ASTM B337 7. klassi titaanist õhukese seinaga külmtõmmatud toru UNS R52400 keemiateenistusele

7. klassi titaan lühidalt

7. klassi titaan (UNS R52400, W.Nr. 3.7235) on pallaadium-stabiliseeritud legeerimata titaan. Selle põhikeemia on kaubandusliku -puhtusastmega 2, pallaadiumi sisaldus on vahemikus 0,12–0,25 massiprotsenti. Pallaadium toimib katoodmodifikaatorina: see tõstab metalli korrosioonipotentsiaali passiivsesse piirkonda, nii et stabiilne oksiidkile säilib redutseerivates hapetes ja kõrge{11}}kloriidisisaldusega soolvees, kus 2. aste tekiks auke, pragusid või lahustuks aktiivselt.

Mehaaniliselt käitub 7. klass nagu klass 2. See ei ole ülitugev-sulam ja see pole ka selleks ette nähtud. Selle väärtus seisneb plastilise, keevitatava ja vormitava säilimises, laiendades samal ajal korrosiooniteenust kandjateks, mis hävitaksid tavalise kaubandusliku puhtusega titaani. Kui vanemale ASTM B337 viitele taotletakse külmtõmmatud õhukeseseinalist toru, on õige praegune hankekeel õmblusteta torude jaoks ASTM B861, keevitatud torude jaoks ASTM B862 ja torude jaoks ASTM B338, kõik ASME ekvivalentidega SB861, SB862 ja SB33}}.

Keemia ja mehaanilised nõuded

Allpool toodud piirangud järgivad titaantoru ja toru spetsifikatsioone. Pallaadium on tahtlik lisamine; interstitsiaalsed elemendid süsinik, lämmastik, hapnik ja vesinik tuleb hoida madalal tasemel, sest igaüks neist kas rabab metalli või vähendab elastsust.

Kui õhuke{0}}seinatoru on külmtõmmatud

Õhukese-seinaga 7. klassi toru valmistatakse tavaliselt ekstrudeeritud õõnsuse või puuritud tooriku külmtõmbamise või külmtõmbamise teel, kuna kuumtöötlemine ei suuda taluda nende torude nõutavat seina taluvust. Tüüpiline marsruut on:

Ekstrudeerige või masinage õõnes kest, seejärel marineerige ja konditsioneerige pind.

Külma vähendamine mitmel käigul, seina pehme vähenemine umbes 10% kuni 20% ühe läbimise kohta.

Käigude vahel vaakumlõõmutamine, et taastada plastilisus ja vältida pragunemist.

Lõpetage joonistamine tellitud seinani, seejärel lõplik vaakum või inertgaasi{0}}lõõmutamine.

Sirgendage, lõigake ja kontrollige mõõtmete kontrollimise, ultraheli- või pöörisvoolutesti{0}}ja hüdrostaatilise või pneumaatilise katsega.

Külmtöötlemine suurendab tõmbe- ja voolavustugevust ning vähendab venivust. Kuna soojusvahetid ja keemilised torustikud on konstrueeritud lõõmutatud väärtuste järgi, tuleb tellimuses märkida tarnitud seisukord: lõõmutatud, pinge-vabandatud pärast viimast külmkäiku või-tõmmatud, kui suurem tugevus on tahtlik ja elastsuse kadu vastuvõetav.

Korrosioonivõime ja hoolduse ümbrik

Pallaadiumi lisamine eraldab 7. klassi 2. klassist. Redutseerivates hapetes, nagu lahjendatud väävel- või vesinikkloriidhape, tugineb 2. klass ebastabiilsele kilele ja korrodeerub kiirusega, mida sageli mõõdetakse millimeetrites aastas. Klass 7 hoiab passiivset kilet ja korrodeerub tavaliselt üks kuni kaks suurusjärku aeglasemalt, sageli alla 0,1 mm/a. Kasu ilmneb ka kõrgendatud temperatuuril kloriidide teenindamisel, kus 7. aste peab vastu pragude rünnakule, mis algab tihenditest, torude -to-ühendustest ja setete alt.

Kolm piiri tuleks selgelt välja tuua, sest need on kõige levinumad väljatõrgete allikad:

Pallaadium ei kaitse fluori{0}}kandva keskkonna eest. Isegi madal fluoriidisisaldus võib kile lõhkuda ja vesinikfluoriidhapet ei tohi käidelda 7. klassi seadmetes.

Veevaba metanool ja kuiv kloor nõuavad suurt ettevaatust; mõlemad võivad põhjustada pingekorrosioonipragusid või tugevat rünnakut.

