Бесшовная труба из нержавеющей стали ASTM A269 TP316Ti: свойства и применение

Что такое ASTM A269 TP316Ti?

ASTM A269 (и его аналог ASME SA269) охватывает бесшовные и сварные трубы из аустенитной нержавеющей стали общего назначения, включая пищевые, химические, теплообменники и контрольно-измерительные приборы. TP316Ti — это -стабилизированный титаном представитель молибденового-семейства 316: добавление титана, количество которого в пять раз превышает совокупное содержание углерода и азота и не превышает 0,70 %, связывает углерод в стабильные карбиды титана. Это предотвращает обеднение хромом по границам зерен, поэтому марка сохраняет свою коррозионную стойкость после сварки или после эксплуатации в диапазоне температур сенсибилизации.

Химический состав TP316Ti (UNS S31635)

Диапазоны состава по ASTM A269 (мас.%):

Элемент	TP316Ti (UNS S31635)
Углерод, не более	0.08
Марганец, не более	2.00
Фосфор, не более	0.045
Сера, не более	0.030
Кремний, не более	1.00
Хром	16.00-18.00
Никель	10.00-14.00
Молибден	2.00-3.00
Титан	5 х (C+N) мин; 0,70 макс.

Эквивалент TP316Ti по EN составляет 1,4571 (X6CrNiMoTi17-12-2) в EN 10088. Обратите внимание, что TP316Ti (S31635) представляет собой отдельную марку от 316L (S31603): оба сопротивляются сенсибилизации, но по разным механизмам - стабилизация титана и сверхнизкое содержание углерода.

Механические и физические свойства

Механические свойства в отожженном состоянии согласно ASTM A269:

Свойство	Значение (мин)
Предел прочности (МПа)	515
Предел текучести, смещение 0,2% (МПа)	205
Удлинение, 2 дюйма или 4D (%)	35

Типичные физические свойства 316Ti при комнатной температуре:

Свойство	Типичное значение
Плотность	7,99 г/см3
Удельная теплоемкость (0-100 градусов)	500 Дж/(кг.К)
Теплопроводность	14.6 W/(m.K)
Средний коэффициент теплового расширения	16,5 х 10-6/градус
Модуль упругости	193 ГПа
Электрическое сопротивление	74 мкОм.см

Диапазон размеров и допуски

Трубы TP316Ti доступны как бесшовные, так и сварные, в широком диапазоне размеров и сортов. Для холоднотянутых бесшовных труб ASTM A269 определяет допуски на наружный- диаметр от +/- 0.005 дюйма для диаметров менее 1/2 дюйма до +/- 0.030 дюйма для диаметров от 5-1/2 до 8 дюймов, допуск на толщину стенки +/- 10 % (с +/- 15 % для наименьших диаметров) и длину обрезки- допуски от +1/8 до +3/16 на длину сверх номинальной без минусового припуска. Трубки теплообменника обычно поставляются прямыми или U-образными, а спиральные трубы доступны для использования в контрольно-измерительных приборах и технологических процессах.

Применение трубки TP316Ti

Оборудование для приготовления пищи, особенно в средах,-содержащих хлориды.

Лабораторные стенды и линии аналитического оборудования.

Прибрежные архитектурные панели, перила и отделка.

Лодочное оборудование и морское оборудование.

Химические контейнеры и транспортные сосуды.

Теплообменники и конденсаторы, включая пучки U-трубок.

Тканые или сварные сетки для горнодобывающей промышленности, разработки карьеров и фильтрации воды.

Часто задаваемые вопросы

Почему в 316Ti добавляют титан?

Титан соединяется с углеродом (и азотом) с образованием стабильных карбидов, предотвращая осаждение карбида хрома на границах зерен во время сварки или эксплуатации при повышенных-температурах. Это сохраняет коррозионную стойкость без необходимости термообработки после-сварки.

В чем разница между TP316 и TP316Ti?

TP316 (UNS S31600) не имеет дополнительной стабилизации. В TP316Ti (UNS S31635) титана содержится как минимум в пять раз больше общего содержания углерода и азота, максимум до 0,70%, что придает ему превосходную стойкость к межкристаллитной коррозии при сварке.

Каковы механические свойства трубки TP316Ti?

В отожженном состоянии согласно ASTM A269: минимальная прочность на разрыв 515 МПа, минимальный предел текучести 0,2% 205 МПа и минимальное удлинение 35%, измеренное в 2 дюйма или 4D.

Где обычно используется TP316Ti?

Оборудование для производства продуктов питания и напитков, химическая обработка, теплообменники, морская и прибрежная архитектура, лабораторное оборудование и фильтрационные сетки -, где требуются как стойкость к хлоридам, так и свариваемость.

Можно ли сваривать TP316Ti?

Да. Он сваривается так же, как и другие аустенитные марки 316-типа, а благодаря стабилизации титана не требуется термообработка после сварки для восстановления коррозионной стойкости. Обычно рекомендуется использовать соответствующий наполнитель со стабилизацией титаном или ниобием.

Какова максимальная рабочая температура TP316Ti?

При непрерывной эксплуатации на воздухе практический предел окисления составляет примерно 870 градусов, как и у других марок типа 316-. Для несущих компонентов предел ползучести становится определяющим расчетным фактором при температуре выше 500–550 градусов.