Ce este un tub pătrat de titan fără sudură
Un tub pătrat de titan fără sudură este o secțiune goală-liberă de îmbinare cu un profil pătrat, formată dintr-un tub rotund de titan fără sudură prin trasarea sau rularea acestuia peste un dorn pătrat. Deoarece tubul de pornire este străpuns și extrudat dintr-o țagla solidă, nicio sudură longitudinală nu se desfășoară pe lungimea sa. Grosimea peretelui este așadar uniformă pe toate cele patru fețe, razele colțurilor sunt egale, iar microstructura este continuă pe tot perimetrul.
Îndepărtarea sudurii este principalul motiv tehnic pentru care un specificator alege o secțiune pătrată fără sudură în loc de una sudată și dimensionată. O cusătură de sudură concentrează tensiunile reziduale și introduce o zonă turnată ale cărei proprietăți diferă de metalul de bază. Sub presiune ciclică sau în fluxuri de proces cu clorură-în care poate începe atacul în crăpături, acea discontinuitate este de obicei primul loc în care apare degradarea. Cu o secțiune fără sudură, aceeași tensiune permisă se aplică fiecărei fețe a profilului.
Clase de titan și standarde aplicabile
Producția respectă specificațiile tubului și țevilor din titan forjat. ASTM B338, identic cu ASME SB338, acoperă tuburi fără sudură și sudate pentru condensatoare și schimbătoare de căldură. ASTM B861 / ASME SB{861 acoperă țevile fără sudură, în timp ce ASTM B337 / ASME SB337 acoperă țevile sudate. În cazul în care este specificată o calitate de aliaj de titan în locul titanului pur comercial, AMS 4911 și AMS 4928 guvernează produsele din aliaj de titan utilizate ca stoc de intrare.
Cerințele chimice pentru clasele cel mai des produse în secțiune pătrată sunt rezumate mai jos. Limitele sunt maxime, cu excepția cazului în care este dat un interval.
| Nota | Tip | Elementul cheie de aliere și limitele de impurități | Serviciu tipic |
|---|---|---|---|
| Clasa 1 | Pur din punct de vedere comercial | O 0,18%, Fe 0,20%, C 0,08% | Conducte formabile, cadre cu-solicitare redusă |
| Clasa 2 | Pur din punct de vedere comercial | O 0,25%, Fe 0,30%, C 0,08% | Proces general și serviciu de transfer de căldură |
| Clasa 3 | Pur din punct de vedere comercial | O 0,35%, