Ống hợp kim titan và titan liền mạch và hàn ASTM B338 | |||||||||||||||||
Đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn cho các ống hợp kim titan và titan liền mạch và hàn cho thiết bị ngưng tụ và trao đổi nhiệt Tiêu chuẩn này được ban hành theo ký hiệu cố định B 338; số ngay sau ký hiệu cho biết năm thông qua ban đầu hoặc, trong trường hợp sửa đổi, là năm sửa đổi cuối cùng. Một số trong ngoặc đơn cho biết năm tái phê duyệt gần đây nhất. Chỉ số trên epsilon (c) biểu thị thay đổi biên tập kể từ lần sửa đổi hoặc phê duyệt lại gần đây nhất. Tiêu chuẩn này đã được phê duyệt để sử dụng bởi các cơ quan của Bộ Quốc phòng. |
|||||||||||||||||
Phạm vi | |||||||||||||||||
Thông số kỹ thuật này bao gồm các yêu cầu đối với 22 loại ống hợp kim titan và titan dành cho thiết bị ngưng tụ bề mặt, thiết bị bay hơi và bộ trao đổi nhiệt, như sau: Lớp 1—Titan không hợp kim, Lớp 2—Titan không hợp kim, Lớp 3—Titan không hợp kim, Lớp 7—Titan không hợp kim cộng với 0,12 đến 0,25% palađi, Lớp 9—Hợp kim titan (3 % nhôm, 2,5 % vanadi), Lớp 11—Titan không hợp kim cộng với 0,12 đến 0,25% palađi, Lớp 12—Hợp kim titan (0,3 % molypden, 0,8 % niken), Lớp 13—Hợp kim titan (0,5 % niken, 0,05 % ruthenium), Lớp 14—Hợp kim titan (0,5 % niken, 0,05 % ruthenium), Lớp 15—Hợp kim titan (0,5 % niken, 0,05 % rutheni), Lớp 16—Titan không hợp kim cộng với 0,04 đến 0,08% palađi, Lớp 17—Titan không hợp kim cộng với 0,04 đến 0,08% palađi, Lớp 18—Hợp kim titan (3 % nhôm, 2,5 % vanadi) cộng với 0,04 đến 0,08 % palađi, Lớp 26—Titan không hợp kim cộng với 0,08 đến 0,14% rutheni, Lớp 27—Titan không hợp kim cộng với 0,08 đến 0,14% rutheni, Lớp 28—Hợp kim titan (3 % nhôm, 2,5 % vanadi) cộng với 0,08 đến 0,14 % rutheni, Thông số kỹ thuật này thuộc thẩm quyền của Ủy ban ASTM B10 về Kim loại và Hợp kim phản ứng và chịu nhiệt và là trách nhiệm trực tiếp của Tiểu ban B10.01 về Titan. Phiên bản hiện tại được phê duyệt ngày 1 tháng 11 năm 2003. Xuất bản tháng 11 năm 2003. Lần đầu được phê duyệt năm 1958. Lần xuất bản trước đó lần cuối được phê duyệt năm 2002 với tên B 338 – 02. Đối với các ứng dụng của Bộ luật áp lực và nồi hơi ASME, hãy xem Thông số kỹ thuật liên quan SB-338 trong Phần II của Bộ luật đó. Lớp 30—Hợp kim titan (0,3 % coban, 0,05 % palađi), Lớp 31—Hợp kim titan (0,3 % coban, 0,05 % palađi), Lớp 33—Hợp kim titan (0,4 % niken, 0,015 % palađi, 0,025 % rutheni, 0,15 % crom), Lớp 34—Hợp kim titan (0,4 % niken, 0,015 % palađi, 0,025 % rutheni, 0,15 % crom), Lớp 35—Hợp kim titan (4,5 % nhôm, 2 % molypden, 1,6 % vanadi, 0,5 % sắt, 0,3 % silicon), Lớp 36—Hợp kim titan (45 % niobi). Ống được đề cập trong đặc điểm kỹ thuật này phải được xử lý nhiệt ít nhất bằng cách giảm ứng suất như được xác định trong 5.3. Các giá trị được nêu trong đơn vị inch-pound được coi là tiêu chuẩn. Các giá trị cho trong ngoặc là chỉ thông tin. |
|||||||||||||||||
Yêu cầu hóa học | |||||||||||||||||
Titan phải phù hợp với các yêu cầu hóa học quy định. Các nguyên tố được liệt kê là các nguyên tố bổ sung hợp kim có chủ ý hoặc các nguyên tố vốn có trong quá trình sản xuất xốp, thỏi titan hoặc sản phẩm máy nghiền. Các nguyên tố được cố ý thêm vào hỗn hợp tan chảy phải được xác định, phân tích và báo cáo trong phân tích hóa học. Khi được nhà sản xuất và người mua đồng ý và được người mua yêu cầu trong đơn đặt hàng bằng văn bản, việc phân tích hóa học sẽ được hoàn thành đối với các nguyên tố còn lại cụ thể không được liệt kê trong thông số kỹ thuật này. |
|||||||||||||||||
Yếu tố | Thành phần % | ||||||||||||||||
Grade 1 | Grade 2 | Grade 3 | Grade 7 | Grade 9 | Grade 11 | Grade 12 | |||||||||||
Nitrogen, max | 0.03 | 0.03 | 0.05 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | ||||||||||
Carbon, max | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | ||||||||||
Hydrogen,B,C max | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | ||||||||||
