þekkingu

ASTM B338 er mikilvæg staðalforskrift sem stjórnar framleiðslu og gæðum títan og títan álröra sem notuð eru í þéttum og varmaskiptum. Þessi forskrift, þróuð af ASTM International (áður þekkt sem American Society for Testing and Materials), lýsir kröfum um óaðfinnanlegar og soðnar títanrör, sem tryggir áreiðanleika þeirra og frammistöðu í mikilvægum forritum. Í þessari bloggfærslu munum við kafa ofan í smáatriði ASTM B338, kanna mikilvægi þess í greininni og svara nokkrum algengum spurningum um títanrör.

Hverjar eru kröfur um efnasamsetningu fyrir ASTM B338 títan rör?

Efnasamsetning títanröra er mikilvægur þáttur í að ákvarða eiginleika þeirra og frammistöðu. ASTM B338 tilgreinir efnakröfur fyrir ýmsar tegundir títan og títan málmblöndur sem notaðar eru í röraframleiðslu. Algengustu einkunnirnar eru:

1. Bekkur 1: Óblandað títan með hæsta hreinleika og framúrskarandi mótunarhæfni.

2. Bekkur 2: Óblandað títan með aðeins meiri styrk en 1. stig.

3. Gráða 3: Óblandað títan með meiri styrk og miðlungs sveigjanleika.

4. Grade 7: A palladíum-stöðugleiki bekk með framúrskarandi tæringarþol.

5. Gráða 9: Títan ál (Ti-3Al-2.5V) með meiri styrk og góða mótun.

6. Grade 11: Lág palladíum útgáfa af Grade 7 með svipaða tæringarþol.

Hver bekk hefur sérstök takmörk fyrir frumefni eins og kolefni, járn, súrefni, köfnunarefni og vetni. Til dæmis verða 2. stigs títanrör að hafa að hámarki 0.08% kolefni, 0.30% járn, 0.25% súrefni, 0.03% köfnunarefni og 0.015% vetni. Samsetningin sem eftir er er fyrst og fremst títan.

Efnasamsetningin hefur bein áhrif á vélræna eiginleika rörsins, tæringarþol og heildarframmistöðu. Framleiðendur verða að fylgja þessum samsetningarkröfum til að tryggja að rörin uppfylli ASTM B338 staðalinn. Þessi samkvæmni í samsetningu gerir verkfræðingum og hönnuðum kleift að tilgreina títan rör á áreiðanlegan hátt fyrir ýmis forrit, vitandi að efniseiginleikar munu standast væntingar þeirra.

Rétt er að taka fram að efnasamsetningin hefur einnig áhrif á suðuhæfni rörsins, sem skiptir sköpum fyrir mörg forrit. Lágt magn millivefsþátta (súrefnis, köfnunarefnis og vetnis) í ASTM B338 títan rör stuðla að framúrskarandi suðuhæfni þeirra, sem gerir þær hentugar fyrir flóknar samsetningar í varmaskiptum og öðrum búnaði.

Hvernig eru vélrænni eiginleikar ASTM B338 títanröra prófaðir?

Vélrænir eiginleikar eru nauðsynlegir til að tryggja að títan rör þoli álag og aðstæður sem þeir munu mæta í notkun. ASTM B338 útlistar sérstakar prófunaraðferðir og kröfur til að sannreyna þessa eiginleika. Helstu vélrænni eiginleikarnir sem prófaðir eru eru:

1. Togstyrkur: Þetta mælir getu rörsins til að standast brot undir spennu. ASTM B338 tilgreinir lágmarkskröfur um togstyrk fyrir hverja einkunn. Til dæmis verða 2. stigs títanrör að hafa lágmarks togstyrk upp á 345 MPa (50,000 psi).

2. Afrakstursstyrkur: Þetta gefur til kynna álagið sem efnið byrjar að aflagast plastískt. Forskriftin gefur upp lágmarksstyrkleikagildi, sem eru venjulega lægri en togstyrkurinn. Fyrir bekk 2 er lágmarks afrakstursstyrkur 275 MPa (40,000 psi).

3. Lenging: Þessi eiginleiki mælir sveigjanleika efnisins eða getu til að afmyndast án þess að brotna. ASTM B338 tilgreinir lágmarkslengingarprósentur, sem eru mismunandi eftir gráðu og veggþykkt rörsins. Til dæmis verða 2. stigs rör að hafa að lágmarki 20% lengingu fyrir ákveðin þykktarsvið.

