Tubo saldato in acciaio inossidabile ASME SA 249 TP304: specifiche e proprietà

Abbattere la designazione SA 249 TP304

SA 249 TP304 descrive un tubo saldato in acciaio inossidabile austenitico realizzato secondo la specifica ASME SA 249 da materiale Tipo 304. Ogni parte della designazione ha un significato specifico.

SAidentifica una specifica emessa ai sensi del codice ASME per caldaie e recipienti a pressione, sezione II, parte A. ASME SA 249 è tecnicamente identico a ASTM A249; la versione ASME è quella a cui si fa riferimento quando il tubo fa parte di un recipiente a pressione o di un riscaldatore a combustione con codice stampato.

249è il numero di specifica dei tubi saldati in acciaio austenitico destinati a caldaie, surriscaldatori, scambiatori di calore e condensatori.

TPsta per tubo o grado di pressione, distinguendo le dimensioni del tubo e la pratica di tolleranza dalle pianificazioni dei tubi.

304è il grado austenitico di base, il classico acciaio inossidabile al cromo-nichel 18/8 con circa il 18% di cromo e l'8% di nichel.

L'ambito della specifica copre tubi saldati da circa 3,2 mm a 127 mm di diametro esterno con spessore di parete da circa 0,4 mm a 8,1 mm, che è l'intervallo di lavoro per la maggior parte dei tubi di scambiatori e condensatori a fascio tubiero.

Composizione chimica di TP304

Elemento	TP304 (%)	TP304L (%)	TP304H (%)
Carbonio (C)	Inferiore o uguale a 0,08	Inferiore o uguale a 0,035	0.04 - 0.10
Manganese (Mn)	Inferiore o uguale a 2,00	Inferiore o uguale a 2,00	Inferiore o uguale a 2,00
Fosforo (P)	Inferiore o uguale a 0,045	Inferiore o uguale a 0,045	Inferiore o uguale a 0,045
Zolfo (S)	Inferiore o uguale a 0,030	Inferiore o uguale a 0,030	Inferiore o uguale a 0,030
Silicio (Si)	Inferiore o uguale a 1,00	Inferiore o uguale a 1,00	Inferiore o uguale a 1,00
Cromo (Cr)	18.0 - 20.0	18.0 - 20.0	18.0 - 20.0
Nichel (Ni)	8.0 - 11.0	8.0 - 12.0	8.0 - 11.0
Ferro (Fe)	Bilancia	Bilancia	Bilancia

Il livello di carbonio è il punto decisionale pratico. Il tipo 304 è la scelta generica per il servizio continuo fino a circa 800 gradi Celsius dove la corrosione intergranulare non costituisce un problema; Il tipo 304L è selezionato per assemblaggi saldati sottoposti a servizio umido aggressivo, poiché il basso contenuto di carbonio impedisce la precipitazione di carburo di cromo nella zona interessata dal calore della saldatura; Il tipo 304H con il suo carbonio più elevato e la granulometria controllata viene scelto laddove la resistenza allo scorrimento viscoso è importante a temperature elevate.

Proprietà meccaniche

Proprietà	TP304	TP304L	Norma di prova
Resistenza alla trazione, Rm	Maggiore o uguale a 515 MPa	Maggiore o uguale a 485 MPa	ASTM A370/ISO 6892-1
Resistenza allo 0,2%, Rp0,2	Maggiore o uguale a 205 MPa	Maggiore o uguale a 170 MPa	ASTM A370/ISO 6892-1
Allungamento in 50 mm	Maggiore o uguale al 35%	Maggiore o uguale al 35%	ASTM A370/ISO 6892-1
Durezza	Inferiore o uguale a 90 HRB	Inferiore o uguale a 90 HRB	ASTM E18

Questi sono i valori minimi per lo stato solubilizzato fornito. Il tubo viene normalmente fornito ricotto e decapato o ricotto lucido, con il cordone di saldatura lasciato in posizione o a filo, a seconda dell'opzione di ordinazione e del design dello scambiatore.

Tubo SA 249 saldato contro tubo SA 213 senza saldatura

Caratteristica	ASME SA249TP304	ASME SA213TP304
Costruzione	Saldato, formato da nastro	Senza cuciture, traforato e ridotto a freddo
Servizio tipico	Caldaia, surriscaldatore, scambiatore di calore, condensatore	Caldaia, surriscaldatore, scambiatore di calore
Capacità di pressione	Buono, governato dalla qualità della saldatura e dall'efficienza del giunto	Più alto, preferito per compiti critici ad alta pressione
Uniformità della parete	Eccellente, lo spessore della striscia è strettamente controllato	Soggetto alla normale eccentricità senza soluzione di continuità
Costo relativo	Inferiore al metro	Superiore al metro
Disponibilità	Ampiamente fornito nelle dimensioni di scambiatori più comuni	Tempi di consegna più lunghi per dimensioni speciali

Le due specifiche non sono intercambiabili per impostazione predefinita. I codici di progettazione applicano un fattore di efficienza del giunto saldato al tubo saldato e un progetto di ritubazione deve mantenere le specifiche originali o ottenere l'approvazione tecnica per una sostituzione. Laddove la pressione e i cicli termici sono severi, il tubo senza saldatura rimane la scelta conservativa; dove il dazio è moderato e la quantità è elevata, il tubo saldato di solito è vantaggioso sia in termini di costi che di consegna.

