Tubería de caldera sin costura de aleación de titanio ASTM B861

Tubería de caldera sin costura de aleación de titanio ASTM B861
Descripción general del tubo de caldera sin costura de aleación de titanio ASTM B861
ASTM B861 es la especificación estándar para tuberías sin costuras de aleación de titanio y titanio, Diseñado para un servicio general resistente a la corrosión y de temperatura elevada, incluyendo caldera, intercambiador de calor, y aplicaciones de condensador. Aleaciones de titanio, A diferencia del acero, ofrecer una combinación única de alta relación resistencia a peso, excelente resistencia a la corrosión, y estabilidad térmica, haciéndolos ideales para sistemas de calderas expuestos a altas temperaturas y entornos corrosivos. Estas tuberías se especifican para 34 Grados de titanio y sus aleaciones, con grados como 2, 7, y 12 comúnmente utilizado en aplicaciones de calderas debido a su equilibrio de fuerza, ductilidad, y resistencia a la corrosión.
Las características clave incluyen:
- Resistencia a la corrosión: Resiste las picaduras, corrosión por grietas, y agrietamiento por corrosión de estrés inducido por cloruro en el agua de la caldera y los ambientes de vapor.
- Rendimiento a alta temperatura: Mantiene propiedades mecánicas de hasta 600 ° F (316°C), Adecuado para tubos sobrecalentadores y calderas.
- Ligero: Aproximadamente 40% más ligero que el acero, Reducción de la carga estructural en los sistemas de calderas.
- Cumplimiento de estándares: Se encuentra con ASTM B861 y ASME SB861 para la calidad y rendimiento de la tubería sin costura.
Las tuberías sin costuras de titanio son críticas en la generación de energía, procesamiento químico, y sistemas de calderas marinas, donde la durabilidad y la resistencia a condiciones duras son primordiales.
[](https (en inglés)://titanium.com/astm-b861-specification/)
Especificaciones del tubo de caldera sin costura de aleación de titanio ASTM B861
ASTM B861 Titanium Las tuberías sin costuras se fabrican con estándares precisos, Asegurar la confiabilidad en las aplicaciones de calderas. La siguiente tabla describe las especificaciones clave.
Parámetro | Detalles |
---|---|
Estándar | ASTM B861, ASME SB861 |
Calificaciones de aleación | 34 calificaciones, incluyendo grado 1 (US R50250), Calificación 2 (US R50400), Calificación 7 (US R52400), Calificación 12 (US R53400) |
Tipo de tubería | Sin costura, Arraigado |
Rango de tamaño | Diámetro exterior (DE): 3 mm a 219 milímetros Espesor de la pared: 0.2 mm a 12.7 milímetros Longitud: Arriba a 12 metros (longitudes personalizadas disponibles) |
Acabado superficial | Pulido, barnizado (Para evitar el óxido), Recocido |
Condiciones | Recocido, Viejo, Trabajado en frío y aliviado, Beta transformada, Tratado con soluciones |
Pruebas | Hidrostático, Corriente de Eddy, De tensión, Aplastamiento, Resplandeciente, Doblar |
Certificaciones | EN 10204 3.1/3.2, ISO 9001, Nace mr0175 (Si se solicita) |
Tratamiento térmico | Mínimo 1000 ° F (538°C) Para tuberías de trabajo frío, por ASTM B861 |
Explicación de estándares:
- ASTM B861/ASME SB861: Especifica tuberías de aleación de titanio y titanio sin problemas para un servicio resistente a la corrosión y de alta temperatura, cubriendo la composición química, propiedades mecánicas, y requisitos de prueba.
- Requisitos de prueba: Incluye prueba hidrostática. (50% de fuerza mínima de rendimiento), aplastamiento, resplandeciente, y pruebas de tracción para garantizar la integridad de las tuberías.
