أنبوب 304L ASTM A312 TP304L: التركيب والخصائص والتطبيقات

نظرة عامة على ASTM A312 TP304L

يغطي ASTM A312 الأنابيب غير الملحومة والملحومة والباردة بشدة-الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي لخدمة درجات الحرارة العامة المسببة للتآكل والمرتفعة-. TP304L هو العضو المنخفض-من الكربون في عائلة 304، والمسمى UNS S30403، حيث يقتصر الكربون على 0.035% كحد أقصى. يمنع محتوى الكربون المنخفض ترسيب كربيد الكروم عند حدود الحبوب أثناء اللحام، لذلك يمكن استخدام أنبوب TP304L عادةً في حالة اللحام-في الخدمات حيث يتطلب TP304 التلدين بمحلول ما بعد-اللحام. وهذا يجعل TP304L واحدًا من أكثر درجات الأنابيب غير القابل للصدأ المحددة على نطاق واسع لأنظمة الأنابيب العملية الملحومة.

التركيب الكيميائي

حدود التركيبة لـ TP304L لكل ASTM A312 موضحة أدناه.

عنصر	C	من	P	S	سي	كر	ني	N
حد، ٪	0.035 كحد أقصى	2.00 كحد أقصى	0.045 كحد أقصى	0.030 كحد أقصى	0.75 كحد أقصى	18.0-20.0	8.0-13.0	0.10 كحد أقصى

بالمقارنة مع TP304، فإن نطاقات الكروم والنيكل متشابهة، ولكن يتم تقليل حد الكربون من 0.08% إلى 0.035%. هذا التغيير الوحيد هو سبب وجود اللاحقة L: منخفض الكربون، الذي يمنع التحسس أثناء اللحام والخدمة في نطاق ترسيب الكربيد.

الخواص الميكانيكية

الحد الأدنى لمتطلبات درجة حرارة الغرفة-الشدية وفقًا لمعيار ASTM A312 موضح أدناه.

ملكية	قيمة
قوة الشد، MPa	485 دقيقة
قوة الخضوع 0.2%، MPa	170 دقيقة
استطالة في 2 بوصة،٪	35 دقيقة

تعمل كيمياء الكربون المنخفضة-على خفض قوة درجة حرارة الغرفة-قليلًا مقارنة بـ TP304 ولكنها توفر مزايا اللحام والتآكل التي تهيمن على قرارات تصميم الأنابيب. في درجات الحرارة المرتفعة، يتم أخذ ضغوط التصميم لأنابيب TP304L من جداول كود ASME للغلايات وأوعية الضغط المعمول بها.

الأنابيب الملحومة مقابل الأنابيب الملحومة

التصنيع السلس

الأنابيب غير الملحومة TP304L يتم تشطيبها على الساخن أو تشطيبها على البارد من قطعة صلبة، بدون وصلة طولية. إنه يوفر بنية موحدة، ومتوفر في نطاق كامل من الجداول الزمنية، ويفضل لخدمة الضغط العالي- وحيث يكون وجود وصلة لحام غير مرغوب فيه لأي سبب من الأسباب.

تصنيع ملحومة

يتم تشكيل الأنابيب الملحومة TP304L من شريط أو لوحة ويتم ربطها عن طريق لحام طولي مضاف ذاتي المنشأ أو حشو -، عادةً عن طريق عمليات TIG أو البلازما أو - ذات التردد العالي. يتطلب ASTM A312 أن يتم تصنيع خط اللحام من خلال إجراء مؤهل، ويجب أن يجتاز الأنبوب النهائي الاختبار المحدد. يتم إنتاج الأنابيب الملحومة شديدة البرودة- عن طريق العمل على البارد في منطقة اللحام لتلبية نفس متطلبات القوة مثل المعدن الأساسي.