Iron, max | 0.20 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.25 | 0.20 | 0.30 | ||||||||||
Oxygen, max | 0.18 | 0.25 | 0.35 | 0.25 | 0.15 | 0.18 | 0.25 | ||||||||||
Aluminum | … | … | … | … | 2.5–3.5 | … | … | ||||||||||
Vanadium | … | … | … | … | 2.0–3.0 | … | … | ||||||||||
Tin | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Ruthenium | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Palladium | … | … | … | 0.12–0.25 | … | 0.12–0.25 | … | ||||||||||
Cobalt | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Molybdenum | … | … | … | … | … | … | 0.2–0.4 | ||||||||||
Chromium | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Nickel | … | … | … | … | … | … | 0.6–0.9 | ||||||||||
Niobium | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Zirconium | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Silicon | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Residuals,D,E,F max each | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | ||||||||||
Residuals,D,E,F max total | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | ||||||||||
Titanium | balance | balance | balance | balance | balance | balance | balance | ||||||||||
Yếu tố | Thành phần % | ||||||||||||||||
Grade 13 | Grade 14 | Grade 15 | Grade 16 | Grade 17 | Grade 18 | Grade 26 | |||||||||||
Nitrogen, max | 0.03 | 0.03 | 0.05 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | ||||||||||
Carbon, max | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | ||||||||||
Hydrogen,B,C max | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | ||||||||||
Iron, max | 0.20 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | ||||||||||
Oxygen, max | 0.10 | 0.15 | 0.25 | 0.25 | 0.18 | 0.15 | 0.25 | ||||||||||
Aluminum | … | … | … | … | … | 2.5–3.5 | … | ||||||||||
Vanadium | … | … | … | … | … | 2.0–3.0 | … | ||||||||||
Tin | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Ruthenium | 0.04–0.06 | 0.04–0.06 | 0.04–0.06 | … | … | … | 0.08–0.14 | ||||||||||
Palladium | … | … | … | 0.04–0.08 | 0.04–0.08 | 0.04–0.08 | … | ||||||||||
Cobalt | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Molybdenum | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Chromium | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Nickel | 0.4–0.6 | 0.4–0.6 | 0.4–0.6 | … | … | … | … | ||||||||||
Niobium | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Zirconium | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Silicon | … | … | … | … | … | … | … | ||||||||||
Residuals,D,E,F max each | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | ||||||||||
Residuals,D,E,F max total | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | ||||||||||
Titanium | balance | balance | balance | balance | balance | balance | balance | ||||||||||
Yếu tố | Thành phần % | ||||||||||||||||
Grade 27 | Grade 28 | Grade 30 | Grade 31 | Grade 33 | Grade 34 | Grade 35 | Grade 36 | ||||||||||
Nitrogen, max | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.05 | 0.03 | 0.05 | 0.05 | 0.03 | |||||||||
Carbon, max | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.04 | |||||||||
Hydrogen,B,C max | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.0035 | |||||||||
Iron, max or range | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.20-0.80 | 0.03 | |||||||||
Oxygen, max | 0.18 | 0.15 | 0.25 | 0.35 | 0.25 | 0.35 | 0.25 | 0.16 | |||||||||
Aluminum | … | 2.5–3.5 | … | … | … | … | 4.0-5.0 | … | |||||||||
Vanadium | … | 2.0–3.0 | … | … | … | … | 1.1-2.1 | … | |||||||||
Tin | … | … | … | … | … | … | … | … | |||||||||
Ruthenium | 0.08–0.14 | 0.08–0.14 | … | … | 0.02-0.04 | 0.02-0.04 | … | … | |||||||||
Palladium | … | … | 0.04–0.08 | 0.04–0.08 | 0.01-0.02 | 0.01-0.02 | … | … | |||||||||
Cobalt | … | … | 0.20–0.80 | 0.20–0.80 | … | … | … | … | |||||||||
