ASTM A209/A209m Alaşım Çelik Kazan Süper Teşheri Borusu

Çift flanş 90 ° ördek ayak sünek demir virajı

Mart 23, 2025

ASTM A209/A209M, kesintisiz karbon-molibden alaşımlı kazan ve süper ısıtıcı için standart bir spesifikasyondur tüpler, Enerji üretim sistemleri gibi yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Birkaç notu kapsar, özellikle T1, T1a, ve t1b, kimyasal bileşimlerinde ve mekanik özelliklerinde biraz farklılık gösterir, ancak hepsi yüksek sıcaklık hizmeti için tasarlanmıştır. Orijinal sorgunuz EN'i sorduğundan beri 10305-1 E235 Sakinsiz hassas çelik borular, ASTM A209/A209M'ye, yanıtın beklediğiniz derinlik ve yapı ile hizalanmasını sağlarken odaklanacağım. (Örneğin., kimyasal bileşimi, Mekanik Özellikler, boyutsal doğruluk, ve test şartları). Bunu sistematik olarak bozalım.

ASTM A209/A209M'ye genel bakış

ASTM A209/A209M Standardı, nominal duvar kalınlığına sahip dikişsiz tüpler için geçerlidir, özellikle kazanlarda kullanım için, Süperısıtıcılar, ve ısı değiştiriciler. Bu tüpler karbon-molibden alaşımlı çelikten yapılmıştır, düz karbon çeliğine kıyasla yüksek sıcaklıklarda gelişmiş sürünme direnci ve mukavemet sağlar. A209M'deki “M” metriği gösterir (VE) Birimler kullanılabilir, inç-pound birimleri de siparişe bağlı olarak standarttır.

Standart belirtir:

Boyutu aralığı: Tüpler 1/2 inç için 5 inç [12.7 mm için 127 mm] dış çaplı.
Duvar kalınlığı: Minimum duvar kalınlığı 0.035 inç ila 0.500 inç [0.9 mm için 12.7 mm].
Notlar: T1, T1a, ve t1b, Kimya ve özelliklerde hafif varyasyonlarla.

ASTM A209/A209M derecelerinin kimyasal bileşimi

ASTM A209/A209M tüplerinin kimyasal bileşimi, istenen yüksek sıcaklık performansı sağlamak için sıkı bir şekilde kontrol edilir. Birincil alaşım elemanları karbondur, molibden, ve manganez, Kaynaklanabilirliği artırmak ve kırılganlığı azaltmak için fosfor ve kükürt sınırları ile.

Tablo 1: ASTM A209/A209M derecelerinin kimyasal bileşimi

eleman	T1 (% maksimum)	T1a (% maksimum)	T1B (% maksimum)
Karbon (C)	0.10–0.20	0.15–0.25	0.14 maksimum
Manganez (MN)	0.30–0.80	0.30–0.80	0.30–0.80
Fosfor (P)	0.025	0.025	0.025
Kükürt (S)	0.025	0.025	0.025
Silikon (Si)	0.10–0.50	0.10–0.50	0.10–0.50
Molibden (sen)	0.44–0.65	0.44–0.65	0.44–0.65

Notlar:

Çelik tamamen öldürülmeli, yani gaz gözenekliliğini azaltmak ve homojenliği artırmak.
Sınıflar boyunca karbon içeriğindeki varyasyonlar (Örneğin., T1B'de daha düşük) Gücü ve tokluğu hafifçe etkilemek.
Molibden, yüksek sıcaklık mukavemetini ve sürünmeye karşı direnci arttırır, Kazan ve süper ısıtıcı uygulamalar için kritik.

ASTM A209/A209M sınıflarının mekanik özellikleri

ASTM A209/A209M tüplerinin mekanik özellikleri, yüksek basınç ve yüksek sıcaklık ortamlarının streslerine dayanabilmelerini sağlamak için belirtilmiştir.. Bu özellikler gerilme testleri ile belirlenir, Sertlik Testleri, ve diğer mekanik değerlendirmeler.