Estas especificaciones aseguran que las tuberías sin costuras de titanio satisfagan las rigurosas demandas de los sistemas de calderas, con grado 2 y grado 12 Ser particularmente adecuado para su soldabilidad y resistencia a la corrosión.
[](https (en inglés)://www.btboilertube.com/boiler_tube/astm_b861_titanium_seamless_pipe/astm_b861_grade_12_titanium_pipe.html)
Aplicaciones de ASTM B861 Aleación de titanio tubería de caldera sin costura
Las tuberías sin costuras de titanio se usan ampliamente en los sistemas de calderas en diversas industrias debido a su resistencia a la corrosión y rendimiento de alta temperatura. La siguiente tabla resalta aplicaciones clave.
Industria | Aplicaciones |
---|---|
Generación de energía | tubos de caldera, tubos de sobrecalentador, tubería de vapor |
Procesamiento químico | Tubo de intercambiador de calor, tubos de condensador |
Marina | Sistemas de calderas refrigeradas por agua de mar, tuberías de desalinización |
Aeroespacial | Sistemas hidráulicos y de escape de alta temperatura |
Petróleo y gas | Tubería de caldera en alta mar, entornos de gas agrio |
Aplicaciones detalladas:
- Generación de energía: Calificación 2 y grado 12 Las tuberías de titanio se usan en tubos de caldera y tubos de sobrecalentador, Resistir la corrosión de los gases de vapor y combustible de alta presión. Su naturaleza liviana reduce la carga estructural.
- Procesamiento químico: Tubo de intercambiador de calor y tubos de condensador beneficiarse de la resistencia de titanio a los ácidos, cloruros, y altas temperaturas, Asegurar una larga vida útil.
- Marina: Sistemas de calderas refrigeradas por agua de mar Use grado 7 tuberías para su mayor resistencia a la corrosión debido al contenido de paladio, Ideal para plantas de desalinización.
- Aeroespacial: A alta temperatura sistemas hidráulicos y la tubería de escape apalancan la relación de resistencia a peso de titanio y estabilidad térmica.
- Petróleo y gas: La tubería de caldera en alta mar en ambientes de gas agrio se basa en la resistencia de titanio a H2S y la corrosión de estrés por cloruro.
La excelente resistencia a la corrosión y la relación resistencia a peso de las tuberías de titanio los convierten en una elección preferida sobre el acero inoxidable en muchas aplicaciones de calderas.
[](https (en inglés)://www.steelseamlesspipe.com/sale-26559118-astm-a861-gr-2-titanium- aley-seamlesspipe-for-boiler-condenser-electric-appliance.html)
Composición química de la aleación de titanio ASTM B861
La composición química de las aleaciones de titanio bajo ASTM B861 se adapta a la resistencia y resistencia a la corrosión. La siguiente tabla detalla la composición de los grados clave utilizados en tuberías de calderas.
Elemento | Calificación 1 (%) | Calificación 2 (%) | Calificación 7 (%) | Calificación 12 (%) |
---|---|---|---|---|
Titanio (De) | Balance | Balance | Balance | Balance |
Nitrógeno (norte) | 0.03 máximo | 0.03 máximo | 0.03 máximo | 0.03 máximo |
Carbón (c) | 0.08 máximo | 0.08 máximo | 0.08 máximo | 0.08 máximo |
Hidrógeno (H) | 0.015 máximo | 0.015 máximo | 0.015 máximo | 0.015 máximo |
Hierro (fe) | 0.20 máximo | 0.30 máximo | 0.30 máximo | 0.30 máximo |
Oxígeno (oh) | 0.18 máximo | 0.25 máximo | 0.25 máximo | 0.25 máximo |
Paladio (Pd) | – | – | 0.12–0.25 | – |
Molibdeno (Mes) | – | – | – | 0.2–0.4 |
Níquel (En) | – | – | – | 0.6–0.9 |
Papel de los elementos clave:
- Titanio: Proporciona resistencia a la corrosión y resistencia ligera.
