이 두 등급 -UNS S31000 및 UNS S31008- 내열성 오스테나이트 스테인리스강 제품군의 선두에 있는- 그들은 이국적이지 않습니다. 그러나 10년 동안 지속되는 잘 지정된 S310S 파이프와 14개월 만에 고장이 나는 제대로 조달되지 않은 S310S 파이프 사이의 격차는 대부분의 사양 시트에서 다루지 않는 결정으로 귀결됩니다.
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제품 형태
바 & 로드
플레이트 및 시트
코일 및 스트립
파이프 및 튜브
피팅 : 플랜지, 티, 엘보우, 리듀서 등
단조 : 링, 샤프트, 원형, 블록 등
| 요인 | S310 (UNS S31000) | S310S (UNS S31008) |
|---|---|---|
| 탄소 함량 | 0.25% 이하 | 0.08% 이하 |
| EN 지정 | 1.4841 (X15CrNiSi25-21) | 1.4845(X8CrNi25-21) |
| 실온-인장 강도 | 약간 높음(탄소 고체-용액 강화) | ASTM A312에 따른 기준선 |
| 입계 부식 위험 | 425–860도 민감도 창에서 높음 | 대폭 감소 |
| 용접성 | Marginal - 필러 및 시술에 주의가 필요함 | 양호 - 표준 TIG/MIG/MAG 적용 가능 |
| 일반적인 사용 | 용접되지 않은-고온-부품, 고정로 부품 | 용접 파이프 시스템, 조립품, 압력 배관 |
재료 사양
등급: AISI 310S / UNS S31008 / EN 1.4845 / W.Nr. 1.4845
제조 표준: ASTM A312(파이프) 또는 ASTM A213(튜브) - TP310S 지정 지정
유형: Seamless / ERW / EFW - 명시적으로 지정
크기: OD × 벽 두께 또는 NPS × 일정
길이: 단일 무작위(4.8~6.7m), 이중 무작위(9~12m) 또는 고정 길이(구체적으로 지정)
끝: 일반 끝(PE), 경사 끝(BE) - 표준이 아닌 경우 경사 각도를 지정하세요.-
표면 마감: 산세 및 부동태화(표준), 광택 처리(그릿 지정), 광휘 소둔
품질 요구 사항
MTC: EN 10204 3.1 (제3자가 목격한 경우 3.2-)
열처리: 1040-1150도에서 어닐링된 용액, 급속 냉각
NDT: ASTM A312에 따른 수압시험; 4인치 이상 NB 이음새가 없는 UT 전체-바디
PMI: 모든 부문에서 100% 검증
입자 크기: ASTM E112, 목표 4–6(지정된 경우)
입계 부식: ASTM A262 Practice E(감작 범위에서 서비스하는 경우)
제조 경로: 이음매 없는 용접
S310S 파이프는 세 가지 기본 제조 형태로 제공되며 각각 고유한 비용, 압력 등급 및 품질 프로필을 갖습니다.
이음매 없는 파이프(SMLS)
솔리드 빌렛을 뚫은 후 열간 압연 또는 냉간 압연-하여 최종 치수로 제작됩니다. 이음매 없는 파이프에는 세로방향 용접 이음매가 없으므로 압력 경계에서 가장 약한 야금학적 연결이 제거됩니다. 고온-온도 압력 응용 분야의 경우 - 보일러 튜브, 과열기 튜브, 개질로 튜브 - 이음매가 기본값입니다.ASTM A213 TP310S(이음매 없는 보일러/과열기/열교환기 튜브) 및 ASTM A312 TP310S(일반 서비스용 이음매 없는 파이프)가 관리 사양입니다.
원활한 S310S 파이프 비용15~25% 이상크기에 따라 동급 용접제품보다 냉간 인발 효율이 높은 작은 직경(2" 미만)에서는 프리미엄이 좁아지고, 빌렛 가용성과 피어싱 용량이 제한되는 큰 직경(12" 이상)에서는 프리미엄이 넓어집니다.
용접파이프(ERW / EFW)
판이나 스트립을 원통형으로 굴린 후 세로방향 이음새를 용접하여 제작합니다. ERW(전기 저항 용접) 파이프는 저항 가열을 사용하여 필러 금속 없이 가장자리를 융합합니다. EFW(Electric Fusion Welded)는 TIG 또는 플라즈마 용접과 함께 소모품 필러를 사용합니다. ASTM A249 TP310S는 용접된 보일러/열교환기 튜브를 다루고 있습니다. ASTM A358 TP310S는 고온-일반 서비스용 EFW 파이프를 다루고 있습니다.