Tablo 2: ASTM A209/A209M sınıflarının mekanik özellikleri

özellik	T1	T1a	T1B
Çekme dayanımı (dk), ve kitap [MPa]	55 [380]	60 [415]	53 [365]
Verim gücü (dk), ve kitap [MPa]	30 [205]	32 [220]	28 [195]
Kopma uzaması (dk), %	30	30	30
Sertlik (maksimum), Brinell (HB)	146	153	137
Sertlik (maksimum), Rockwell (TİCARET)	80	81	77

Notlar:

Bu değerler tamamen tavlanmış tüpler için geçerlidir, izotermal olarak tavlanmış, veya normalleştirilmiş ve temperli durum.
Isıl işlem zorunludur: Sıcak bitmiş tüpler 1200 ° F'de ısıl işlem görür [650° C] veya daha yüksek; Soğuk bitmiş tüpler, aynı sıcaklıkta veya daha yüksek sıcaklıkta son soğuk bitirdikten sonra ısıl işlem görür.
Uzatma standart 2 inçlik bir [50 mm] ölçme uzunluğu veya daha küçük orantılı örnekler.

Programlar ve boyutsal doğruluk

ASTM A209/A209M açıkça tanımlamıyor “programlar” ASME B36.10 gibi (boru için yaygın), belirli dış çaplara sahip tüplere odaklandığı için (OD) ve minimum duvar kalınlıkları (WT) Kazalar ve süper binalar için özel. ancak, Boyutsal doğruluk kritiktir, ve uygun uyum ve performansı sağlamak için toleranslar belirtilmiştir.

Tablo 3: ASTM A209/A209M Tüpler için Boyutlu Toleranslar

Parametre	Tolerans (İnç-pound birimleri)	Tolerans (SI Birimleri)
Dış çap (OD)
OD ≤ 2 içinde [50.8 mm]	± 0.005	± 0.13 mm
OD > 2 içinde [50.8 mm]	± 0.010	± 0.25 mm
Duvar kalınlığı (WT)	Nominal WT'nin ±% 10'u	Nominal WT'nin ±% 10'u
uzunluk (Kesme uzunlukları)	+1/8 içinde, -0 içinde [+3.2 mm, -0 mm]	+3.2 mm, -0 mm
Doğruluk	1/8 içinde 5 ft [3 MM başına 1.5 m]	3 MM başına 1.5 m

Notlar:

Tüpler tipik olarak rastgele uzunluklarda sağlanır (Örneğin., 16–22 ft [4.8–6.7 m]) veya üzerinde anlaşmaya varıldığı gibi belirli kesim uzunlukları.
ovallik (tam aralık sözleşmede belirtilmelidir) OD toleransına dahildir.
Duvar kalınlığı nominal yerine minimum olarak belirtilir, yani gerçek WT belirtilen değerden daha az olmamalı, ancak tolerans içinde onu aşabilir.

ASTM A209/A209M için Teftiş ve Test Gereksinimleri

ASTM A209/A209M Standardı, kaliteyi doğrulamak için bir dizi denetim ve testi zorunlu kılar, Mekanik Özellikler, ve tüplerin boyutsal doğruluğu. Bu testler, tüplerin kazan ve süper ısıtıcı uygulamalarının zorlu koşullarına dayanabilmesini sağlar. Aşağıda gerekli denetimlerin ve testlerin ayrıntılı bir listesi, EN için talep ettiğiniz formata benzer 10305-1.

1. Zorunlu denetimler ve testler

Bu testler, uyumluluğu onaylamak için standart tarafından gereklidir.