4. Hörku: Þó að það sé ekki alltaf krafist, er hægt að framkvæma hörkuprófanir til að tryggja samræmi í efniseiginleikum. Rockwell hörkuprófið er almennt notað fyrir títan rör.

5. Flettingarpróf: Þetta próf metur getu túpunnar til að þola fletingu án þess að sprunga eða sýna aðra galla. Það er sérstaklega mikilvægt til að meta gæði soðinna röra.

6. Blossapróf: Fyrir ákveðnar notkunir gæti þurft að blossa slöngur á endana. Þessi prófun tryggir að hægt sé að blossa rörið í ákveðið horn án þess að sprunga eða klofna.

Prófunaraðferðirnar eru vandlega lýstar í ASTM B338 til að tryggja samræmi og áreiðanleika. Togpróf eru venjulega gerðar á sýnum í fullum hluta eða ræmum sem skornar eru úr rörinu. Forskriftin lýsir einnig sýnatökutíðni, þar sem að minnsta kosti eitt togpróf er krafist fyrir hverja lotu af rörum.

Það er mikilvægt að hafa í huga að þessir vélrænni eiginleikar geta verið örlítið breytilegir eftir framleiðsluferli, hitameðhöndlun og jafnvel prófunarstefnu (lengdar vs. þversum). ASTM B338 tekur tillit til þessara þátta, sem gerir mismunandi kröfur fyrir glæðu og kaldvinnslu aðstæður.

Framleiðendur verða að halda ítarlegar skrár yfir þessar prófanir og margir leggja fram vottaðar prófunarskýrslur með hverri sendingu af rörum. Þessi skjöl skipta sköpum fyrir gæðatryggingu og rekjanleika, sem gerir notendum kleift að sannreyna að rörin uppfylli nauðsynlegar forskriftir fyrir tiltekna notkun þeirra.

Hver eru helstu forritin og ávinningurinn af ASTM B338 títanrörum í iðnaði?

ASTM B338 títan rör nýtist mikið í ýmsum atvinnugreinum vegna einstakrar samsetningar eiginleika þeirra. Helstu forritin og ávinningurinn eru:

1. Þéttingar og varmaskipti: Títan rör eru mikið notaðar í orkuverum, afsöltunarstöðvum og efnavinnslustöðvum. Framúrskarandi tæringarþol þeirra, sérstaklega í sjó og árásargjarn efni, gerir þau tilvalin fyrir þessi forrit. Mikil varmaleiðni títan, ásamt getu þess til að mynda þunnt, verndandi oxíðlag, tryggir langvarandi frammistöðu í hitaflutningsnotkun.

2. Aerospace og Defense: Þó ASTM B338 sé fyrst og fremst lögð áhersla á iðnaðarrör, eru sömu einkunnir af títan oft notaðar í geimferðum. Hátt hlutfall styrks og þyngdar títan gerir það dýrmætt fyrir vökvakerfi flugvéla, eldsneytisleiðslur og burðarhluta.

3. Olíu- og gasiðnaður: Títanrör eru notuð í hafpöllum, neðansjávarbúnaði og verkfæri niðri í holu. Viðnám þeirra gegn tæringu í háhita og háþrýstingsumhverfi með nærveru vetnissúlfíðs gerir þau verðmæt við þessar krefjandi aðstæður.

4. Efnavinnsla: Efnafræðileg tregða títan gerir ASTM B338 rör hentug til að meðhöndla fjölbreytt úrval efna, þar á meðal klór, lífræn efnasambönd og sýrur. Þessi fjölhæfni dregur úr þörfinni fyrir framandi málmblöndur í mörgum efnavinnsluforritum.

5. Læknatæki: Þrátt fyrir að læknisfræðileg forrit noti oft sérhæfðari títanflokka, þá undirstrika eiginleikarnir sem tilgreindir eru í ASTM B338 lífsamhæfi og tæringarþol títan, sem skipta sköpum fyrir ígræðslur og skurðaðgerðartæki.

Ávinningurinn af því að nota ASTM B338 títan rör í þessum forritum eru fjölmargir:

- Tæringarþol: Geta títan til að mynda stöðugt, verndandi oxíðlag veitir einstaka viðnám gegn mörgum ætandi umhverfi. Þetta leiðir til lengri endingartíma og minni viðhaldskostnaðar.

- Styrk-til-þyngdarhlutfall: Títan býður upp á styrk sem er sambærilegur við stál en í um það bil 45% lægri þéttleika. Þetta gerir það dýrmætt í forritum þar sem þyngdarminnkun er mikilvæg.