용접 S310S 파이프는 다양한 비-코드 또는 저압 응용 분야에 적합하며{2}}로 구조 부품, 덕트 및 배기 시스템에 널리 사용됩니다. 용접 이음매를 적절하게 만들고 어닐링하면 기본-금속-과 동등한 기계적 특성을 얻습니다. 그러나 주기적 열 서비스에서는 용접 이음매 HAZ(열{7}}영향부)가 잔여 입자 크기 차이로 인해 우선적인 균열 시작 지점이 될 수 있습니다.
용접 S310S: 충전재, 시그마 단계 및 용접 후 무결성-
용접은 S310S 파이프 시스템이 서비스에 성공하거나 실패하는 곳입니다. 등급 자체는 TIG(GTAW), MIG(GMAW) 및 SMAW(스틱) 공정으로 쉽게 용접할 수 있습니다. 예열이 필요하지 않습니다. 그러나 세 가지 구체적인 문제에 관심이 필요합니다.
필러 금속 선택
S310S의 표준 매칭 필러는 다음과 같습니다.ER310(GTAW/GMAW용 베어 와이어) 또는E310-15/E310-16(SMAW용 피복 전극). ER310은 모재 금속과 동일한 25Cr-20Ni 화학을 사용하여 파이프의 내산화성 및 열팽창 거동과 일치하는 용접 용착물을 생성합니다.
그러나 특정 서비스 조건에서는 필러를 맞추는 것이 문제가 될 수 있습니다. 용접 조인트가 장기간 650~900도 시그마-상 범위에서 작동하는 경우 수지상 구조와 미세-편석 -으로 응고되는 용접 용착물 -이 모재 금속보다 더 빠르게 시그마를 형성할 수 있습니다. 이러한 경우에는ERNiCr-3(합금 82)과 같은 다른 필러또는ERNiCrMo-3(합금 625)지정될 수 있습니다. 이러한 니켈- 베이스 필러는 시그마 형성에 영향을 받지 않으며 용접부에서 우수한 크리프 연성을 제공하지만 필러 비용은 더 높습니다.
| 충전재 금속 | 프로세스 | 화학(Cr-Ni-Fe) | 최고의 대상 | 상대 비용 |
|---|---|---|---|---|
| ER310 | GTAW / GMAW | 25Cr-20Ni-Fe 밸런스 | 어울리는 화학, 표준 서비스 | 기준선 |
| E310-15 | SMAW | 25Cr-20Ni-Fe 밸런스 | 현장용접, 위치조정작업 | +10–15% |
| ERNiCr-3(합금 82) | GTAW / GMAW | 20Cr-72Ni-Fe | Sigma{0}}쉬운 서비스, 서로 다른 관절 | +200–250% |
| ERNiCrMo-3(합금 625) | GTAW / GMAW | 22Cr-60Ni-9Mo | 가혹한 침탄/부식성 서비스 | +300–350% |
사후-용접 열처리(PWHT)
S310S는 일반적으로PWHT가 필요하지 않습니다.대부분의 응용 분야에서는 용접 후. 낮은 탄소 함량(0.08% 이하)은 민감화 위험을 최소화하고 오스테나이트 구조는 일부 페라이트 및 마르텐사이트 등급에 대해 PWHT를 의무화하는 마르텐사이트 변형을 겪지 않습니다.
S310S가 용접 전 - 심하게 냉간 가공된 경우는 예외입니다(예: 냉간 굽은 엘보나 성형 헤드에서-). 냉간 작업은 용접 중 탄화물 석출을 가속화할 수 있는 잔류 변형 에너지를 도입합니다. 그러한 경우,1050~1150도에서 용액 어닐링 후 급속 담금질평형 미세 구조를 복원합니다. 이는 전통적인 의미의 PWHT가 아닙니다. 이는 침전된 탄화물을 재용해시키고 잔류 응력을 제거하는 완전 용액 처리입니다.
S310S 관련 용접 결함 표시기
세 가지 용접 결함 유형이 반복됩니다.S310S 파이프제작:
열간균열(응고균열):25Cr-20Ni 구성은 넓은 응고 온도 범위를 가지므로 용접 풀이 제한되고 황/인 함량이 사양 창의 최고 수준에 있을 경우 고온 균열이 발생하기 쉽습니다. 낮은 S/P가 제어된 필러(ER310은 일반적으로 S를 0.015% 이하, P를 0.020% 이하로 실행)를 사용하면 이러한 현상이 완화됩니다.
RT/UT에서 다음과 같이 감지 가능:용접 중심선을 따라 선형으로 표시되며 종종 분기됩니다.
HAZ에 대한 감작:용접 열 입력이 너무 높은 경우(이동 속도가 너무 느린 경우) HAZ는 크롬 탄화물이 석출될 수 있을 만큼 오랫동안 425–860도 민감화 범위에 머뭅니다. 열 입력을 제어합니다.1.0~1.5kJ/mm2일반적인 벽 두께는 최대 6mm입니다.