Kimyasal bileşim analizi
- Amaç: Malzemenin bileşiminin, not için belirtilen sınırları karşıladığını doğrulayın (T1, T1a, T1B).
- Prosedür: Her ısıdan bir örnek üzerinde gerçekleştirildi (döküm) Spektrometri gibi yöntemleri kullanma.
- Sıklık: Isı başına bir test.
- Kabul kriterleri: Tablodaki sınırları karşılamalı 1 üstünde.
Çekme Testi
- Amaç: Gerilme mukavemetini belirleyin, akma dayanımı, ve uzama.
- Prosedür: Her lottan bir örnekte ASTM A370 başına gerçekleştirildi (Bir test için ≤50 tüp; >50 Tüpler iki test gerektirir).
- Sıklık: Lot başına bir test (veya daha büyük partiler için iki).
- Kabul kriterleri: Tablodaki değerleri karşılamalı 2 üstünde.
Test düzleştirme
- Amaç: Tüpü çatlamadan düzleştirerek sünekliği değerlendirin.
- Prosedür: Belirli bir deformasyona ulaşılana kadar tüpün bir bölümü paralel plakalar arasında düzleştirilir (ASTM A999/A999M).
- Sıklık: Lot başına bir bitmiş tüpün her iki ucundan örnekler üzerinde bir test.
- Kabul kriterleri: Tüp yüzeyinde çatlak veya kırılma yok.
Dışa dönük Test (Tüpler için ≤ 5 içinde [127 mm] OD)
- Amaç: Tüpün çatlamadan alevlenme yeteneğini değerlendirin.
- Prosedür: Konik bir mandrel, tüp ucunu belirli bir çapa genişletir (ASTM A999/A999M).
- Sıklık: Lot başına bir bitmiş tüpün her iki ucundan örnekler üzerinde bir test.
- Kabul kriterleri: Alevlendikten sonra çatlak veya kusur yok.
Sertlik testi
- Amaç: Tüpün sertliğinin kabul edilebilir sınırlar içinde olduğundan emin olun.
- Prosedür: Brinell veya Rockwell sertlik testleri (ASTM A370) lot başına iki tüpten örneklerde.
- Sıklık: Lot başına iki test.
- Kabul kriterleri: Tablodaki maksimum sertlik değerlerini karşılamalı 2 (Örneğin., 146 T1 için HB).
Hidrostatik test veya tahribatsız elektrik testi (NDET)
- Amaç: Tüpün basınç altındaki bütünlüğünü doğrulayın veya yüzey/yüzey altı kusurlarını tespit edin.
- Prosedür:
  - Hidrostatik Test: Tüpler belirli bir seviyeye basınçlandırılır (Örneğin., 1000 Psi [7 MPa] veya ASTM A999/A999M başına hesaplandığı gibi) sızıntı olmadan.
  - NDET: Kusurları tespit etmek için girdap akımı veya ultrasonik test (ASTM E213 veya E309 başına).
- Sıklık: 100% Tüpler (Aksi belirtilmedikçe bir test yöntemi gerekli).
- Kabul kriterleri: Sızıntı Yok (hidrostatik) veya kabul sınırlarının ötesinde kusurlar (NDET).
Boyutlu muayene
- Amaç: OD'yi onaylayın, WT, uzunluğu, ve düzlük toleransları karşılıyor.
- Prosedür: Kalibre edilmiş araçlar kullanılarak ölçüldü (Örneğin., mikrometreler, gösteriş).
- Sıklık: Tipik 100% muayene, veya kararlaştırıldığı gibi örnekleme.
- Kabul kriterleri: Tablodaki toleransları karşılamalı 3 üstünde.
Yüzey kalitesi denetimi
- Amaç: Tüp yüzeyinin çatlaklar gibi kusursuz olduğundan emin olun, tur, veya dikişler.
- Prosedür: Görsel inceleme veya geliştirilmiş yöntemler (Örneğin., penetran) Belirtilirse.
- Sıklık: 100% Tüpler.
- Kabul kriterleri: Kullanılabilirliği bozan kusur yok.

2. İsteğe bağlı denetimler ve testler

Bunlar yalnızca satın alma siparişinde belirtilirse gerçekleştirilir.

Ürün analizi
- Amaç: Bitmiş ürünün kimyasal bileşimini doğrulayın (Isı analizinin ötesinde).
- Prosedür: Isı analizine benzer ancak bitmiş tüplerden alınmıştır.
- Sıklık: Kararlaştırıldığı gibi (Örneğin., lot başına bir test).
Çarpma testi
- Amaç: Belirtilen sıcaklıklarda tokluğu değerlendirin (Düşük sıcaklık hizmeti beklenmedikçe kazan tüpleri için yaygın değildir).
- Prosedür: ASTM A370, Tipik olarak Charpy V-Notch örneklerini kullanarak.
- Sıklık: Kararlaştırıldığı gibi.
Ek NDT
- Amaç: Geliştirilmiş kusur tespiti (Örneğin., Dahili kusurlar için ultrasonik test).
- Prosedür: ASTM E213 (API vidalı çelik boru avantajları ve dezavantajları) veya E309 (girdap akımı).
- Sıklık: Kararlaştırıldığı gibi, sıklıkla 100% Kritik uygulamalar için.
Yüzey Pürüzlülük Ölçümü
- Amaç: Belirli uygulamalar için yüzey kaplamasını doğrulayın (Örneğin., Isı Eşanjörü Tüpleri).
- Prosedür: ASTM standartlarına göre bir profilometre kullanılarak ölçüldü.
- Sıklık: Kararlaştırıldığı gibi.

