Tubo de superaquecedor de caldeira de aço de liga A209
Tubo de superaquecedor de caldeira de aço de liga ASTM A209
Introdução
ASTM A209 é uma especificação para caldeiras de liga de aço carbono-molibdênio sem costura e tubos de superaquecedor. Esses tubos são projetados especificamente para serviços em altas temperaturas em caldeiras e superaquecedores, onde são submetidos a temperaturas e pressões elevadas. A composição da liga, particularmente a adição de molibdênio, aumenta a resistência e a resistência à fluência do aço, tornando-o adequado para essas aplicações exigentes. A especificação abrange vários graus, sendo os graus T1 e T1a os mais comuns.
Tubos de liga de aço sob ASTM A209 são componentes vitais em usinas de energia e caldeiras industriais, garantindo geração eficiente de vapor e transferência de calor. A sua capacidade de suportar altas temperaturas e pressões sem deformar ou falhar é crucial para a segurança e eficiência dos sistemas em que são utilizados..
Especificações
Escopo
ASTM A209 abrange vários tipos de tubos de aço-liga de carbono-molibdênio sem costura destinados ao uso em serviços de alta temperatura, particularmente em caldeiras e superaquecedores. Esses tubos são projetados para operar em temperaturas e pressões elevadas, onde suas propriedades mecânicas aprimoradas e resistência à oxidação e corrosão são essenciais.
Composição Química
A composição química dos tubos de aço-liga ASTM A209 é cuidadosamente controlada para garantir desempenho ideal sob condições de alta temperatura. A composição química típica para os Graus T1 e T1a inclui:
- Carbono (C): 0.050-0.150%
- Manganês (Mn): 0.300-0.800%
- Fósforo (P): 0.025% máx.
- Enxofre (S): 0.025% máx.
- Silício (E): 0.100-0.500%
- Molibdênio (Mo): 0.440-0.650%
Propriedades Mecânicas
As propriedades mecânicas dos tubos de aço-liga ASTM A209 garantem que eles possam suportar as tensões e deformações do serviço em alta temperatura. Essas propriedades normalmente incluem:
- Resistência à tracção: Mínimo 415 MPa (60 ksi)
- Força de rendimento: Mínimo 205 MPa (30 ksi)
- Alongamento: Mínimo 30% em 2 polegadas
- Dureza: Os tubos não devem exceder uma dureza máxima de 79 HRB para Grau T1 e 85 HRB para Grau T1a.
Agendar
Os tubos ASTM A209 estão disponíveis em vários horários, que denotam a espessura da parede dos tubos. Programações comuns incluem:
- Agendar 40: Espessura de parede padrão
- Agendar 80: Espessura de parede extra forte
- Agendar 160: Espessura de parede dupla extra forte
A escolha do cronograma depende dos requisitos específicos da aplicação, incluindo pressão e temperatura de operação.
Detalhes técnicos, Dimensões, e tolerâncias
Dimensões
As dimensões dos tubos ASTM A209 são especificadas pelo seu diâmetro externo (DE) e espessura da parede. Os tamanhos padrão variam de 1/8 polegada para 5 polegadas de diâmetro externo. Dimensões comuns incluem:
- Diâmetro externo (DE): 1/8 polegada para 5 polegadas
- Espessura da Parede: Especificado de acordo com o cronograma, variando de 0.035 polegadas (Agendar 5) para 0.500 polegadas (Agendar 160).
Tolerâncias
ASTM A209 especifica tolerâncias precisas para garantir que os tubos atendam aos rigorosos padrões de qualidade e desempenho. Essas tolerâncias incluem:
- Diâmetro externo (DE): ±0,1% do DO especificado
- Espessura da Parede: ±10% da espessura de parede especificada
- Comprimento: Os tubos são normalmente fornecidos em comprimentos aleatórios de 5-12 metros, com uma tolerância de ±50 mm.
Espessura da Parede & Tolerância
A espessura da parede dos tubos ASTM A209 é crítica para seu desempenho em aplicações de alta temperatura. As tolerâncias na espessura da parede são essenciais para garantir um desempenho consistente. As tolerâncias padrão incluem:
- Tolerância de espessura de parede: ±10% da espessura de parede especificada.
- Espessura Mínima da Parede: A espessura mínima da parede não deve ser inferior 87.5% da espessura nominal da parede especificada.
Materiais e Fabricação
Materiais
Os tubos ASTM A209 são feitos de liga de aço carbono-molibdênio, projetado especificamente para suportar altas temperaturas e pressões. A adição de molibdênio aumenta a resistência do aço, resistência à fluência, e desempenho geral em ambientes de alta temperatura.
Fabricação
O processo de fabricação dos tubos ASTM A209 envolve diversas etapas para garantir a mais alta qualidade e desempenho:
- Produção de tubos sem costura: Os tubos são produzidos usando um processo contínuo, normalmente envolvendo extrusão ou perfuração rotativa, seguido de laminação a quente.
- Acabamento a Frio: Depois de laminação a quente, os tubos podem passar por processos de acabamento a frio, como trefilação a frio ou peregrinação a frio, para atingir as dimensões e acabamento superficial desejados.
- Tratamento térmico: Os tubos são submetidos a tratamento térmico para refinar sua microestrutura e melhorar suas propriedades mecânicas. Tratamentos térmicos típicos incluem normalização, têmpera, e têmpera, dependendo dos requisitos específicos.
