Tabung Anil Terang Stainless Steel ASTM A213 TP321H: Sifat dan Aplikasi

Apa itu Tabung Baja Tahan Karat ASTM A213 TP321H?

ASTM A213 TP321H adalah kelas tabung baja tahan karat austenitik terstabilisasi titanium yang ditentukan dalam ASTM A213, spesifikasi standar untuk boiler baja paduan feritik dan austenitik mulus, superheater, dan penukar panas-. UNS S32109 adalah varian karbon tinggi-dari TP321: karbon dikontrol dalam kisaran 0,04-0,10%, dan titanium ditambahkan minimal empat kali kandungan karbon hingga 0,70%, sehingga karbon ditetapkan sebagai titanium karbida yang stabil, bukan kromium karbida, pada batas butir selama layanan antara sekitar 450 derajat C dan 850 derajat C. Mekanisme stabilisasi ini menjadikan TP321H merupakan material yang disukai untuk-penggunaan suhu tinggi dalam jangka panjang di mana kadar yang tidak stabil akan menyebabkan kepekaan.

Komposisi Kimia (ASTM A213 TP321H)

Batasan komposisi per ASTM A213 untuk grade TP321H (UNS S32109), dalam persen berat:

Elemen	Membatasi (%)
Karbon (C)	0.04-0.10
Mangan (Mn)	2,00 maks
Fosfor (P)	0,045 maks
Belerang (S)	0,030 maks
Silikon (Si)	0,75 maks
Kromium (Cr)	17.00-19.00
Nikel (Ni)	9.00-12.00
Titanium (Ti)	4 x C mnt, maks 0,70

Sifat Mekanik (Suhu Kamar)

Sifat mekanik minimum yang disyaratkan oleh ASTM A213 untuk TP321H dalam kondisi larutan-anil:

Milik	Nilai
Kekuatan Tarik	menit 515 MPa
Kekuatan Hasil (offset 0,2%)	menit 205 MPa
Pemanjangan	35% menit
Kekerasan	192 HBW maks / 200 HV maks / 90 HRB maks

Perlakuan Panas dan Permukaan Anil Cerah

ASTM A213 mengharuskan TP321H dianil larutan pada suhu minimum 1090 derajat C, kira-kira 50 derajat C lebih tinggi dari perlakuan 1040 derajat C yang digunakan untuk TP321, karena kandungan karbon yang lebih tinggi memerlukan suhu yang lebih tinggi untuk memasukkan karbida sepenuhnya ke dalam larutan sebelum pendinginan cepat. Bright annealing dilakukan dalam atmosfer pelindung hidrogen atau amonia terdisosiasi; permukaan BA yang dihasilkan tidak memiliki kerak oksida dan biasanya menunjukkan kekasaran Ra 0,8 mikrometer atau kurang, yang menyederhanakan pemeriksaan arus eddy, meningkatkan kemampuan pembersihan, dan menjaga ketahanan terhadap korosi saat digunakan.

Aplikasi Khas

Tabung superheater dan reheater pada boiler pembangkit listrik yang beroperasi pada rentang mulur.

Kumparan radiasi tungku perengkahan etilen dan penukar jalur transfer.

Pipa penukar panas di kilang dan pabrik petrokimia yang suhu prosesnya tetap di atas 450 derajat C.

Sistem pembuangan-suhu tinggi, manifold, dan bellow ekspansi.

TP321H vs TP321 vs TP347H

TP321 (C 0,08 maks) dianil pada suhu minimum 1040 derajat C dan dipilih untuk layanan korosif umum hingga sekitar 900 derajat C, sedangkan TP321H, dengan kisaran karbon lebih tinggi yaitu 0,04-0,10%, mengembangkan kekuatan pecah mulur yang lebih baik dan merupakan tingkat H yang biasanya ditentukan untuk bagian bertekanan yang dirancang di atas 500 derajat C. TP347H menggunakan stabilisasi niobium sebagai pengganti titanium; niobium karbida lebih stabil selama masa pakai yang lama, itulah sebabnya TP347H sering dipilih untuk tabung tungku cracker terpanas. Untuk sebagian besar tugas superheater boiler dan penukar panas, TP321H menawarkan keseimbangan terbaik antara stabilisasi, kekuatan, dan ekonomi.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apa perbedaan antara TP321 dan TP321H?TP321 memiliki kandungan karbon maksimum 0,08% dan dianil pada suhu minimum 1040 derajat C; TP321H memiliki kisaran karbon terkontrol sebesar 0,04-0,10% dan dianil pada suhu minimum 1090 derajat C, memberikan kekuatan mulur yang lebih tinggi untuk desain suhu tinggi.

Mengapa titanium ditambahkan ke TP321H?Titanium bergabung dengan karbon untuk membentuk titanium karbida yang stabil, mencegah penipisan kromium pada batas butir dan melindungi tabung dari korosi antar butir dan serangan antar butir selama servis antara sekitar 450 dan 850 derajat C.

Berapa suhu servis maksimum tabung TP321H?Ketahanan oksidasi cukup pada suhu sekitar 870-900 derajat C, namun tegangan izin di atas sekitar 650 derajat C dikendalikan oleh sifat pecah mulur, sehingga suhu desain harus diperiksa berdasarkan tabel tegangan kode yang berlaku.

Apa yang dimaksud dengan anil terang?Bright annealing adalah perlakuan panas akhir dalam atmosfer pelindung yang mencegah pembentukan kerak oksida. Tabung yang sudah jadi memiliki permukaan yang bersih dan cerah dengan kekasaran biasanya Ra 0,8 mikrometer atau kurang, cocok untuk inspeksi dan servis langsung.

Apakah TP321H memerlukan-perlakuan panas pascapengelasan?Tidak. Karena tingkatannya adalah titanium yang distabilkan, pengelasan biasanya digunakan dalam kondisi seperti-lasan tanpa PWHT. Dianjurkan untuk melakukan anil larutan setelah pembentukan dingin yang berat untuk mengembalikan keuletan penuh.

Apa sebutan yang setara dengan TP321H?TP321H adalah UNS S32109 di bawah ASTM A213 / ASME SA213. Setara suhu-tinggi EN adalah 1,4878 (X12CrNiTi18-9); JIS G3463 mencakup rangkaian tabung stabil sebagai SUS321TB, sedangkan rentang karbon tipe H biasanya ditentukan langsung ke ASTM A213.