- Paladio (Calificación 7): Mejora la resistencia a la corrosión en entornos reductores.
- Molibdeno y níquel (Calificación 12): Mejorar la resistencia a la corrosión de las picaduras y grietas.
- Bajos intersticiales: Minimizar la fragilidad y garantizar la ductilidad.
La composición controlada garantiza un rendimiento óptimo en entornos de calderas.
[](https (en inglés)://www.astm.org/b0861-24.html)
Alcance de suministro de materiales de titanio |
||||||||||
Grado de titanio | ALGUNOS NO. | CABLE | BAR | HOJA | LÁMINA | TUBO | TUBO | ADECUADO | FORJA | CIERRE |
Construyes 1 | R50250 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | incógnita | √ | √ |
Construyes 2 | R50400 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
Construyes 3 | R50550 | √ | √ | √ | √ | incógnita | incógnita | incógnita | √ | √ |
Construyes 4 | R50700 | √ | √ | √ | √ | incógnita | incógnita | incógnita | √ | √ |
Construyes 5 (6Al 4V) | R56400 | √ | √ | √ | √ | incógnita | incógnita | incógnita | √ | √ |
Construyes 7 (0.2Pd) | R52400 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
Construyes 9 (3Al 2.5V) | R56320 | √ | √ | √ | √ | √ | incógnita | incógnita | √ | √ |
Construyes 11 | R52250 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | incógnita | √ | √ |
Construyes 12 (0.3Mo 0.8Ni) | R53400 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
Construyes 17 | R52252 | incógnita | √ | √ | √ | √ | √ | incógnita | √ | √ |
Construyes 23 (6Al 4V Eli) | R56401 | √ | √ | √ | √ | incógnita | incógnita | incógnita | √ | √ |
Notas 1) √ disponible, X-no disponible | ||||||||||
Notas 2) Para otros grados como Ti6al2Sn4Zr2MO, Ti6al6v2sn, Ti8al1mo1v, Ti6al2sn4zr6mo, TI15V3CR3SN3AL, Póngase en contacto con nosotros para más detalles. | ||||||||||
Notas 3) Puede diferir un poco para los materiales en diferentes tamaños., por favor contáctenos también.
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Propiedades físicas de la aleación de titanio ASTM B861
Las propiedades físicas de las aleaciones de titanio respaldan su uso en tuberías de calderas. La siguiente tabla resume las propiedades clave para la calificación 2, un material de tubería de caldera común.
Propiedad | Valor |
---|---|
Densidad | 4.51 gramos/cm³ (0.163 lb/pulg³) |
Rango de fusión | 3000–3040 ° F (1650–1660 ° C) |
Conductividad térmica | 16.4 W/m · k a 20 ° C (9.5 Btu/ft · h · ° F) |
Capacidad calorífica específica | 520 J/kg · k a 20 ° C (0.124 Btu/lb · ° F) |
Resistividad eléctrica | 0.56 µΩ · m a 20 ° C |
Coeficiente de expansión térmica | 8.6 µm/m · ° C a 20–100 ° C (4.8 µin/in · ° F) |
Módulo de elasticidad | 105 GPa (15.2 × 10⁶ psi) a 20ºC |
La baja densidad y la expansión térmica reducen el estrés en los sistemas de calderas, mientras que el alto rango de fusión garantiza la estabilidad a temperaturas elevadas.
Propiedades mecánicas de la aleación de titanio ASTM B861
Las propiedades mecánicas de las aleaciones de titanio aseguran la confiabilidad en las tuberías de las calderas. La siguiente tabla resume las propiedades para calificaciones clave en la condición recocida.