Testes
Para garantir a qualidade e o desempenho dos tubos ASTM A209, vários testes são realizados:
Teste Hidrostático
Um teste hidrostático é realizado para verificar os tubos’ capacidade de suportar pressão interna. Os tubos são preenchidos com água e pressurizados a um nível especificado, tipicamente 1.5 vezes a pressão de projeto, para verificar se há vazamentos e integridade estrutural.
Testes Não Destrutivos (END)
Métodos de testes não destrutivos são usados para detectar defeitos internos e superficiais sem danificar os tubos. Os métodos comuns de END incluem:
- Teste ultrassônico: Ondas sonoras de alta frequência são usadas para detectar falhas internas.
- Teste de corrente parasita: A indução eletromagnética é usada para detectar defeitos superficiais.
- Teste Radiográfico: Raios X ou raios gama são usados para inspecionar a estrutura interna.
Testes Mecânicos
Testes mecânicos são realizados para verificar os tubos’ propriedades mecânicas, incluindo:
- Teste de tração: Mede a resistência à tração, força de rendimento, e alongamento.
- Teste de dureza: Verifica os níveis de dureza para garantir a conformidade com os limites especificados.
- Teste de achatamento: Verifica a capacidade do tubo de suportar deformações sem rachar.
Tratamento térmico
O tratamento térmico é uma etapa crítica no processo de fabricação de tubos ASTM A209. O processo específico de tratamento térmico depende do grau e da aplicação pretendida:
Normalizando
A normalização envolve aquecer os tubos a uma temperatura específica (geralmente acima da temperatura crítica) e então permitindo que eles esfriem ao ar. Este processo refina a estrutura do grão e melhora as propriedades mecânicas.
Têmpera e Revenimento
A têmpera envolve resfriar rapidamente os tubos a partir de uma alta temperatura (geralmente acima da temperatura crítica) mergulhando-os em água ou óleo. Este processo endurece o aço. O revenimento segue a têmpera e envolve o aquecimento dos tubos a uma temperatura mais baixa para reduzir a fragilidade e melhorar a ductilidade.
Alívio do estresse
O alívio de tensão envolve aquecer os tubos a uma temperatura inferior à temperatura crítica e depois resfriá-los lentamente. Este processo alivia tensões internas causadas por processos de fabricação, como trabalho a frio.
ASTM A333 Gr 10 tubo de liga de aço para uso industrial, sem costura e soldado. Apresenta dimensões externas: 19.05mm – 114,3 mm de espessura da parede: 2.0milímetros – 14 mm Tratamento de superfície: Imersão em óleo, Verniz, Passivação, Fosfatização, Tiro. Aplicativo: Tubo de aço sem costura e soldado para serviço em baixa temperatura.
Os tubos de aço-liga ASTM A335 são essenciais para aplicações de alta temperatura e alta pressão em vários setores. Suas propriedades mecânicas superiores, combinado com rigorosos processos de fabricação e testes, garantir que eles atendam aos exigentes requisitos dessas aplicações. Entendendo as especificações, notas, e aplicações de tubos ASTM A335 ajudam engenheiros e projetistas a selecionar os materiais certos para seus projetos, garantindo segurança e eficiência em ambientes desafiadores.
A especificação ASTM A519 abrange vários tipos de tubos mecânicos de aço carbono e liga, disponível em condições de acabamento a quente ou a frio. O aço utilizado nesta tubulação pode ser fundido em lingotes ou fundido em fios. Quando diferentes tipos de aço são fundidos sequencialmente, o material de transição deve ser identificado.
Tubulação ASTM A213 T11 (Tubulação ASME SA213 T11) é composto de material de liga de cromo molibdênio e é amplamente utilizado em aplicações de alta temperatura, especialmente em caldeiras e superaquecedores. Dadas as suas aplicações críticas, este tipo de tubo normalmente tem um preço significativamente mais alto do que os tubos de carbono padrão. Classes comuns no padrão ASTM A213 As classes comuns incluem T9, T11, T12, T21, T22, T91, bem como tipos de aço inoxidável como TP304/L ou TP316/L. Escopo padrão ASTM A213 de acordo com especificações ASTM, esta especificação específica refere-se a tubos de aço ferrítico e austenítico sem costura para uso em caldeiras, superaquecedores, e trocadores de calor. As classes específicas cobertas por esta especificação incluem T5, TP304, e outros listados em Tabelas 1 e 2. O tamanho da tubulação varia de um diâmetro interno de 1/8 polegada até um diâmetro externo de 5 polegadas, com espessuras que variam de 0.015 para 0.500 polegadas (0.4 mm para 12.7 milímetros). Se outros tamanhos forem necessários, eles podem ser especificados como parte do pedido, juntamente com espessuras mínimas e médias.
Ao examinar a composição química, propriedades mecânicas, processos de fabricação, e aplicações, esta análise fornece uma visão geral abrangente dos tubos de aço ASTM A369, destacando sua importância em aplicações industriais de alto desempenho.
Ao examinar a composição química, propriedades mecânicas, processos de fabricação, e aplicações, esta análise fornece uma visão geral abrangente dos tubos de aço ASTM A250, destacando sua importância em aplicações industriais de alto desempenho.
