ASTM A213 T5 Tubo senza saldatura in acciaio legato per caldaie industriali Supercalorificatore

1. Composizione del materiale

2. Standard: ASTM A213

Questo standard copre specificamente tubi senza saldatura in acciaio ferritico e austenitico per caldaie, surriscaldatori e scambiatori di calore destinati al servizio ad alta temperatura sotto pressione.

Grado: T5

Questo designa una specifica composizione in acciaio legato al cromo-molibdeno (Cr-Mo).

3. Tipo di materiale: Acciaio a bassa lega

Si distingue dagli acciai al carbonio e dagli acciai inossidabili (i gradi austenitici come 304, 316 sono anch'essi coperti dalla ASTM A213 ma hanno designazioni di grado diverse come TP304, TP316).

4. Fabbricazione senza saldatura:

I tubi sono prodotti senza una saldatura, tipicamente mediante processi come estrusione, foratura rotante (processo Mannesmann) o laminazione a freddo. Questo fornisce:

Maggiore resistenza e integrità: Nessun punto debole da una saldatura.

Migliore contenimento della pressione: Essenziale per applicazioni di caldaie e pressione.

Uniformità: Struttura e proprietà più consistenti attorno alla circonferenza.

Migliore resistenza alla corrosione/erosione: Nessuna saldatura suscettibile ad attacchi preferenziali.

5. Proprietà chiave e perché viene utilizzato T5:

Buona resistenza alle alte temperature (resistenza allo scorrimento): Mantiene bene la resistenza a temperature comunemente riscontrate in caldaie e surriscaldatori (tipicamente fino a ~650°C / 1200°F per il servizio a lungo termine, sebbene i limiti esatti dipendano dallo stress). Il molibdeno è fondamentale qui.

Buona resistenza all'ossidazione: Il cromo forma una scaglia protettiva di ossido, resistendo alla degradazione dai gas di scarico caldi.

Buona resistenza alla solfatazione: Funziona meglio degli acciai a lega inferiore (come T11/T12) in ambienti contenenti composti di zolfo.

Moderata resistenza alla corrosione: Migliore dell'acciaio al carbonio, ma inferiore agli acciai inossidabili.

Saldabilità: Generalmente considerata saldabile con pre-riscaldamento appropriato, trattamento termico post-saldatura (PWHT - distensione) e procedure (i processi comuni includono GTAW, SMAW, SAW). Il PWHT è fondamentale per ripristinare le proprietà e alleviare le sollecitazioni nella HAZ.

6. Applicazioni comuni:

Utilizzato principalmente in sezioni ad alta temperatura e alta pressione di:

Centrali elettriche a combustibili fossili:

Tubi per caldaie (soprattutto nelle zone a temperatura più elevata)

Tubi surriscaldatori

Tubi riscaldatori

Scambiatori di calore: In impianti chimici/petrolchimici dove le temperature operative richiedono una resistenza migliore rispetto all'acciaio al carbonio, ma l'acciaio inossidabile completo non è necessario.

Tubazioni e apparecchiature di raffineria: Per specifici flussi di processo ad alta temperatura.

Recipienti a pressione: Componenti che operano a temperature elevate.

7. Trattamento termico (Secondo ASTM A213):

I tubi T5 sono forniti in condizioni di distensione.

La distensione prevede il riscaldamento dei tubi a una temperatura inferiore alla temperatura di trasformazione critica inferiore (Ac1), il mantenimento e il raffreddamento lento. Questo allevia le sollecitazioni interne dalla fabbricazione senza alterare significativamente la microstruttura (ferrite + carburo).

Nota: Altri gradi Cr-Mo come T91 richiedono normalizzazione e rinvenimento, ma T5 specificamente è disteso.

8. Test e ispezione (Secondo ASTM A213):

Test idrostatico: Ogni tubo viene sottoposto a prova di pressione.

Test elettrico non distruttivo (NDE): Ogni tubo viene sottoposto a un test elettromagnetico (come correnti parassite) per rilevare imperfezioni longitudinali significative.

Test di schiacciamento, test di durezza, test di schiacciamento inverso: Eseguiti su campioni provenienti dai lotti.

Test di trazione: Determina le proprietà meccaniche (limite di snervamento, resistenza alla trazione, allungamento) su campioni di materiale trattato termicamente.

Analisi chimica: Per colata (lotto di fusione dell'acciaio).

Dimensioni e ispezione visiva: OD, spessore della parete, rettilineità, qualità della superficie.