ASTM A312 TP304 Сварные трубы из нержавеющей стали: технические характеристики и применение

ASTM A312 охватывает бесшовные, сварные и холоднообработанные трубы из аустенитной нержавеющей стали, предназначенные для эксплуатации в условиях общей коррозии и высоких- или низких-температур. Марка TP304, UNS S30400, является рабочей лошадкой спецификации: аустенитный химический состав 18-8 с хорошей коррозионной стойкостью, отличной формуемостью и свариваемостью, а также широким диапазоном доступных размеров и толщин стенок.

Сварная труба ТР304 изготавливается путем формирования полосы в трубу и соединения продольного шва контактной сваркой или сваркой плавлением. Для сельскохозяйственной техники, пищевой промышленности, ирригации и общезаводских трубопроводов сварные трубы обеспечивают те же коррозионные характеристики, что и бесшовные трубы, при более низкой стоимости и с более жестким контролем-толщины стенок.

Химический состав согласно ASTM A312

Элемент	TP304, UNS S30400 (мас.%)
Углерод, не более	0.08
Марганец, не более	2.00
Фосфор, не более	0.045
Сера, не более	0.030
Кремний, не более	0.75
Хром	18.0–20.0
Никель	8.0–11.0

Для тяжелых сварных секций, повышенная чувствительность которых вызывает опасения, предусмотрена версия с низким-углеродом TP304L, UNS S30403, с максимальным содержанием углерода 0,03 процента; TP304H, UNS S30409, с содержанием углерода 0,04-0,10 процентов, используется там, где требуется прочность при повышенных температурах.

Механические свойства и проверка согласно ASTM A312

Свойство	Ценить
Предел прочности, мин (МПа)	515
0,2% Предел текучести, не менее (МПа)	205
Удлинение, мин (%)	35

Термическая обработка сварных труб представляет собой отжиг на раствор: нагрев выше 1040°С с последующим быстрым охлаждением, что восстанавливает полную коррозионную стойкость шва и основного металла. Труба А312 поставляется с гидростатическим испытанием или эквивалентным неразрушающим контролем, а также указывается состояние термообработки. Покупатели должны запросить сертификат заводских испытаний с указанием номеров плавок, результатов химического анализа и механических испытаний, а также указать дополнительные требования, такие как рентгенография шва, когда этого требует сервис.

Производственные маршруты: ERW, EFW и бесшовные

Труба электросварная изготавливается из полосы с продольным швом, соединенной резистивным нагревом и давлением; он экономичен при работе с малыми и средними диаметрами, обеспечивает узкий пласт и является стандартным маршрутом для таких графиков, как 40S и 80S. Трубы, сваренные электросваркой плавлением, соединяются дуговой сваркой, обычно большого диаметра и с более толстыми стенками, часто с присадочным металлом и полной рентгенографией. Бесшовная труба, изготовленная из цельной заготовки, вообще не имеет швов и применяется там, где сварной шов неприемлем по причинам давления или усталости. Выбор маршрута является частью заказа A312; Труба с маркировкой ERW имеет продольный шов, и ее не следует путать со спиральношовной-трубопроводной трубой, изготовленной в соответствии с другими спецификациями, такими как API 5L.

Размеры, характеристики и расчетное давление

Размеры труб из нержавеющей стали соответствуют стандарту ASME B36.19, который определяет буквенные обозначения 5S, 10S, 40S и 80S. Репрезентативная толщина стенок:

НПС	Внешний диаметр (мм)	Щ 40С стенка (мм)	Щ 80С стенка (мм)
1/2	21.3	2.77	3.73
3/4	26.7	2.87	3.91
1	33.4	3.38	4.55
1-1/2	48.3	3.68	5.08
2	60.3	3.91	5.54
3	88.9	5.49	7.62
4	114.3	6.02	8.56
6	168.3	7.11	10.97

Допустимое рабочее давление рассчитывается на основе толщины стенки, наружного диаметра и допустимого напряжения для TP304 при расчетной температуре в соответствии с ASME B31.3. Для трубопроводов с повышенными-температурами практический верхний предел для TP304 при эксплуатации без-ударов составляет около 816 C в соответствии с правилами ASME B31.3; выше этого диапазона следует оценивать сорта с высоким-углеродом или стабилизированные.

Применение в сельскохозяйственной технике

Сварная труба TP304 используется в сельскохозяйственном и пищевом оборудовании для стрел и линий распыления удобрений и пестицидов, систем орошения и фертигации, линий по производству молочных продуктов и напитков, воздушных и гидравлических контуров комбайнов и опрыскивателей, а также структурных рам, которые промываются моющими и дезинфицирующими средствами. Химический состав 18-8 устойчив к воздействию мягких органических кислот и чистящих химикатов, используемых на фермах, а сварной маршрут позволяет снизить затраты и ускорить доставку.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между трубой TP304 и TP304L?

TP304L, UNS S30403, ограничивает содержание углерода максимум 0,03 процента, что предотвращает сенсибилизацию и межкристаллитную коррозию в тяжелых сварных секциях. TP304 — марка общего-назначения; TP304L предназначен для сварки при температуре выше 425 C или для очень толстых сварных швов.

Является ли сварная труба TP304 такой же устойчивой к коррозии, как и бесшовная?

После надлежащего отжига на раствор сварочный шов полностью рекристаллизуется, и труба отвечает тем же требованиям к коррозии, что и бесшовные трубы. Сам шов проверяется и тестируется на соответствие спецификации.

Что означает график 40S?

Суффикс S указывает на сортировку нержавеющей-стали, определенную согласно ASME B36.19, а не на углеродистую-сталь сортамента 40 по ASME B36.10. Для большинства размеров до NPS 12 толщина стенок одинакова, но обозначение S является обязательным при заказе труб из нержавеющей стали.

Можно ли использовать сварную трубу TP304 для контакта с пищевыми продуктами?

Да, в большинстве юрисдикций нержавеющая сталь типа 304-является допустимым материалом, контактирующим с пищевыми продуктами-для оборудования и трубопроводов; проверьте соответствующие национальные правила контакта с пищевыми продуктами и поддерживайте чистоту и пассивацию поверхностей.

Какова максимальная рабочая температура TP304?

Что касается конструкции под давлением, ASME B31.3 допускает температуру TP304 примерно до 816 C при работе без-ударов при соблюдении допустимых пределов напряжения. Для стойкости к непрерывному окислению 304 обычно рассчитан на температуру около 870°С в сухом воздухе, но прочность быстро падает выше 600°С.

Как проверяется шов трубы ВПВ?

По А312 сварная труба подвергается гидростатическим испытаниям; Дополнительный вихретоковый-контроль шва или ультразвуковой контроль шва могут быть заказаны покупателем для ответственного обслуживания.