Tubes sans soudure en acier inoxydable ASTM A213 TP347 UNS S34700 Tubes échangeuses de chaleur

ASTM A213 TP347Le tube sans soudure est un tube en acier inoxydable austénitique haute performance spécialement conçu pour les services à haute température et haute pression où la résistance à la corrosion intergranulaire et au fluage est primordiale. Sa composition stabilisée au niobium le distingue des nuances comme le 304 et le 321, ce qui en fait le matériau de choix pour les composants critiques dans la production d'énergie et d'autres applications industrielles exigeantes.

Grade équivalent du tube sans soudure en acier inoxydable ASTM A213 TP347

Propriétés mécaniques du tube sans soudure en acier inoxydable ASTM A213 TP347

Composition chimique du tube sans soudure en acier inoxydable ASTM A213 TP347

Avantages détaillés du tube TP347

1. Résistance supérieure à la sensibilisation et à la corrosion intergranulaire

C'est l'avantage le plus important du TP347.

• Le problème avec le TP304 (sensibilisation) : Lorsque le TP304 est chauffé dans la plage de température de 425 °C - 815 °C (800 °F - 1500 °F), les atomes de carbone à l'intérieur de l'acier migrent vers les joints de grains et réagissent avec le chrome pour former des carbures de chrome. Cela appauvrit le chrome dans les zones adjacentes aux joints de grains, rendant ces zones susceptibles d'être rapidement attaquées, un phénomène connu sous le nom de corrosion intergranulaire (CIG). Ce processus est appelé sensibilisation et peut se produire lors d'un refroidissement lent après le soudage ou pendant un service à haute température.

• La solution TP347 : Le TP347 est « stabilisé » en ajoutant du niobium (Nb). Le niobium a une affinité beaucoup plus forte pour le carbone que le chrome. Par conséquent, les atomes de niobium se combinent préférentiellement avec le carbone pour former des carbures de niobium (NbC), laissant le chrome en solution pour maintenir la résistance à la corrosion.

• Résultat : Le TP347 est immunisé contre la sensibilisation et ne souffrira pas de corrosion intergranulaire dans la zone affectée par la chaleur de la soudure (ZAT) ou pendant le service à haute température. Cela le rend considérablement supérieur pour toute application impliquant le soudage et l'exposition ultérieure à des milieux corrosifs.

2. Résistance supérieure au fluage et à la rupture sous contrainte

• La science : Les carbures de niobium fins et stables (NbC) dispersés dans toute la microstructure du TP347 agissent comme des agents de renforcement qui empêchent le mouvement des dislocations dans le réseau cristallin métallique à haute température.

• L'avantage : Cela donne au TP347 une résistance significativement plus élevée lors d'une exposition à long terme à des températures et des contraintes élevées (une propriété connue sous le nom de résistance au fluage). Pour une pression et une température de conception données, un tube TP347 peut potentiellement avoir une durée de vie plus longue ou résister à des contraintes plus élevées qu'un tube TP304.

• Application : Cela fait du TP347 le choix préféré pour les tubes de surchauffeur et de réchauffeur critiques dans les chaudières électriques où les températures de la vapeur sont les plus élevées.

3. Meilleure résistance à l'oxydation à haute température

• Bien que les deux nuances forment une couche protectrice d'oxyde de chrome, la stabilité de la microstructure dans le TP347 (pas d'appauvrissement en chrome) lui permet de maintenir cette couche protectrice plus efficacement lors d'une exposition prolongée à haute température et de cycles thermiques.

• Cela conduit à une résistance marginalement meilleure à l'oxydation et à l'entartrage par rapport au TP304 à des températures généralement supérieures à 800 °C (1470 °F).

4. Performances supérieures en service cyclique à haute température

• La structure stabilisée du TP347 est moins sujette aux changements microstructuraux (comme la formation de phase sigma) sous l'effet de la chaleur prolongée. Cela le rend plus adapté aux applications avec des cycles thermiques fréquents (chauffage et refroidissement), ce qui est courant dans de nombreuses usines de traitement et centrales électriques.

Application

Les tubes sans soudure TP347 sont utilisés dans des environnements exigeants où la résistance à la corrosion et la résistance à haute température sont requises :

1. Production d'énergien Chaudières : Tubes de surchauffeur et de réchauffeur, où les températures de la vapeur peuvent dépasser 600 °C (1112 °F).

2. Échangeurs de chaleur : Dans les industries de la transformation chimique, pétrochimique et pétrolière et gazière pour la manipulation de flux de processus corrosifs à des températures élevées.

3. Centrales électriques à combustibles fossiles et nucléaires : Pour les composants critiques exposés à de la vapeur haute pression.

4. Aérospatiale : Certains composants de moteurs et de cellules à haute température.