ASTM B338 Gred 2 UNS R50400 Tiub Titanium untuk Kondenser dan Penukar Haba

Titanium Gred 2 dan Setara dengan Grednya

Titanium gred 2 ialah tenaga kerja{1}}titanium ketulenan komersial. Ia tidak berlodi, dengan kandungan oksigen sederhana yang memberikan gabungan kekuatan dan kemuluran yang berguna, dan ia adalah pilihan lalai untuk pemeluwap, penukar haba plat dan tiub proses kimia yang beroperasi dalam air laut, klorida dan media pengurangan sedikit. Pengecamnya merentas sistem standard ialah:

Nombor bahan Jerman untuk Gred 2 ialah 3.7035. Nilai 3.7034 yang muncul dalam beberapa tajuk katalog dan helaian data ialah ralat tipografi dan tidak boleh disebut pada pesanan pembelian, kerana ia tidak akan menyelesaikan ke Gred 2 dalam pangkalan data bahan.

Kimia dan Had Sifat Mekanikal

Gred 2 ialah titanium dengan oksigen sisa yang disengajakan untuk kekuatan dan interstisial yang dikawal ketat. Kandungan titanium secara nominal 99.2% dan ke atas dengan baki elaun di bawah.

Dua tuntutan yang sering dilihat dalam-ringkasan pihak ketiga mesti diperbetulkan. Pertama, kekuatan tegangan Gred 2 tidak melebihi 800 MPa dalam keadaan anil; tegangan minimum ialah 345 MPa dan nilai biasa berada berhampiran 480 MPa. Nilai melebihi 800 MPa tergolong dalam gred diperkukuh atau produk bekerja sangat sejuk. Kedua, kekuatan hasil minimum ialah 275 MPa, bukan 345 MPa. Menggantikan angka yang salah ke dalam pengiraan tekanan adalah isu keselamatan, bukan perbezaan pembundaran. Oksigen untuk Gred 2 ialah 0.25% maksimum; angka 0.18% digunakan untuk Gred 1.

Aplikasi Pemeluwap dan Penukar Haba

Tiub Gred 2 mendominasi pasaran pemeluwap atas sebab yang mudah: titanium mempunyai rintangan yang sangat baik terhadap larutan air laut dan klorida, dan filem pasif nipisnya{1}}dibaiki sendiri dengan kehadiran oksigen. Perkhidmatan biasa termasuk:

Pemeluwap permukaan wap dalam penjanaan kuasa dan penyahgaraman, menggunakan air laut atau air penyejuk payau.

Penukar cangkerang dan tiub di kilang penapisan dan kilang kimia di mana terdapat klorida dan cecair proses yang mengurangkan sedikit.

Penukar haba plat untuk penyejukan air laut gelung tertutup.

Penyejuk udara, paip air laut dan sistem air api di mana berat rendah dan imuniti kepada bahan pitting klorida.

Komponen perubatan dan implan apabila dihasilkan kepada ASTM F67 dan bukannya kepada spesifikasi industri.

Saiz tiub pemeluwap biasa adalah dari 19.05 mm hingga 25.4 mm diameter luar dengan dinding antara kira-kira 0.7 mm dan 1.25 mm, dibekalkan sebagai pemasangan panjang lurus atau U-bengkok. Dinding nipis adalah mungkin kerana titanium menahan hakisan oleh air laut bersih pada halaju aliran normal, tetapi ketebalan dinding masih mesti memenuhi tiub-ke-tubuh lembaran tiub dan elaun hakisan yang digunakan oleh pereka bentuk.

Had Perkhidmatan Air Laut dan Air Penyejuk

Oksigen adalah penting. Titanium terhakis dengan cepat dalam persekitaran klorida anoksik dan berasid di mana filem tidak boleh dipasifkan semula, jadi air bertakung, penyahairan dan sulfida-memerlukan penilaian khusus.

Had halaju adalah besar dalam air laut bersih, tetapi pasir, pasir dan pepejal terperangkap menyebabkan hakisan dan harus dialihkan ke hulu sungai.

Fluorida adalah bahaya kimia utama. Malah kesan memecahkan filem pasif, dan perkhidmatan asid hidrofluorik dikecualikan.