- Hitaþol: Títan viðheldur styrkleika sínum og tæringarþoli við hærra hitastig, sem gerir það hentugt fyrir háhitavarmaskipti og vinnslubúnað.

- Þreytuþol: Hár þreytustyrkur títans gerir kleift að hanna íhluti sem þola hringrásarhleðslu, sem er mikilvægt í mörgum iðnaðar- og geimferðum.

- Suðuhæfni: Einkunnirnar sem tilgreindar eru í ASTM B338 eru almennt auðvelt að suða, sem gerir kleift að búa til flóknar samsetningar og viðgerðir á þessu sviði.

- Lítil hitastækkun: Tiltölulega lágur varmaþenslustuðull títan hjálpar til við að viðhalda víddarstöðugleika í notkun með hitasveiflum.

- Ekki segulmagnaðir eiginleikar: Títan er ekki segulmagnaðir og gerir það dýrmætt í forritum þar sem lágmarkatruflanir verða að vera.

Þó að upphafskostnaður títanröra gæti verið hærri en sumra valkosta, leiða langtímaávinningurinn oft til lægri heildareignarkostnaðar. Lengri endingartími, minni viðhaldsþörf og aukin skilvirkni í mörgum forritum réttlæta fjárfestingu í ASTM B338 títan rör.

Að lokum gegnir ASTM B338 mikilvægu hlutverki við að tryggja gæði og áreiðanleika títanröra sem notuð eru í ýmsum atvinnugreinum. Með því að tilgreina efnasamsetningu, vélræna eiginleika og prófunarkröfur veitir þessi staðall verkfræðingum og framleiðendum öfluga ramma til að framleiða og velja títan rör sem uppfylla krefjandi þarfir nútíma iðnaðarnotkunar. Eftir því sem efnistækni heldur áfram að þróast mun ASTM B338 líklega þróast til að fella inn nýjar einkunnir og prófunaraðferðir, sem eykur enn frekar getu títanröra í mikilvægum forritum.

Hjá SHAANXI CXMET TECHNOLOGY CO., LTD, erum við stolt af víðtæku vöruúrvali okkar, sem kemur til móts við fjölbreyttar þarfir viðskiptavina. Fyrirtækið okkar er búið framúrskarandi framleiðslu- og vinnslugetu, sem tryggir hágæða og nákvæmni vöru okkar. Við erum staðráðin í nýsköpun og kappkostum stöðugt að þróa nýjar vörur og halda okkur í fremstu röð í iðnaði okkar. Með leiðandi tækniþróunargetu getum við aðlagast og þróast á markaði sem breytist hratt. Ennfremur bjóðum við upp á sérsniðnar lausnir til að mæta sérstökum kröfum viðskiptavina okkar. Ef þú hefur áhuga á vörum okkar eða vilt læra meira um flóknar upplýsingar um tilboð okkar skaltu ekki hika við að hafa samband við okkur á sales@cxmet.com. Lið okkar er alltaf tilbúið til að aðstoða þig.

Meðmæli

1. ASTM International. (2021). ASTM B338-21 staðalforskrift fyrir óaðfinnanlega og soðið títan og títan ál rör fyrir þétta og varmaskipti. ASTM International.

2. Leyens, C., & Peters, M. (ritstj.). (2003). Títan og títan málmblöndur: grundvallaratriði og notkun. John Wiley og synir.

3. Boyer, R., Welsch, G., & Collings, EW (ritstj.). (1994). Efniseiginleikahandbók: títan málmblöndur. ASM alþjóðlegur.

4. Donachie, MJ (2000). Títan: tæknileiðbeiningar. ASM alþjóðlegur.

5. Schutz, RW og Watkins, HB (1998). Nýleg þróun í notkun títan álfelgur í orkuiðnaði. Efnisfræði og verkfræði: A, 243(1-2), 305-315.

6. Peters, M., Kumpfert, J., Ward, CH og Leyens, C. (2003). Títan málmblöndur til notkunar í geimferðum. Háþróuð verkfræðiefni, 5(6), 419-427.

7. Rack, HJ og Qazi, JI (2006). Títan málmblöndur fyrir lífeðlisfræðilega notkun. Efnisvísindi og verkfræði: C, 26(8), 1269-1277.

8. Banerjee, D. og Williams, JC (2013). Sjónarhorn á títanvísindi og tækni. Acta Materialia, 61(3), 844-879.

9. Lutjering, G. og Williams, JC (2007). Títan (verkfræðiefni og ferli). Springer.

10. ASM International. (2015). ASM Handbook, bindi 2: Eiginleikar og úrval: Nonferrous málmblöndur og sérstök efni. ASM International.