Mô tả chi tiết sản phẩm
Ứng dụng & Tuân thủ
Mặt bích ASTM A182 F321H WNRF và BLRF được chỉ định cho các kết nối trên bộ trao đổi nhiệt ống vỏ, ống góp bộ trao đổi nhiệt, bình áp lực nhiệt độ cao và đường ống hơi, nơi nhiệt độ hoạt động nằm trong hoặc trên phạm vi kết tủa cacbua crom từ 427°C đến 816°C (800°F đến 1500°F). Trong các lò nung của nhà máy lọc dầu và đường ống đầu ra của lò tái sinh, mặt bích F321H kết nối các ống và bộ góp hoạt động liên tục trên 537°C (1000°F), nơi mặt bích tiêu chuẩn 304/304L hoặc 316/316L sẽ bị nhạy cảm ở các ranh giới hạt và bị ăn mòn kẽ hạt. Trong các kết nối kênh và vỏ bộ trao đổi nhiệt, mặt bích WNRF cung cấp một mối hàn đối đầu chuyển tiếp từ ống sang mặt bích, cho phép kiểm tra phóng xạ toàn bộ mối nối ranh giới áp lực. Trong dịch vụ bịt kín và cách ly, mặt bích BLRF đóng các vòi phun, cửa thăm và lỗ kiểm tra trên vỏ hoặc kênh bộ trao đổi nhiệt mà không tạo ra đường chảy.
Vấn đề được giải quyết
Mặt bích F321H giải quyết vấn đề nhạy cảm và suy giảm độ bền nhiệt độ cao giới hạn mặt bích thép không gỉ austenit tiêu chuẩn. Khi các loại không ổn định như 304 hoặc 316 tiếp xúc với nhiệt độ trong phạm vi 427°C đến 816°C trong quá trình hàn, định hình nóng hoặc sử dụng, các cacbua crom sẽ kết tủa tại các ranh giới hạt, làm cạn kiệt crom ở vùng lân cận và làm cho nó dễ bị ăn mòn kẽ hạt.
F321H chứa titan với tỷ lệ tối thiểu gấp bốn lần tổng hàm lượng cacbon cộng nitơ (Ti ≥ 4 * (C + N)), kết hợp ưu tiên với cacbon để tạo thành cacbua titan, giữ crom ở dạng dung dịch rắn và duy trì khả năng chống ăn mòn kẽ hạt qua phạm vi nhạy cảm và xa hơn nữa. Phạm vi cacbon được kiểm soát từ 0,04–0,10% trong F321H, cao hơn mức tối đa 0,08% của F321, cung cấp độ bền chống đứt gãy do từ biến cần thiết cho dịch vụ liên tục trên 537°C (1000°F), nơi loại cacbon thấp hơn sẽ bị biến dạng dưới tải trọng ổn định. Đối với cấu hình BLRF, thiết kế bịt kín loại bỏ mọi lỗ thông qua, cho phép mặt bích bịt kín lỗ mở của bình mà không tạo ra đường rò rỉ tiềm ẩn qua ranh giới áp lực.
Thông số kỹ thuật vật liệu – ASTM A182 F321H
ASTM A182 F321H là loại thép không gỉ austenit được ổn định bằng titan. Ký hiệu "H" chỉ ra hàm lượng cacbon cao được kiểm soát để tăng cường độ bền ở nhiệt độ cao, phân biệt nó với loại F321 tiêu chuẩn (UNS S32100). F321H được chỉ định là UNS S32109 và EN 1.4878.
Thành phần hóa học (theo ASTM A182 / ASME SA182 F321H)
| Nguyên tố | Yêu cầu (%) |
|---|---|
| Cacbon (C) | 0,04 – 0,10 |
| Mangan (Mn) | Tối đa 2,00 |
| Phốt pho (P) | Tối đa 0,045 |
| Lưu huỳnh (S) | Tối đa 0,030 |
| Silic (Si) | Tối đa 1,00 |
| Crom (Cr) | 17,0 – 19,0 |
| Niken (Ni) | 9,0 – 12,0 |
| Titan (Ti) | Tối thiểu 4 * (C + N), tối đa 0,70 |
| Sắt (Fe) | Phần còn lại |
Đặc tính cơ học (theo ASTM A182 / ASME SA182 F321H, ủ dung dịch)
| Đặc tính | Yêu cầu (tối thiểu) |
|---|---|
| Độ bền kéo | 515 MPa (75 ksi) |
| Giới hạn chảy (lệch 0,2%) | 205 MPa (30 ksi) |
| Độ giãn dài trên 50 mm | 40% |
| Độ cứng Rockwell B | Tối đa 95 HRB |
| Độ cứng Brinell | Tối đa 217 HBW |
Xử lý nhiệt
Các chi tiết rèn F321H được cung cấp ở trạng thái ủ dung dịch. Ủ dung dịch được thực hiện ở nhiệt độ đủ để hòa tan cacbua titan và bất kỳ cacbua crom nào có thể đã hình thành, sau đó làm nguội nhanh để giữ cacbon và titan ở dạng dung dịch. Xử lý này khôi phục khả năng chống ăn mòn của ma trận và tạo ra cấu trúc austenit đồng nhất cần thiết cho dịch vụ nhiệt độ cao và hàn sau đó. Việc ổn định bằng titan đảm bảo hợp kim không chỉ dựa vào làm nguội nhanh để ngăn ngừa nhạy cảm: ngay cả sau khi làm nguội chậm qua phạm vi 427–816°C, titan sẽ ưu tiên tạo thành cacbua, để lại crom có sẵn cho lớp thụ động.
