Essas duas notas -UNS S31000 e UNS S31008- está na extremidade mais robusta da família-do aço inoxidável austenítico resistente ao calor. Eles não são exóticos. Mas a lacuna entre um tubo S310S bem-especificado que dura uma década e um tubo mal adquirido que falha em quatorze meses se resume a decisões que a maioria das folhas de especificações nunca aborda.
Fornecemos todos os diferentes tipos e escalas de tubos, flanges, placas, acessórios para tubos e barras redondas. Por favor, sinta-se à vontade paraContate-nospara obter mais informações sobre produtos e preços.
Formulários de produto
Barra e Vara
Prato e Folha
Bobina e tira
Tubo e tubo
Encaixe: Flange, T, Cotovelo, Redutor etc.
Forjamento: Anel, Eixo, Círculo, Bloco etc.
| Fator | S310 (UNS S31000) | S310S (UNS S31008) |
|---|---|---|
| Conteúdo de carbono | Menor ou igual a 0,25% | Menor ou igual a 0,08% |
| Designação PT | 1.4841 (X15CrNiSi25-21) | 1,4845 (X8CrNi25-21) |
| Resistência à tração-à temperatura ambiente | Um pouco mais alto (fortalecimento da solução-sólida de carbono) | Linha de base de acordo com ASTM A312 |
| Risco de corrosão intergranular | Alto na janela de sensibilização de 425–860 graus | Significativamente reduzido |
| Soldabilidade | Marginal - requer cuidados com preenchimento e procedimento | Bom padrão - TIG/MIG/MAG aplicável |
| Uso típico | Componentes não{0}}soldados para alta-temperatura, peças estáticas de forno | Sistemas de tubos soldados, conjuntos fabricados, tubulações de pressão |
Especificação de materiais
Grau: AISI 310S / UNS S31008 / EN 1.4845 / W.Nr. 1.4845
Padrão de fabricação: ASTM A312 (tubo) ou ASTM A213 (tubo) - especifique a designação TP310S
Tipo: Seamless / ERW / EFW - especificar explicitamente
Tamanho: OD × espessura da parede ou NPS × cronograma
Comprimento: Aleatório único (4,8–6,7m), aleatório duplo (9–12m) ou comprimento fixo (especificar)
Extremidade: Extremidade lisa (PE), Extremidade chanfrada (BE) - especifica o ângulo de chanfro se não for-padrão
Acabamento de superfície: Decapado e passivado (padrão), polido (especificar grão), recozido brilhante
Requisitos de qualidade
MTC: EN 10204 3.1 (3.2 se terceiros- testemunharem)
Tratamento térmico: Solução recozida a 1040–1150 graus, resfriamento rápido
END: Hidroteste conforme ASTM A312; UT corpo inteiro-para NB maior ou igual a 4" sem costura
PMI: verificação 100% em todos os comprimentos
Tamanho de grão: ASTM E112, alvo 4–6 (se especificado)
Corrosão intergranular: ASTM A262 Prática E (se serviço na faixa de sensibilização)
Rotas de fabricação: sem costura, soldadas
O tubo S310S chega em três formas primárias de fabricação, cada uma com custo, classificação de pressão e perfil de qualidade distintos:
Tubo Sem Costura (SMLS)
Produzido por perfuração de um tarugo sólido e, em seguida, laminação a quente-ou trefilação-a frio até as dimensões finais. O tubo sem costura não possui costura de solda longitudinal, o que elimina o elo metalúrgico mais fraco no limite de pressão. Para aplicações de alta-temperatura e pressão - tubos de caldeira, tubos de superaquecedor, tubos de forno reformador - sem costura é o padrão.ASTM A213TP310S(tubos sem costura para caldeira/superaquecedor/trocador de calor) e ASTM A312 TP310S (tubo sem costura para serviço geral) são as especificações aplicáveis.
Custos do tubo S310S sem costura15–25% maisdo que o produto soldado equivalente, dependendo do tamanho. O prêmio diminui para diâmetros pequenos (abaixo de 2"), onde a eficiência da trefilação-a frio é alta, e aumenta para diâmetros grandes (acima de 12"), onde a disponibilidade de tarugos e a capacidade de perfuração se tornam restrições.
Tubo Soldado (ERW / EFW)
Fabricado rolando placa ou tira em forma cilíndrica e soldando a costura longitudinal. O tubo soldado por resistência elétrica (ERW) usa aquecimento por resistência para fundir as bordas sem metal de adição; Electric Fusion Welded (EFW) usa um enchimento consumível com soldagem TIG ou plasma. ASTM A249 TP310S cobre tubos soldados de caldeiras/trocadores de calor; ASTM A358 TP310S cobre tubos EFW para serviços gerais-de alta temperatura.
