicitamente “orari” come Asme B36.10 (comune per le tubazioni), poiché si concentra sui tubi con diametri esterni specifici (OD) e spessori minimi di parete (WT) su misura per caldaie e superheater. tuttavia, La precisione dimensionale è fondamentale, e le tolleranze sono specificate per garantire l'adattamento e le prestazioni adeguate.
tavolo 3: Tolleranze dimensionali per tubi ASTM A209/A209M
Parametro
|
Tolleranza (Unità in pollici)
|
Tolleranza (Unità SI)
|
---|---|---|
Diametro esterno (OD)
|
||
DA ≤ 2 nel [50.8 mm]
|
± 0,005 pollici
|
± 0,13 mm
|
OD > 2 nel [50.8 mm]
|
± 0,010 in
|
± 0,25 mm
|
Spessore della parete (WT)
|
± 10% di WT nominale
|
± 10% di WT nominale
|
Lunghezza (Lunghezza tagliata)
|
+1/8 nel, -0 nel [+3.2 mm, -0 mm]
|
+3.2 mm, -0 mm
|
Rettilineità
|
1/8 in per 5 ft [3 mm per 1.5 m]
|
3 mm per 1.5 m
|
Appunti:
-
I tubi sono in genere forniti in lunghezze casuali (per esempio., 16–22 ft [4.8–6,7 m]) o lunghezze di taglio specifiche come concordato.
-
ovalità (ma non c'è il concetto della lunghezza del sovrano nel nostro paese) è incluso nella tolleranza OD.
-
Lo spessore della parete è specificato come minimo piuttosto che nominale, che significa che il WT effettivo non deve essere inferiore al valore specificato ma può superare la tolleranza.
Requisiti di ispezione e test per ASTM A209/A209M
Lo standard ASTM A209/A209M impone una serie di ispezioni e test per verificare la qualità, Proprietà meccaniche, Accuratezza dimensionale dei tubi. Questi test assicurano che i tubi possano resistere alle condizioni impegnative delle applicazioni della caldaia e del surriscaldatore. Di seguito è riportato un elenco dettagliato di ispezioni e test richiesti, Simile al formato richiesto per EN 10305-1.
1. Ispezioni e test obbligatori
Questi test sono richiesti dallo standard per confermare la conformità.
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Analisi della composizione chimica
-
Scopo: Verificare che la composizione del materiale soddisfi i limiti specificati per il grado (T1, T1A, T1B).
-
Procedura: Eseguito su un campione da ogni calore (lancio) Usando metodi come la spettrometria.
-
Frequenza: Un test per calore.
-
Criteri di accettazione: Deve soddisfare i limiti nella tavola 1 sopra.
-
-
Prova di trazione
-
Scopo: Determinare la resistenza alla trazione, resistenza allo snervamento, ed allungamento.
-
Procedura: Condotto per ASTM A370 su un campione da ogni lotto (≤50 tubi per un test; >50 I tubi richiedono due test).
-
Frequenza: Un test per lotto (o due per lotti più grandi).
-
Criteri di accettazione: Deve soddisfare i valori nella tabella 2 sopra.
-
-
Prova di spianatura
-
Scopo: Valutare la duttilità appiattendo il tubo senza cracking.
-
Procedura: Una sezione del tubo viene appiattita tra piastre parallele fino a raggiungere una deformazione specificata (Per ASTM A999/A999M).
-
Frequenza: Un test su campioni da ciascuna estremità di un tubo finito per lotto.
-
Criteri di accettazione: Nessuna crepa o rotture sulla superficie del tubo.
-
-
Test di svasatura (per tubi ≤ 5 nel [127 mm] OD)
-
Scopo: Valuta la capacità del tubo di essere svasato senza cracking.
-
Procedura: Un mandrino conico espande l'estremità del tubo a un diametro specificato (Per ASTM A999/A999M).
-
Frequenza: Un test su campioni da ciascuna estremità di un tubo finito per lotto.
-
Criteri di accettazione: Nessuna crepa o difetti dopo la fiammata.
-
-
Prova di durezza
-
Scopo: Assicurarsi che la durezza del tubo rientri nei limiti accettabili.
-
Procedura: Test di durezza Brinell o Rockwell (Per ASTM A370) su esemplari di due tubi per lotto.
-
Frequenza: Due test per lotto.
-
Criteri di accettazione: Deve soddisfare i valori di durezza massima nella tabella 2 (per esempio., 146 Hb per T1).
-
-
Test idrostatico o test elettrico non distruttivo (Ndet)
-
Scopo: Verificare l'integrità del tubo sotto pressione o rilevare difetti di superficie/sottosuolo.
-
Procedura:
-
Prova idrostatica: I tubi sono pressurizzati a un livello specificato (per esempio., 1000 PSI [7 MPa] o come calcolato per ASTM A999/A999M) senza perdite.
-
Ndet: Test di corrente parassita o ultrasuoni per rilevare i difetti (per ASTM E213 o E309).
-
-
Frequenza: 100% di tubi (Un metodo di prova richiesto se non diversamente specificato).
-
Criteri di accettazione: Nessuna perdita (idrostatico) o difetti oltre i limiti di accettazione (Ndet).
-
-
Controllo dimensionale
-
Scopo: Conferma OD, WT, lunghezza, e la rettilinea incontra le tolleranze.
-
Procedura: Misurato usando strumenti calibrati (per esempio., micrometri, calibri).
-
Frequenza: Tipicamente 100% ispezione, o campionamento come concordato.