Kuivas vesinikus, mille temperatuur on üle 300 C, tekivad titaanhüdriidid ja metall mureneb. Märg või oksüdeeriv keskkond on selles suhtes palju vähem agressiivne.

Surveseadmete puhul lubavad ASME ehitusnormid legeerimata titaani klassid, sealhulgas klassid 2 ja 7, kasutada temperatuurini ligikaudu 315 C. Sellest vahemikust kõrgemal kontrollib konstruktsiooni roome ja õhu oksüdatsioon, mitte korrosioon.

Märkused valmistamise, keevitamise ja käsitsemise kohta

Titaantorud on saastumise suhtes andestamatud. 7. klassi torude praktilised reeglid on järgmised:

Keevitada gaasvolframkaarega inertkambris või tagakilbiga. Argooni puhtus peaks olema 99,99% või parem ja valmis keevisõmblus peaks olema särav hõbedane; õlg, sinine või hall toon tähendab hapniku või lämmastiku kogumist ja vuuk tuleks tagasi lükata.

Hoidke sulabassein õhust eemal, kuni see on jahtunud alla umbes 400 C. Läbipuhumine- ja läbipõlemine- on tavalised saastunud juurte põhjused.

Vältige kloriidi{0}}laagritega lõikeõlisid, märgistustinti ja teipi; Süsinikterasest klambrite ja traatharjade sisseehitatud raud põhjustab töö käigus auke. Kasutage spetsiaalseid roostevabast terasest või titaanist tööriistu.

Painutage suure raadiusega, kuna titaan vetrub tagasi märgatavalt rohkem kui teras. Õhukeste seinte puhul on eelistatud südamiku painutamine.

Puhastamiseks kasutatakse lämmastik- ja fluoriidhappel põhinevaid marineerimislahuseid, kuid seesama fluoriioon on kasutusohtlik, seega tuleb peitsijäägid täielikult loputada.

Levinud väärarusaamad

7. klass on kõrge tugevusega.Ei ole. Minimaalne tõmbetugevus on 345 MPa, mis on lähedal 2. klassile. Kui tugevus on juhiks, tuleks valida mõni muu sulam.

ASTM B337 on praegune torustandard.See on tagasi võetud; tsitaat B861 või B862 toru puhul ja B338 toru puhul.

Hinne 7 on igal pool oma lisatasu väärt.Oksüdeerimisel, nagu lämmastikhape või merevesi mõõdukal temperatuuril, toimib klass 2 võrdselt hästi ja maksab oluliselt vähem.

Klooritud vees sobib iga titaan.Kuiv kloor ja kloordioksiid nõuavad erilist tähelepanu temperatuurile ja niiskusele; titaani klassid ei ole siin omavahel asendatavad.

KKK

K: Mis on 7. klassi titaani pallaadiumisisaldus?
Spetsifikatsioonivahemik on 0,12–0,25 massiprotsenti, tasakaalustades titaani ülaltoodud jääkide ja interstitsiaalsete piirnormidega.

K: Kas 7. klass on sama tugev kui 5. klassi Ti-6Al-4V?
Ei. Minimaalne tõmbetugevus on 345 MPa Ti-6Al-4V umbes 895 MPa vastu. Hinne 7 on valitud korrosioonikindluse, mitte kandevõime järgi.

K: Millist standardit tuleks kasutada külmtõmmatud õhukese seinaga titaantoru jaoks?
Tsiteeri ASTM B861 õmblusteta torude jaoks või ASTM B862 keevitatud torude jaoks ja ASTM B338, kui toode on toru. Märkige lõõmutatud olek ja nõutav seina tolerants.

K: Kui õhuke saab seina külmtõmbamisega teha?
0,5 mm ja õhemaid seinu toodetakse kaubanduslikult, kuid seina-ja-läbimõõdu suhe, sirguse ja paindenõuded määravad tavaliselt selle, mis on antud tellimuse puhul otstarbekas.

K: Kas 7. klass peab mereveele vastu?
Jah, ja lisaks on see vastupidav pragukorrosioonile kuumades kloriidsoolalahustes, kus 2. klass võib ühenduskohtades ja ladestustes ebaõnnestuda, mis on tavaline põhjus, miks see meresoojusvahetite jaoks valitakse.

K: Kas 7. klassi saab keevitada 2. klassiga?
Jah. Mõlemad on legeerimata titaan, millel on sama keevituspraktika ja täiteaine valik; liigend lihtsalt pärib 2. klassi külje madalama korrosioonikindluse.