Produzione, trattamento termico e collaudo

Formatura e saldatura:il nastro viene laminato in una sezione cilindrica e saldato in continuo, normalmente mediante saldatura ad arco di tungsteno a gas con o senza metallo d'apporto, o mediante saldatura laser per pareti sottili.

Ricottura di soluzione:Il tubo austenitico viene trattato termicamente ad un minimo di 1040 gradi Celsius e raffreddato rapidamente in modo che i carburi rimangano in soluzione e il tubo sia completamente morbido e resistente alla corrosione.

Prova di pressione:ogni tubo viene testato idrostaticamente o mediante esame a correnti parassite in conformità con le specifiche; Il test con correnti parassite è la scelta abituale per il condensatore e il tubo dello scambiatore perché ne ispeziona l'intera lunghezza ad alta velocità.

Prove meccaniche:prove di trazione e durezza vengono prelevate dal lotto, con prove di appiattimento, flangia e piegatura inversa applicate alla saldatura per confermare la duttilità e la solidità del giunto.

Controllo dimensionale:diametro esterno, spessore della parete e tolleranze di lunghezza seguono i requisiti generali di ASTM A1016 e A1016M, che è anche il luogo in cui vengono definiti i limiti di rettilineità e estremità di taglio squadrate.

Documentazione:i tubi vengono rilasciati con un certificato di test di fabbrica EN 10204 3.1 che elenca il numero di calore, la chimica, i risultati meccanici e l'edizione delle specifiche applicate.

Dove vengono utilizzati i tubi SA 249 TP304

Scambiatori di calore a fascio tubiero e riscaldatori di acqua di alimentazione in impianti energetici e di processo.

Condensatori per turbine a vapore e sistemi di refrigerazione.

Sezioni di surriscaldatore e postriscaldatore di caldaie dove è sufficiente una moderata resistenza all'ossidazione.

Unità di processo petrolchimiche e di raffineria che gestiscono flussi puliti e privi di cloruri.

Linee per birrifici, latticini e lavorazione alimentare che richiedono tubi igienici e resistenti alla corrosione.

Applicazioni marine, di desalinizzazione e di strumentazione in cui il 316L non è richiesto per la resistenza al cloruro.

Domande frequenti

D: ASME SA 249 è uguale a ASTM A249?
SÌ. I requisiti tecnici sono identici, compresa la chimica, le proprietà meccaniche e i test. L'edizione ASME viene utilizzata quando il tubo viene fornito in base al codice della caldaia e del recipiente a pressione, ad esempio per uno scambiatore con codice stampigliato.

D: Cosa significa il TP in TP304?
TP indica un tubo o un grado di pressione piuttosto che una schedula del tubo. Segnala che il materiale è ordinato come tubo con dimensioni e tolleranze del tubo più strette rispetto a quelle applicate al tubo standard.

D: Devo ordinare TP304 o TP304L?
Scegliere TP304L quando il tubo viene saldato in una struttura ed è soggetto a un servizio umido e potenzialmente corrosivo, poiché il basso contenuto di carbonio previene la sensibilizzazione nella zona di saldatura. Scegliere TP304 dove è utile una maggiore resistenza allo stato ricotto e la corrosione intergranulare non rappresenta un rischio. Scegli TP304H per il servizio creep a temperature elevate.

D: Il tubo SA 249 può sopportare l'alta pressione?
Può sopportare una pressione notevole, ma la giuntura saldata fa sì che i codici di progettazione applichino un'efficienza del giunto inferiore all'unità. Per pressioni molto elevate o cicli termici severi, viene normalmente specificato SA 213 TP304 senza giunzioni.

D: Quale trattamento termico è richiesto?
Tutti i tubi austenitici conformi a queste specifiche vengono ricotti in soluzione ad una temperatura minima di 1040 gradi Celsius, seguiti da un rapido raffreddamento. Ciò ripristina la pellicola passiva, ammorbidisce la zona di saldatura e dissolve i carburi che altrimenti ridurrebbero la resistenza alla corrosione.

D: Quali test vengono eseguiti su ciascuna provetta?
Ogni tubo viene sottoposto a un test idrostatico o a correnti parassite. I test sui lotti aggiungono test di trazione, durezza, appiattimento, flangia e piegatura inversa, con test di corrosione intergranulare aggiunti solo quando specificato nell'ordine di acquisto.