-
Criteri di accettazione: Deve soddisfare le tolleranze in tavola 3 sopra.
-
-
Ispezione della qualità della superficie
-
Scopo: Assicurarsi che la superficie del tubo sia priva di difetti come le fessure, giri, o cuciture.
-
Procedura: Ispezione visiva o metodi migliorati (per esempio., Dye penetrant) se specificato.
-
Frequenza: 100% di tubi.
-
Criteri di accettazione: Nessun difetto che compromettono l'usabilità.
-
2. Ispezioni e test opzionali
Questi vengono eseguiti solo se specificati nell'ordine di acquisto.
-
Analisi del prodotto
-
Scopo: Verifica la composizione chimica del prodotto finito (Oltre l'analisi del calore).
-
Procedura: Simile all'analisi del calore ma prelevato dai tubi finiti.
-
Frequenza: Come concordato (per esempio., Un test per lotto).
-
-
Prova d'urto
-
Scopo: Valutare la tenacità a temperature specifiche (non comune per i tubi della caldaia a meno che non sia previsto un servizio a bassa temperatura).
-
Procedura: Per ASTM A370, in genere utilizzando campioni Charpy V-Notch.
-
Frequenza: Come concordato.
-
-
NDT aggiuntivo
-
Scopo: Rilevamento dei difetti migliorato (per esempio., Test ad ultrasuoni per difetti interni).
-
Procedura: Per ASTM E213 (ultrasonico) o E309 (Eddy Current).
-
Frequenza: Come concordato, Spesso 100% per applicazioni critiche.
-
-
Misurazione della rugosità superficiale
-
Scopo: Verifica la finitura superficiale per applicazioni specifiche (per esempio., tubi di scambiatore di calore).
-
Procedura: Misurato usando un profilometro per standard ASTM.
-
Frequenza: Come concordato.
-
3. Test unità e campionamento
-
Definizione di lot: Tubi dallo stesso calore, dimensioni, e lotto di trattamento termico.
-
Campionamento per test meccanici: Uno o due tubi per lotto (≤50 tubi: Un test; >50 tubi: Due test).
-
Controlli NDT e dimensionali: Tipicamente 100% a meno che non venga concordato il campionamento.
4. Rapporti di prova e certificazione
-
Certificato di ispezione: Fornito per ASTM A999/A999M, in genere a 3.1 Certificare per in 10204, compresi i risultati di tutti i test obbligatori.
-
Contenuto: Composizione chimica, Proprietà meccaniche, controlli dimensionali, Risultati NDT, e dettagli sul trattamento termico.
5. Retesting e non conformità
-
Retesting: Se un test fallisce, Il test di test è consentito al doppio del numero di esemplari dallo stesso lotto.
-
Rifiuto: Se i ripetizioni falliscono, Il lotto potrebbe essere respinto, o i singoli tubi possono essere testati.
-
Ritrattamento: I requisiti meccanici o dimensionali che non funzionano (per esempio., Rie-riscaldato) e ritestato se concordato.
Specifiche e applicazioni
I tubi ASTM A209/A209M sono progettati per un servizio ad alta pressione in caldaie e superheater, dove le temperature possono superare i 500 ° C (930° F). Le specifiche chiave includono:
-
Processo di fabbricazione: Senza giunte, a caldo o a freddo.
-
Trattamento termico: Trattamento termico obbligatorio post-formazione (per esempio., normalizzare e temprare o ricottura).
-
Condizione della superficie: Gratuita di scala; può essere fornito con rivestimenti protettivi (per esempio., immerso in olio) se specificato.
-
Marcatura: I tubi sono contrassegnati con lo standard (ASTM A209), grado (per esempio., T1), e identificazione del produttore.
Applicazioni comuni:
-
Generazione di energia: tubi della caldaia, tubi del surriscaldatore, e riscaldatori nel carbone, gas, o piante alimentate a petrolio.
-
Forni industriali: Tubi nei sistemi di recupero del calore o nei forni petrolchimici.
-
Scambiatori di calore: Per il trasferimento di fluidi ad alta temperatura nelle piante chimiche.
Confronto con en 10305-1 E235 (Nota contestuale)
Dalla tua query originale ha fatto riferimento a 10305-1 E235, Vale la pena notare che i tubi ASTM A209/A209M hanno uno scopo diverso. IT 10305-1 I tubi E235 sono tubi di precisione a basse emissioni di carbonio per ingegneria generale (per esempio., sistemi idraulici, parti automobilistiche), con particolare attenzione alla precisione dimensionale e alle proprietà di formazione fredda. ASTM A209/A209M, al contrario, bersagli un servizio ad alta temperatura con lega per resistenza al creep, Quindi le sue proprietà meccaniche (per esempio., resistenza alla trazione a temperature elevate) e requisiti di prova (per esempio., Test svasati e idrostatici) sono personalizzati per quell'ambiente.
Conclusione
ASTM A209/A209M I tubi in acciaio in lega di carbonio-molibdeno senza soluzione di continuità sono progettati per affidabilità in alta temperatura, ambienti ad alta pressione come caldaie e superatori. La loro composizione chimica, con contenuto di molibdeno controllato, Garantisce una maggiore resistenza al creep, mentre le loro proprietà meccaniche e test rigorosi (di tensione, appiattimento, svasato, durezza, idrostatico/ndt) garantire le prestazioni sotto stress. Le tolleranze dimensionali sono specificate per garantire un adattamento adeguato in sistemi complessi, sebbene siano meno rigorosi degli standard di precisione come EN 10305-1 A causa del diverso focus dell'applicazione.