Propiedad | Calificación 1 | Calificación 2 | Calificación 7 | Calificación 12 |
---|---|---|---|---|
Resistencia a la tracción (MPa) | 240 mín. | 345 mín. | 345 mín. | 483 mín. |
Fuerza de producción (MPa) | 170–310 | 275–410 | 275–410 | 345 mín. |
Alargamiento (%) | 24 mín. | 20 mín. | 20 mín. | 18 mín. |
Dureza (media pensión) | ~ 120 | ~ 160 | ~ 160 | ~ 200 |
Propiedades dependientes de la temperatura (Calificación 2, Aproximado):
Temperatura | Resistencia a la tracción (MPa) | Fuerza de producción (MPa) | Alargamiento (%) |
---|---|---|---|
20°C (68°F) | 345 | 275 | 20 |
300°C (572°F) | 250 | 200 | 25 |
Estas propiedades aseguran que las tuberías de caldera resisten el vapor de alta presión y el ciclo térmico.
[](https (en inglés)://titanium.com/astm-b861-specification/)
Fabricación de ASTM B861 Aleación de titanio tubería de caldera sin costura
Las tuberías sin costuras de titanio se fabrican a través de procesos tirados por frío, Asegurar una periferia continua y dimensiones precisas. Las tuberías son típicamente recocido Como mínimo de 1000 ° F (538°C) para aliviar las tensiones y mejorar la ductilidad, Según lo especificado por ASTM B861. Soldadura para unir o reparar es factible, particularmente para el grado 2 y grado 12, utilizando técnicas como:
- Soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW/TIG): Preferido para soldaduras de alta calidad en sistemas de calderas.
- Soldadura por arco de plasma: Adecuado para tuberías de paredes delgadas.
Use metales de relleno de titanio y blindaje de gas inerte para evitar la contaminación. Se puede requerir tratamiento térmico posterior a la soldado para restaurar las propiedades.
[](https (en inglés)://www.btboilertube.com/boiler_tube/astm_b861_titanium_seamless_pipe/astm_b861_grade_12_titanium_pipe.html)
Tratamiento térmico
Las tuberías sin costuras de titanio ASTM B861 se suministran en condiciones como recocido, Trabajado en frío y aliviado, o tratado con soluciones. Recocido a 1000 ° F (538°C) o más alto garantiza una resistencia y ductilidad de corrosión óptimas. Las tuberías de trabajo en frío requieren tratamiento térmico para cumplir con los requisitos de propiedad mecánica. Se debe evitar el sobrecalentamiento para prevenir las transformaciones de fase que podrían reducir la dureza.
ASTM B861 ALEA DE TITANIO PUBE DE CALERA CUARNA FAQS
1. ¿Por qué usar tuberías sin costuras de aleación de titanio en calderas??
La resistencia a la corrosión de titanio y la alta relación resistencia a peso hacen que sea ideal para tubos de caldera expuestos al vapor, cloruros, y altas temperaturas, Supervisión de acero inoxidable en ambientes corrosivos.
2. ¿Qué calificaciones son mejores para aplicaciones de calderas??
Calificación 2 ofrece una excelente soldadura y resistencia a la corrosión, Mientras que grado 12 Proporciona resistencia mejorada y resistencia a las picaduras debido al molibdeno y al níquel.
3. ¿Cómo difiere ASTM B861 de ASTM B862?
ASTM B861 cubre tuberías de titanio sin costuras, mientras que ASTM B862 se refiere a tuberías soldadas, con diferentes requisitos de fabricación y prueba.
[](https (en inglés)://www.shew-esteelpipe.com/titanium-tubes-pipes/astm-b862-titanium- aley-welded-pipe.html)
4. ¿Qué pruebas se requieren para las tuberías ASTM B861??
Hidrostático, Corriente de Eddy, de tensión, aplastamiento, resplandeciente, y las pruebas de curvatura aseguran el cumplimiento de los estándares ASTM B861.
5. ¿Cómo se comparan las tuberías de titanio con el acero en las calderas??
Las tuberías de titanio son más ligeras, más resistente a la corrosión, y adecuado para servicio de alta temperatura, Pero son más caros que el acero debido a los costos de materia prima y de producción..