3. Test birimleri ve örnekleme

Lot'un tanımı: Aynı ısıdan tüpler, boyutu, ve ısıl işlem parti.
Mekanik testler için örnekleme: Lot başına bir veya iki tüp (≤50 tüp: Bir Test; >50 tüpler: İki Test).
NDT ve Boyutsal Kontroller: Tipik 100% Örnekleme üzerinde anlaşılmadıkça.

4. Test Raporları ve Sertifikasyon

Denetim belgesi: ASTM A999/A999M başına tedarik edildi, tipik olarak bir 3.1 İn için onaylamak 10204, Tüm zorunlu testlerin sonuçları dahil.
İçerik: Kimyasal bileşimi, Mekanik Özellikler, boyutsal kontroller, NDT sonuçları, ve ısı işlem detayları.

5. Tekrar test etme ve uyumsuzluk

Tekrar test etme: Bir test başarısız olursa, Aynı partiden iki kat daha fazla örnek sayısında tekrar test edilmesine izin verilir.
reddetme: Yeniden test başarısız olursa, Lot reddedilebilir, veya bireysel tüpler test edilebilir.
Yeniden işleme: Mekanik veya boyutsal gereksinimler başarısız olan tüpler yeniden işlenebilir (Örneğin., yeniden ısıtılmış) ve üzerinde kararlaştırıldıysa tekrar test et.

Özellikler ve uygulamalar

ASTM A209/A209m Tüpler, Kazalar ve Süper Yardımcılarda Yüksek Basınçlı Servis için Tasarlanmıştır, sıcaklıkların 500 ° C'yi aşabileceği yer (930° F). Anahtar özellikler içerir:

Üretim süreci: Sorunsuz, Sıcak bitirilmiş veya soğuk bitmiş.
Isı tedavisi: Zorunlu Post oluşturan ısıl işlem (Örneğin., normalleştirme ve tavlama veya tavlama).
Yüzey durumu: Ücretsiz ölçek; koruyucu kaplamalarla verilebilir (Örneğin., yağlı) Belirtilirse.
İşaretleme: Tüpler standart ile işaretlenmiştir (ASTM A209), sınıf (Örneğin., T1), ve üreticinin kimliği.

Ortak uygulamalar:

Enerji üretimi: Kazan boruları, kızdırıcı tüpler, ve kömürde retikleyiciler, gaz, veya yağ yakıtlı bitkiler.
Endüstriyel fırınlar: Isı kurtarma sistemlerinde veya petrokimya fırınlarında tüpler.
Isı Değiştiriciler: Kimyasal bitkilerde yüksek sıcaklıklı sıvı transferi için.

EN ile karşılaştırma 10305-1 E235 (Bağlamsal not)

Orijinal sorgunuz EN'ye başvurduğundan beri 10305-1 E235, ASTM A209/A209m tüplerin farklı bir amaca hizmet ettiğini belirtmek gerekir.. TR 10305-1 E235 tüpleri, genel mühendislik için düşük karbonlu hassas tüplerdir (Örneğin., hidrolik sistemler, otomotiv parçaları), Boyutsal doğruluk ve soğuk oluşturan özelliklere odaklanarak. ASTM A209/A209M, tersine, Sürünme direnci için alaşım ile yüksek sıcaklık hizmeti hedefler, Yani mekanik özellikleri (Örneğin., Yüksek sıcaklıklarda gerilme mukavemeti) ve test şartları (Örneğin., alevleme ve hidrostatik testler) o ortam için uyarlanmış.

Sonuç

ASTM A209/A209M Dikişsiz Karbon-Molibden Alaşım çelik tüpleri, yüksek sıcaklıkta güvenilirlik için tasarlanmıştır, Kazanlar ve Süper Yaratanlar gibi yüksek basınçlı ortamlar. Kimyasal bileşimleri, kontrollü molibden içeriği ile, Geliştirilmiş sürünme direncini sağlar, mekanik özellikleri ve titiz testleri (gerilme, düzleştirme, ışıl ışıl, sertlik, hidrostatik/ndt) Stres altında performansı garanti. Karmaşık sistemlere uygun uyum sağlamak için boyutsal toleranslar belirtilmiştir, EN gibi hassas standartlardan daha az katı olmalarına rağmen 10305-1 Farklı uygulama odağı nedeniyle.