ASTM B861 Σωλήνας τιτανίου βαθμού 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni): Προδιαγραφές, Ιδιότητες και Εφαρμογές

Τι είναι το Grade 12 Titanium;

Το τιτάνιο βαθμού 12, γνωστό ως Ti-0,3Mo-0,8Ni και καταχωρισμένο ως UNS R53400, είναι ένα σχεδόν άλφα κράμα που αναπτύχθηκε για να καλύψει το χάσμα διάβρωσης της ρωγμής που περιορίζει το μη κράμα τιτάνιο σε ζεστά χλωριούχα άλμη και τα ασθενώς αναγωγικά οξέα. Μικρές, ελεγχόμενες προσθήκες μολυβδαινίου (0,2-0,4%) και νικελίου (0,6-0,9%) σταθεροποιούν την παθητική μεμβράνη σε συνθήκες μείωσης, δίνοντας αντοχή στη διάβρωση σε ρωγμές βαθμού 12 που είναι σαφώς ανώτερη από τους βαθμούς 2 και 3 και συγκρίσιμη με ποιότητες που φέρουν παλλάδιο σε πολλές υπηρεσίες. Το κράμα διατηρεί την πλαστικότητα της διεργασίας και τη συγκολλησιμότητα του τιτανίου CP, και κανονικά παρέχεται και χρησιμοποιείται σε κατάσταση ανόπτησης.

Το ASTM B861 καλύπτει σωλήνες τιτανίου χωρίς συγκόλληση και συγκολλήσεις για γενική-αντοχή στη διάβρωση και σε υψηλή{2}}υπηρεσία θερμοκρασίας. Ο βαθμός 12 είναι μια κοινή επιλογή σύμφωνα με αυτήν την προδιαγραφή, επειδή προσφέρει έναν συνδυασμό μέτριας αντοχής, αξιόπιστης συγκολλητικότητας και απόδοσης διάβρωσης που δεν μπορούν να ταιριάξουν οι καθαροί βαθμοί στα χλωρίδια, γι' αυτό εμφανίζεται σε χημικές εγκαταστάσεις, αφαλάτωση, θαλάσσια συστήματα και εναλλάκτες θερμότητας-παραγωγής ισχύος.

Χημική σύνθεση (ανά ASTM B861, με αναφορά στα όρια ASTM B265)

Μηχανικές απαιτήσεις (ανοπτημένες, ανά ASTM B861)

Αντοχή σε εφελκυσμό, ελάχ.: 483 MPa (70 ksi)

Αντοχή διαρροής (0,2% μετατόπιση), ελάχ.: 345 MPa (50 ksi)

Επιμήκυνση σε 50 mm, ελάχ.: 18%

Οι δύο τιμές είναι ελάχιστες για την κατάσταση ανόπτησης. Επειδή ο βαθμός 12 είναι ισχυρότερος από τους βαθμούς CP 1-4, οι σχεδιαστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν λεπτότερα τοιχώματα για την ίδια ονομαστική πίεση, η οποία αντισταθμίζει εν μέρει το υψηλότερο κόστος κράματος ανά κιλό.

Κατασκευαστικές διαδρομές και τυπικό εύρος διαστάσεων

Οι σωλήνες χωρίς ραφή παράγονται με εξώθηση ή περιστροφική διάτρηση που ακολουθείται από ψυχρή έλαση ή τράβηγμα. Οι συγκολλημένοι σωλήνες σχηματίζονται από λωρίδα ή πλάκα και τελειώνουν με ψυχρή επεξεργασία και ανόπτηση όπως απαιτείται. Τυπικό εύρος τροφοδοσίας για αυτήν την κατηγορία: εξωτερική διάμετρος 21,3-609,6 mm, πάχος τοιχώματος 1,0-10,0 mm, μήκος μονής έως 6000 mm, ανοχή πάχους τοιχώματος +/-12,5% και ανοχή μήκους +5 mm. Οι λεπτομέρειες διαστάσεων και ανοχής ακολουθούν πάντα τον ισχύοντα πίνακα ASTM B861 για το διατεταγμένο μέγεθος.

Εφαρμογές σωλήνων τιτανίου βαθμού 12

Χημική επεξεργασία: σωληνώσεις, εναλλάκτες θερμότητας και ψεκαστήρες που χειρίζονται ζεστά χλωρίδια, θαλασσινό νερό και ασθενώς αναγωγικά οξέα.

Εναλλάκτες θερμότητας και συμπυκνωτές: αντίσταση σε διάβρωση χλωρίου και προσβολή ρωγμών σε υψηλή θερμοκρασία.

Εξαρτήματα αεροδιαστημικής: διαμορφωμένα και συγκολλημένα σωληνωτά μέρη όπου απαιτείται ο συνδυασμός αντοχής, αντοχής στη διάβρωση και μικρού βάρους.

Θαλάσσια και υπεράκτια: βρόχοι ψύξης θαλασσινού νερού, σωλήνες οργάνων ανύψωσης και συστήματα έρματος.