Metanol kontang boleh menyebabkan keretakan kakisan tekanan; klorin kering melebihi 75 C adalah agresif.

Penyerapan hidrogen dalam sistem yang dilindungi katodik atau gandingan galvani boleh menyebabkan penghidratan dan kekosongan jika potensi didorong terlalu negatif.

Reka bentuk tekanan ASME membenarkan titanium tanpa aloi, termasuk Gred 2, kepada kira-kira 315 C.

Fabrikasi dan Amalan Kimpalan

Kimpalan dengan arka tungsten gas di bawah perisai lengai penuh. Kimpalan perak terang menunjukkan liputan gas yang boleh diterima; sebarang warna selain daripada jerami ringan menunjukkan pencemaran.

Sediakan perisai belakang dan belakang supaya sambungan kekal terlindung sehingga ia sejuk di bawah kira-kira 400 C.

Jangan gunakan pelincir galas-klorida, cecair pemotong atau cat. Sisa klorida pada permukaan titanium menjadi tapak pitting tempatan.

Jauhkan berus keluli karbon, pengapit dan peralatan angkat dari permukaan kerja; zarah besi tertanam adalah tapak permulaan klasik untuk kakisan lubang.

Pengembangan sejuk ke dalam helaian tiub adalah standard untuk pemeluwap, tetapi pengembangan harus dikawal untuk mengelakkan-gelek berlebihan, yang meningkatkan tegasan setempat dan boleh memecahkan dinding nipis.

U-lentur memerlukan jejari selekoh yang besar dan, untuk selekoh ketat, selang pentas atau tiang-anil lentur untuk memulihkan kemuluran.

Ralat Biasa dalam Helaian Data Gred 2

Memetik oksigen pada 0.18% atau lebih rendah sebagai had Gred 2, iaitu nilai Gred 1.

Menerbitkan kekuatan tegangan melebihi 800 MPa untuk tiub Gred 2 annealed.

Menggunakan 345 MPa sebagai kekuatan hasil minimum, mengelirukannya dengan kekuatan tegangan minimum.

Menggunakan nombor bahan Eropah yang tidak wujud atau mengelirukan Gred 2 dengan paladium-yang mengandungi nombor Gred 7.

Menyatakan rintangan kakisan dalam air laut pada 100 C atau lebih tinggi tanpa mengambil perhatian bahawa kes anoksik atau berasid berbeza dari segi jenis, bukan hanya dalam kadar.

Soalan Lazim

S: Apakah perbezaan antara titanium Gred 2 dan Gred 7?
Gred 7 ialah Gred 2 dengan 0.12% hingga 0.25% paladium ditambah untuk ketahanan terhadap mengurangkan asid dan serangan celah. Sifat mekanikal pada asasnya adalah sama.

S: Apakah kekuatan hasil minimum Gred 2?
275 MPa (40 ksi) pada 0.2% offset dalam keadaan annealed. Kekuatan tegangan minimum ialah 345 MPa (50 ksi).

S: Adakah Gred 2 sesuai untuk pemeluwap air laut?
Ya, dalam air laut berudara atau air payau dengan halaju aliran normal. Kes yang mengehadkan ialah air berasid anoksik, kandungan fluorida yang tinggi dan perlindungan katodik yang berlebihan.

S: Piawaian manakah yang digunakan untuk tiub penukar haba Gred 2?
ASTM B338 atau ASME SB338 untuk tiub, dengan kepingan dan plat penutup ASTM B265 dan bar penutup ASTM B348 dan bilet.

S: Bolehkah tiub Gred 2 dikimpal di lapangan?
Ya, dengan pelindung gas lengai yang betul dan kawalan kebersihan. Warna kimpalan adalah kriteria penerimaan praktikal, dan sambungan yang tercemar mesti ditanggalkan dan bukannya dibaiki.

S: Adakah Gred 2 mematuhi piawaian implan?
Gred 2 disertakan dalam ASTM F67 untuk titanium tanpa aloi untuk implan pembedahan, tetapi bahan implan memerlukan pensijilan khusus dan kebolehkesanan melebihi spesifikasi tiub industri.