Thiết kế và kích thước mặt bích – WNRF và BLRF theo ASME B16.5
Mặt bích WNRF (Cổ hàn mặt nâng) có một trục côn dài chuyển tiếp độ dày thành ống dần vào vòng mặt bích. Hình dạng này làm giảm tập trung ứng suất tại kết nối vỏ hoặc kênh và cho phép mối hàn đối đầu giữa ống và mặt bích được kiểm tra phóng xạ toàn bộ, làm cho WNRF trở thành lựa chọn ưu tiên cho các vòi bộ trao đổi nhiệt, kết nối vỏ áp lực cao và dịch vụ chu kỳ mà tuổi thọ mỏi phụ thuộc vào việc giảm thiểu các điểm tập trung ứng suất. Lỗ khoan được khớp với lịch trình ống được chỉ định để chuyển tiếp bên trong được bằng phẳng. Mặt bích BLRF (Bịt kín mặt nâng) là một đĩa rắn không có lỗ khoan, được sử dụng để đóng các vòi phun, cửa thăm và lỗ kiểm tra ở phía vỏ, kênh hoặc ống góp của bộ trao đổi nhiệt. Mặt nâng cung cấp một bề mặt đặt gioăng được xác định; thiết kế bịt kín loại bỏ lỗ thông qua như một đường rò rỉ tiềm ẩn.
Kích thước tuân theo ASME B16.5 cho NPS 1/2″ đến 24″. Chiều cao mặt nâng là 1,5 mm đối với Lớp 300 trở xuống và 6,4 mm đối với Lớp 400 trở lên; dung sai đường kính mặt nâng là ±0,8 mm đối với mặt nâng 1,6 mm và ±0,5 mm đối với mặt nâng 6,4 mm. Đường kính ngoài mặt bích, độ dày, vòng bu lông, đường kính lỗ bu lông và số lượng bu lông tuân theo bảng ASME B16.5 cho từng kích thước và lớp. Kích thước lên đến 48″ và các Lớp vượt quá phạm vi B16.5 có sẵn theo ASME B16.47 theo yêu cầu.
Phạm vi kích thước và Lớp áp lực
Mặt bích WNRF và BLRF có sẵn từ NPS 1/2″ đến 24″ theo ASME B16.5, với các kích thước lớn hơn theo ASME B16.47. Các lớp áp lực bao gồm 150, 300, 400, 600, 900, 1500 và 2500. Các tùy chọn mặt bao gồm Mặt nâng (RF), Mặt phẳng (FF) và Khớp nối vòng (RTJ). Có sẵn các tùy chỉnh khớp lỗ khoan, mặt bích đặc biệt và lỗ khoan không tiêu chuẩn theo bản vẽ được phê duyệt.
Quy trình sản xuất
Trình tự sản xuất mặt bích F321H bao gồm lựa chọn và xác minh phôi, rèn nóng hoặc cán thành hình dạng gần cuối, ủ dung dịch, gia công mặt nâng, vòng bu lông, lỗ khoan (cho WNRF) và vát mép hàn, sau đó kiểm tra kích thước cuối cùng, đánh dấu và bảo vệ bề mặt. Xử lý nhiệt được thực hiện trước khi gia công cuối cùng để tránh biến dạng và để đảm bảo độ cứng và đặc tính cơ học được cung cấp phản ánh trạng thái ủ dung dịch.
Kiểm tra và Kiểm soát chất lượng
Mỗi lô được phân tích thành phần hóa học để xác minh hàm lượng cacbon, crom, niken và titan; thử nghiệm kéo để xác định độ bền kéo, giới hạn chảy và độ giãn dài; thử nghiệm độ cứng để xác nhận tối đa 95 HRB / 217 HBW; và Nhận dạng Vật liệu Dương (PMI) để xác minh cấp. Kiểm tra không phá hủy bao gồm Kiểm tra Siêu âm (UT) đối với tính toàn vẹn bên trong các chi tiết rèn WNRF, Kiểm tra Hạt Từ tính (MT) hoặc Kiểm tra Thẩm thấu Chất lỏng (PT) trên các bề mặt gia công, và kiểm tra phóng xạ vát mép hàn khi được chỉ định. Kiểm tra kích thước xác minh đường kính ngoài mặt bích, độ dày, vòng bu lông, kích thước và số lượng lỗ bu lông, đường kính và chiều cao mặt nâng, lỗ khoan (WNRF) và hình dạng vát mép hàn theo ASME B16.5. Kiểm tra thủy tĩnh được thực hiện khi được chỉ định trong đơn đặt hàng.
Tài liệu
Mỗi lô hàng được cung cấp kèm theo Giấy chứng nhận Thử nghiệm Nhà máy (EN 10204 Loại 3.1 hoặc 3.2), hồ sơ xử lý nhiệt (biểu đồ ủ dung dịch), báo cáo thử nghiệm cơ học, báo cáo thử nghiệm độ cứng, báo cáo NDE (UT, MT/PT, PMI), báo cáo kiểm tra kích thước và hồ sơ truy xuất nguồn gốc vật liệu.
Để nhận báo giá nhanh chóng cho Mặt bích ASTM A182 F321H WNRF hoặc BLRF, vui lòng cung cấp thông tin sau:
Số lượng (số lượng) và loại mặt bích (WNRF hoặc BLRF)
Kích thước ống danh nghĩa (NPS) và lớp áp lực
Loại mặt (RF, FF, hoặc RTJ)
Khớp lỗ khoan với lịch trình ống (cho WNRF)
Yêu cầu kích thước đặc biệt (nếu có)
Yêu cầu NACE (nếu có)
Thời gian giao hàng yêu cầu