Molybdenum | … | … | … | … | … | … | 1.5-2.5 | … | |||||||||
Chromium | … | … | … | … | 0.1-0.2 | 0.1-0.2 | … | … | |||||||||
Nickel | … | … | … | … | 0.35-0.55 | 0.35-0.55 | … | … | |||||||||
Niobium | … | … | … | … | … | … | … | 42.0–47.0 | |||||||||
Zirconium | … | … | … | … | … | … | … | … | |||||||||
Silicon | … | … | … | … | … | … | 0.20-0.40 | … | |||||||||
Residuals,D,E,F max each | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |||||||||
Residuals,D,E,F max total | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | |||||||||
Titanium | balance | balance | balance | balance | Remainder | Remainder | Remainder | Remainder | |||||||||
APhân tích sẽ được hoàn thành cho tất cả các yếu tố được liệt kê trong bảng này cho mỗi lớp. Kết quả phân tích đối với các nguyên tố không được định lượng trong bảng không cần báo cáo trừ khi nồng độ lớn hơn 0,1 % mỗi nguyên tố hoặc 0,4 % tổng. BHydro thấp hơn có thể thu được bằng cách thương lượng với nhà sản xuất. CPhân tích sản phẩm cuối cùng. DKhông cần phải báo cáo. EDư lượng là một nguyên tố có trong kim loại hoặc hợp kim với số lượng nhỏ và vốn có trong quá trình sản xuất nhưng không được thêm vào một cách có chủ ý. Trong titan, các nguyên tố này bao gồm nhôm, vanadi, thiếc, crom, molypden, niobi, ziriconi, hafnium, bismuth, rutheni, palađi, yttri, đồng, silic, coban, tantali, niken, boron, mangan và vonfram. FNgười mua có thể, trong đơn đặt hàng bằng văn bản của mình, yêu cầu phân tích các yếu tố còn lại cụ thể không được liệt kê trong thông số kỹ thuật này. GTỷ lệ phần trăm của titan được xác định bằng sự khác biệt. |
|||||||||||||||||
Vật liệu và sản xuất | |||||||||||||||||
Ống liền mạch phải được chế tạo từ phôi rỗng bằng bất kỳ quy trình kéo nguội hoặc kéo nguội nào sẽ tạo ra sản phẩm đáp ứng các yêu cầu của thông số kỹ thuật này. Dàn ống là được sản xuất với một ngoại vi liên tục trong tất cả các giai đoạn của hoạt động sản xuất. Ống hàn phải được làm từ sản phẩm cán phẳng bằng quy trình hàn hồ quang tự động hoặc phương pháp hàn khác sẽ tạo ra sản phẩm đáp ứng các yêu cầu của đặc điểm kỹ thuật này. Không được phép sử dụng vật liệu độn. Ống hàn/làm nguội (WCS) phải được làm từ ống hàn được sản xuất theo quy định. Ống hàn phải được gia công đủ nguội đến kích thước cuối cùng để biến cấu trúc vi mô mối hàn đúc thành cấu trúc vi mô cân bằng điển hình trong mối hàn khi xử lý nhiệt tiếp theo. Sản phẩm phải đáp ứng các yêu cầu đối với ống liền mạch của thông số kỹ thuật này. Ống phải được trang bị trong điều kiện ủ ngoại trừ các Lớp 9, 18 và 28, theo lựa chọn của người mua, có thể được trang bị trong điều kiện ủ hoặc gia công nguội và giảm căng thẳng, được định nghĩa là ở mức tối thiểu nhiệt độ 600°F (316°C) trong không ít hơn 30 phút. |
|||||||||||||||||
Yêu cầu độ bền kéo | |||||||||||||||||
Các đặc tính kéo ở nhiệt độ phòng của ống trong điều kiện được cung cấp bình thường phải phù hợp với các yêu cầu quy định. Các đặc tính cơ học đối với các điều kiện khác với các điều kiện được đưa ra trong bảng này có thể được thiết lập theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua. | |||||||||||||||||
Bậc thép | Độ bền kéo, min | Cường độ chảy, 0.2% bù lại |
Độ giãn dài trong 2 in. hay 50 mm, min, % |
||||||||||||||
ksi | min | ksi | MPa | ksi | MPa | ||||||||||||
1A | 35 | 240 | 25 | 170 | 45 | 310 | 24 | ||||||||||
2A | 50 | 345 | 40 | 275 | 65 | 450 | 20 | ||||||||||
3A | 65 | 450 | 55 | 380 | 80 | 550 | 18 | ||||||||||
7A | 50 | 345 | 40 | 275 | 65 | 450 |
|
||||||||||
9B | 125 | 860 | 105 | 725 | … | … | 10 | ||||||||||
9A | 90 | 620 | 70 | 483 | … | … |
|
||||||||||
11A | 35 | 240 | 25 | 170 | 45 | 310 | 24 | ||||||||||
12A | 70 | 483 | 50 | 345 | … | … | 18 | ||||||||||
13A | 40 | 275 | 25 | 170 | … | … | 24 | ||||||||||
14A | 60 | 410 | 40 | 275 | … | … | 20 | ||||||||||
15A | 70 | 483 | 55 | 380 | … | … | 18 |