Ιατρικές συσκευές: εμφυτεύματα-παρακείμενα όργανα όπου έχει σημασία η βιοσυμβατότητα και η αντίσταση στη διάβρωση στα σωματικά υγρά.

Σημειώσεις επιλογής και κοινά λάθη

Μην αντικαθιστάτε τον βαθμό 2 με τον βαθμό 12 σε ζεστό χλώριο ή σχισμή-επιρρεπής. το όριο θερμοκρασίας διάβρωσης της ρωγμής του CP τιτανίου είναι σημαντικά χαμηλότερο και οι αστοχίες πεδίου εμφανίζονται συνήθως ως εντοπισμένη επίθεση κάτω από παρεμβύσματα και αρθρώσεις σωλήνων{-σε-σωληνωτού φύλλου. Εάν το περιβάλλον μειώνεται έντονα, συγκρίνετε τον βαθμό 12 με τον βαθμό 7 (Ti-0.2Pd). Οι ποιότητες παλλαδίου είναι πιο επιεικές στα σοβαρά αναγωγικά οξέα αλλά κοστίζουν περισσότερο. Να θυμάστε ότι το ASTM B861 είναι η γενική προδιαγραφή σωλήνα, ενώ το ASTM B338 καλύπτει σωλήνα για συμπυκνωτές και εναλλάκτες θερμότητας με αυστηρότερες απαιτήσεις διαστάσεων και το ASME SB861 είναι το ισοδύναμο δοχείου πίεσης. Δηλώστε την απαιτούμενη κατάσταση, τη μέθοδο δοκιμής και το πιστοποιητικό μύλου (EN 10204 3.1) στο στάδιο της έρευνας για να αποφύγετε την επανεπεξεργασία.

FAQ

Είναι ο σωλήνας τιτανίου Grade 12 κατάλληλος για θαλασσινό νερό;

Ναί. Ο βαθμός 12 αντιστέκεται στη διάβρωση με κοιλότητες και ρωγμές στο θαλασσινό νερό σε υψηλές θερμοκρασίες πολύ καλύτερα από τους βαθμούς CP και ανέχεται τις ήπια μειωτικές συνθήκες που συναντώνται σε στάσιμα ή ρυπασμένα συστήματα θαλασσινού νερού.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του σωλήνα τιτανίου Βαθμού 12 και Βαθμού 2;

Ο βαθμός 2 είναι μη κράμα τιτάνιο με εξαιρετική γενική αντοχή στη διάβρωση αλλά χαμηλότερο όριο διάβρωσης ρωγμών σε θερμά χλωρίδια. Ο βαθμός 12 προσθέτει 0,3% Mo και 0,8% Ni, αυξάνοντας την αντοχή στο ελάχιστο εφελκυστικό περίπου 483 MPa και επεκτείνοντας την αντίσταση στη διάβρωση σε μέσα μείωσης και ρωγμών-.

Μπορεί να συγκολληθεί ο σωλήνας τιτανίου κατηγορίας 12;

Ναί. Ο βαθμός 12 έχει καλή συγκολλησιμότητα και χρησιμοποιείται γενικά σε κατάσταση ανόπτησης. Η συγκόλληση πρέπει να ακολουθεί ειδικές διαδικασίες με θωράκιση αδρανούς αερίου. Συνιστάται μέταλλο πλήρωσης αντίστοιχης ποιότητας για τη διατήρηση της απόδοσης διάβρωσης.

Ποια πρότυπα καλύπτουν τον σωλήνα τιτανίου βαθμού 12;

ASTM B861 (σωλήνας χωρίς ραφή και συγκόλληση, γενική υπηρεσία), ASTM B338 (σωλήνας συμπυκνωτή και εναλλάκτη θερμότητας), ASME SB861 (εφαρμογές πίεσης) και ASTM B265 για φύλλο/πλάκα. Η χημεία καθορίζεται στους πίνακες ASTM B265 που αναφέρονται από τα πρότυπα σωλήνων.

Γιατί ο τίτλος αναφέρει στοιχεία αεροδιαστημικής;

Η αντοχή-προς-του βαθμού 12 και η αναλογία βάρους και η δυνατότητα διαμόρφωσης το καθιστούν χρήσιμο σε σωληνωτά εξαρτήματα της αεροδιαστημικής, όπως υδραυλικές γραμμές και αγωγοί, αν και η πιο διαδεδομένη χρήση του παραμένει χημικός και θαλάσσιος εξοπλισμός επεξεργασίας.

Ποιες συνθήκες επιφάνειας είναι διαθέσιμες;

Ανοπτημένη και τουρσί είναι η τυπική συνθήκη παράδοσης. Οι γυαλισμένες, φωτεινές επιφάνειες ανόπτησης και αμμοβολής μπορούν να καθοριστούν για απαιτήσεις εναλλάκτη θερμότητας ή καλλυντικών. Το φινίρισμα επιφάνειας πρέπει να αναφέρεται στην παραγγελία.