الاختبار والتفتيش وفقًا لمعيار ASTM A999

يتم تجهيز الأنابيب المطلوبة وفقًا لمعيار ASTM A312 وفقًا لمعيار ASTM A999، وهو معيار المتطلبات العامة لأنابيب السبائك والفولاذ المقاوم للصدأ. يتم اختبار كل طول هيدروستاتيكيًا، أو يتم تطبيق اختبار غير مدمر-مكافئ عندما تسمح المواصفات بذلك. تشمل المتطلبات الإضافية المحددة بشكل شائع فحص الموجات فوق الصوتية أو التيار الدوامي لدرزة اللحام للأنابيب الملحومة، واختبارات التسطيح والانحناء، والاختبارات الميكانيكية لكل حرارة، والتحقق من الأبعاد، وتحديد المواد الإيجابية حيثما تتطلب ذلك مواصفات المشروع.

مقاومة التآكل

يقاوم TP304L التآكل الجوي، والمياه العذبة، والمواد الغذائية، والأحماض العضوية، والوسائط الكيميائية الخفيفة والبيئات المؤكسدة، كما أن محتواه المنخفض من الكربون يحافظ على -منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة خالية من التحسس. إنه غير مخصص لخدمة الكلوريد الساخن: في مياه البحر أو المياه المالحة أو تيارات العمليات المحملة بالكلوريد-عند درجة حرارة مرتفعة، يجب تحديد درجات تحمل الموليبدينوم-مثل TP316L أو درجات مزدوجة أو درجات أوستنيتي فائقة- بدلاً من ذلك.

التطبيقات النموذجية

أنابيب العمليات الكيميائية والبتروكيماوية

خطوط تجهيز الأغذية والمشروبات والألبان

أنظمة الأنابيب الصيدلانية والعمليات الحيوية

أنابيب محطات معالجة المياه وتحلية المياه

الخدمة العامة للتآكل والصحية في درجات حرارة معتدلة

الأسئلة المتداولة

1. ماذا يعني TP304L؟

TP هو البادئة التقليدية ASTM لمنتجات الأنابيب، 304 هو الصف الأوستنيتي الأساسي، وL يشير إلى الكربون المنخفض بحد أقصى 0.035%. تم تحديد الدرجة أيضًا UNS S30403، ومعيار الأنابيب هو ASTM A312.

2. ما هو الفرق بين الأنابيب 304 و 304 لتر؟

حد الكربون: TP304 يسمح بحد أقصى 0.08% بينما يسمح TP304L بحد أقصى 0.035%. يمنع الكربون المنخفض في TP304L التحسس والتآكل بين الحبيبات في المنطقة المتأثرة بالحرارة - بعد اللحام، لذلك يُفضل أنبوب 304L للأنظمة الملحومة وللخدمة حيث تكون المعالجة الحرارية بعد اللحام - غير عملية.

3. كيف أختار بين الأنابيب الملحومة وغير الملحومة 304L؟

كلاهما مغطى بمعيار ASTM A312 بنفس التركيبة والمتطلبات الميكانيكية. يتم اختيار الأنابيب غير الملحومة لمهام الضغط العالي-والأحجام الصغيرة والتي يجب تجنب وصلات اللحام فيها؛ توفر الأنابيب الملحومة اقتصادًا وأقطارًا أكبر وأطوالًا طويلة، مع التحقق من وصلة اللحام عن طريق الفحص غير المدمر-.

4. ما هو الاختبار الذي يتم إجراؤه على أنابيب ASTM A312؟

وفقًا لمعيار ASTM A999، يتم اختبار كل أنبوب هيدروستاتيكيًا أو إجراء اختبار مكافئ غير مدمر-، ويجب أن تجتاز المادة اختبارات الشد والتسطيح والانحناء المطلوبة. كثيرًا ما يضيف المشترون فحصًا بالموجات فوق الصوتية أو التيار الدوامي لطبقات اللحام، وفحوصات مؤشر مديري المشتريات (PMI) وفحص طرف ثالث.

5. ما هو معدن الحشو المستخدم في لحام الأنابيب TP304L؟

الحشو المطابق القياسي هو ER308L لكل AWS A5.9، والذي يحتوي على محتوى منخفض من الكربون وتوازن أعلى قليلاً من الكروم والنيكل مصمم للحام المعدن الأساسي 304L. يجب أن تكون إجراءات اللحام مؤهلة للكود المطبق، وأن يتبع التصميم المشترك وغاز التدريع والتحكم في درجة الحرارة بين الممرات ممارسة الفولاذ الأوستنيتي العادية.