Что такое ASTM A210, класс A-1?
ASTM A210, класс A-1 — это бесшовные трубы из средней-углеродистой стали, предназначенные для котлов и пароперегревателей. Стандарт распространяется на трубы минимальной-стенки-толщины, предназначенные для эксплуатации при высоких температурах в водяных стенках котлов, пароперегревателях и теплообменниках. Марка А-1 является наиболее широко заказываемой маркой А210; второй класс, C, обеспечивает более высокую прочность для того же семейства трубок. Материал поставляется в горячем виде и термически обработан, имеет тонкую, однородную структуру, которая обеспечивает стабильную реакцию на формовку и сварку.
Требования к химическому составу
Пределы анализа в ковше класса А-1 показаны ниже:
| Элемент | Требование (%) |
|---|---|
| Углерод (С) | 0,27 макс. |
| Марганец (Mn) | 0,93 макс. |
| Фосфор (Р) | 0,035 макс. |
| Сера (S) | 0,035 макс. |
| Кремний (Si) | 0,10 мин. |
Применяется специальная скидка: на каждые 0,01% содержания углерода ниже максимального значения в 0,27% содержание марганца может быть увеличено на 0,06% сверх максимального значения, вплоть до потолка в 1,35%. Это позволяет комбинату сбалансировать прочность и свариваемость за счет состава, а не за счет чрезмерного легирования.
Механические свойства и испытания
| Свойство | Требование (мин) |
|---|---|
| Предел прочности | 415 МПа |
| Предел текучести | 255 МПа |
| Удлинение 50 мм | 30% |
Помимо испытаний на растяжение, трубы A210 проверяются с помощью сплющивания, развальцовки и гидростатических испытаний, а также проверки твердости, где это применимо. Эти испытания подтверждают, что труба может выдерживать деформацию и давление, возникающие во время изготовления и эксплуатации котла.
Типичные применения
Трубы с водяными-стенками в котлах энергетических-станций, где средний-углеродный состав противостоит ползучести при умеренных температурах металла.
Трубы перегревателей и перегревателей в промышленных и коммунальных котлах.
Теплообменные-трубки и конденсаторы на технологических установках.
Трубки экономайзера, расчетные температуры которых подходят для углеродистой стали, а не для марок сплавов.
Замечания по формовке, сварке и термообработке
Трубка обычно используется в -термически обработанном состоянии-при поставке; после тяжелой холодной обработки следует провести нормализацию или полный отжиг для восстановления пластичности.
При сварке следует использовать технологию с низким-водородом и наполнителем, соответствующим основному металлу со средним-углеродом; предварительный нагрев от 100 до 150 С характерен для стенок толщиной более 12 мм.
Для изгибов обычно минимальный радиус изгиба составляет 1,5 наружного диаметра трубы; более узкие радиусы требуют горячего изгиба или внутренней поддержки.
После сварки для снятия напряжений часто применяются толстые-стыки стенок при эксплуатации-высокотемпературных котлов.
Распространенные заблуждения
«Кремний в A210 GrA-1 — это максимальный предел». На самом деле это минимум 0,10%, необходимый для раскисления при плавке.
«Класс A-1 и класс C взаимозаменяемы». Это не так; Марка C имеет более высокие пределы содержания углерода и марганца и обеспечивает более высокую прочность, и оба они заказываются для разных расчетных напряжений.
«А210 – это трубы для линий общего давления». A210 — это труба котла и пароперегревателя; для трубопроводов общего назначения обычно выбирают ASTM A106.
Часто задаваемые вопросы
В1: В чем разница между ASTM A210 GrA1 и A106 GrB?
Ответ: А210 ГрА1 – это котло-перегревательная труба с минимальным выходом 255 МПа и более жестким контролем состава, а А106 ГрБ – это труба общего давления с минимальным выходом 240 МПа. A210 заказывается как трубка для-передачи тепла; A106 заказывается как труба для передачи жидкости.
Вопрос 2: Можно ли сваривать трубу A210 GrA1 без предварительного нагрева?
О: Тонкостенные-трубы можно сваривать с низким-водородом при температуре окружающей среды, но для стенок толщиной более 12 мм рекомендуется предварительный нагрев от 100 до 150 C, чтобы избежать затвердевания и растрескивания.
В3: Какую термическую обработку проходит A210 GrA1?
О: Стандарт требует, чтобы труба подвергалась термической обработке после горячей формовки, обычно путем нормализации или полного отжига, для получения однородной ферритной-перлитной структуры.
Вопрос 4: Какова максимальная рабочая температура для A210 GrA1?
Ответ: В котельной практике эта марка обычно применяется при температуре металла примерно до 480°C; выше этого обычно выбираются марки сплавов, такие как T11 или T22.
В5: Требует ли A210 испытаний на удар?
О: Не как обычное требование. Испытание на удар проводится только в том случае, если это указано в заказе на поставку, обычно для условий низкой-окружающей среды или специального обслуживания.
Вопрос 6: В каком диапазоне размеров доступен A210 GrA1?
A: Типичная поставка включает наружные диаметры от 12,7 до 127 мм с толщиной стенок от 1,5 до 15 мм; большие размеры производятся по специальному заказу.