O tubo soldado S310S é viável para muitas aplicações sem código ou de baixa-pressão e é amplamente utilizado em componentes estruturais de fornos, dutos e sistemas de exaustão. A costura de solda, quando feita e recozida corretamente, atinge propriedades mecânicas equivalentes ao-metal-base. No entanto, em serviço térmico cíclico, a ZTA da costura de solda (zona-afetada pelo calor) pode se tornar um local preferencial de início de trinca devido às diferenças residuais de tamanho de grão.
Soldagem S310S: metal de adição, fase Sigma e integridade pós-soldagem-
A soldagem é onde os sistemas de tubulação S310S têm sucesso ou falham em serviço. A classe em si é facilmente soldável pelos processos TIG (GTAW), MIG (GMAW) e SMAW (stick). Não é necessário pré-aquecimento. Mas três questões específicas exigem atenção.
Seleção de metal de adição
O enchimento correspondente padrão para S310S éER310(fio desencapado para GTAW/GMAW) ouE310-15/E310-16(eletrodo coberto para SMAW). O ER310 possui a mesma química 25Cr-20Ni do metal base, produzindo um depósito de solda que corresponde à resistência à oxidação e ao comportamento de expansão térmica do tubo.
No entanto, os enchimentos correspondentes podem ser problemáticos em determinadas condições de serviço. Se a junta soldada operar na faixa de fase sigma-de 650 a 900 graus por longos períodos, o depósito de solda - que se solidifica com uma estrutura dendrítica e micro{5}}segregação - pode formar sigma mais rápido que o metal base. Nestes casos, umenchimento diferente como ERNiCr-3 (Liga 82)ouERNiCrMo-3 (liga 625)pode ser especificado. Essas cargas à base de níquel-são imunes à formação de sigma e proporcionam ductilidade de fluência superior na solda, embora com custo de carga mais alto.
| Metal de adição | Processo | Química (Cr-Ni-Fe) | Melhor para | Custo relativo |
|---|---|---|---|---|
| ER310 | GTAW/GMAW | Equilíbrio de 25Cr-20Ni-Fe | Química correspondente, serviço padrão | Linha de base |
| E310-15 | SMAW | Equilíbrio de 25Cr-20Ni-Fe | Soldagem em campo, trabalho posicional | +10–15% |
| ERNiCr-3 (liga 82) | GTAW/GMAW | 20Cr-72Ni-Fe | Serviço-propenso a Sigma, juntas diferentes | +200–250% |
| ERNiCrMo-3 (liga 625) | GTAW/GMAW | 22Cr-60Ni-9Mo | Serviço severo de cementação/corrosão | +300–350% |
Tratamento térmico pós{0}}soldagem (PWHT)
S310S geralmente faznão requer PWHTapós a soldagem para a maioria das aplicações. O baixo teor de carbono (menor ou igual a 0,08%) minimiza o risco de sensibilização, e a estrutura austenítica não sofre a transformação martensítica que torna o PWHT obrigatório para alguns graus ferríticos e martensíticos.
A exceção é quando o S310S foi fortemente trabalhado-a frio antes da soldagem -, por exemplo, em cotovelos-dobrados a frio ou cabeças formadas. O trabalho a frio introduz energia de deformação residual que pode acelerar a precipitação de carboneto durante a soldagem. Nesses casos, umrecozimento da solução a 1050–1150 graus seguido de têmpera rápidarestaura a microestrutura de equilíbrio. Este não é um PWHT no sentido tradicional; é um tratamento de solução completa que redissolve quaisquer carbonetos precipitados e elimina tensões residuais.
Indicadores de defeitos de solda específicos para S310S
Três tipos de defeitos de solda ocorrem emTubo S310Sfabricação:
Fissuração a quente (fissuração por solidificação):A composição 25Cr-20Ni tem uma ampla faixa de temperatura de solidificação, tornando-a suscetível a trincas a quente se a poça de fusão for restrita e o teor de enxofre/fósforo estiver no limite superior da janela de especificações. Usar enchimento com S/P baixo controlado (ER310 normalmente executa S menor ou igual a 0,015%, P menor ou igual a 0,020%) atenua isso.
Detectável em RT/UT como:Indicações lineares ao longo da linha central da solda, muitas vezes ramificadas.
Sensibilização em ZAC:Se a entrada de calor de soldagem for muito alta (velocidade de deslocamento muito lenta), a HAZ permanecerá na faixa de sensibilização de 425–860 graus por tempo suficiente para que o carboneto de cromo precipite. Controlar a entrada de calor para1,0–1,5kJ/mmpara espessuras de parede típicas de até 6 mm.
