ASTM A312 347H パイプ

ほとんどのステンレス鋼は、高温で使用しても有効期限が短くなります。およそ 500 度を超えると、オーステナイトに溶解した炭素が粒界に移動し、クロムと反応し、すべての粒子の周囲にクロムが枯渇した骨格が残ります。金属は見た目は同じですが、脆くなり、溶接部が腐食し、金属を結合しているまさにその線に沿って攻撃を受けやすくなります。

ASTM A312 347H パイプ冶金学そのものと同じくらい古い設計手法によってこれを回避します。つまり、カーボンに反応しやすいものを与えるというものです。 347H のニオブは炭化クロムよりも安定した炭化ニオブを形成し、粒界にはクロムが豊富に含まれ、パイプは 600 ～ 750 度の数十年間の使用を通じてその強度と耐食性を維持します。

これは製油所の移送ライン、過熱器チューブ、高温化学プラントの材料であり、この記事では重要なメカニズム、数値、購入時の注意点について説明します。

製品形態

バー＆ロッド

プレート＆シート

コイル＆ストリップ

パイプ＆チューブ

継手：フランジ、ティー、エルボ、レデューサーなど

鍛造品：リング、シャフト、サークル、ブロック等

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安定化メカニズム: 347H が増感しない理由

304 や 316 などの不安定なオーステナイト グレードでは、425 ～ 870 度の帯域 (まさに溶接や高温使用で生じる範囲) により、炭素が結晶粒界で炭化クロムとして析出し、隣接する金属からクロムが排出されます。

劣化したバンドが優先的に腐食し、接合部が粒界攻撃によって破壊されます。 347H では、ニオブはクロムよりも強力な炭化物です。炭素は代わりに NbC としてニオブと結合し、クロムは溶液中に留まり、粒界は保護されたままになります。

カーボンはすでにロックアップされているため、パイプは耐食性を失うことなく、増感帯を通して繰り返し溶接、加熱、冷却することができます。この 1 つのメカニズムが、ラインが 316L では熱くなりすぎ、年次検査には長すぎる場合に 347H が指定される理由です。

化学と 8 x C ルール

証明書の定義線は、炭素含有量の倍数として書かれたニオブ要件です。ニオブは存在する炭素の少なくとも 8 倍でなければなりません。したがって、0.08% の炭素を含む 347H には少なくとも 0.64% のニオブが必要です。この比率は、すべての炭素原子を閉じ込めるのに十分な安定剤が存在することを保証します。347H 証明書を読むときは、そのラインを確認してください。これは、グレードが実際に安定化されていることを証明するラインだからです。

347、347H、および 321: 3 つの親戚、2 つのスタビライザー

347H は 347 のカーボン範囲を高めたもので、カーボンはまさに高温設計者が望んでいたものです。650 度以上では、カーボン含有量に応じてクリープ強度が上昇し、ニオブが余分なカーボンによる損傷を防ぎます。 321 がチタンに依存している場合、溶接によって失われる可能性があります。- 347 のニオブは溶接に安全な安定剤です。そのため、高温溶接ラインには 321H ではなく 347H が標準的な選択肢となります。

機械的特性 (ASTM A312 に準拠したパイプ)

室温テーブルは普通に見えます。グレードの値が存在しないためです。600 ～ 750 度のクリープ曲線にあり、炭素が多いとパイプのたるみが防止され、ニオブはパイプの脆化が防止されます。引張数値のみを比較する購入者はグレードの要点を見逃しています。

規格と製品形態

ヨーロッパでの指定は 1.4961 (X6CrNiNb18-10) です。 UNSはS34709です。高温で使用される溶接パイプの場合は、溶接フィラーと熱処理をサプライヤーに確認してください。溶接部は安定化の決定が実際にテストされる場所です。

347H パイプが正しい答えはどこですか

• 製油所移送ラインと FCCU サービス - 熱サイクルによる 550 ～ 700 度の高温炭化水素
• ボイラーの過熱器および再熱器チューブ - 316L および 321 ではマージンが不足するクリープ強度
• 高温化学プラント - 激しい高温流の熱交換器チューブ
• 設計寿命は数十年であり、交換はシャットダウンイベントである Steam サービス
• 製造またはサービス中に 425 ～ 870 度の帯域で敏感になってはいけない溶接安定化ライン

溶接と製作のメモ

• 安定化フィラー (347 タイプ) またはニオブ含有グレードを使用します。347H を 308 または 316 フィラーと溶接しないでください。
• 安定化により、ほとんどのサービスで必須の予熱や PWHT が不要になるため、同じ温度クラスの合金鋼よりも製造上の利点が得られます。
• オーステナイト溶​​接の場合と同様に、入熱を適度に保ち、パス間温度を低く保ちます。
• パイプが大きく曲がったり変形したりしている場合は、重冷間加工後に溶体化焼きなましを行う

証明書の確認事項

• 0.04 - 0.10% 範囲の炭素 - H が全体のポイントです
• ニオブ少なくとも 8 x 炭素 - グレードを定義する安定化率
• 熱処理記録: A312 に従って、指定された温度と急冷で溶体化焼鈍した
• A312 最小値に対する機械的テストの結果、およびトレーサビリティのための熱数

室温では、347H は特別なものではありません。これが罠です。その価値は完全に高温での挙動にあります。炭素によるクリープ強度とニオブによる粒界保護です。回線が熱くなって交換できない場所に指定すると、証明書は最初のキャンペーンより長く持続します。

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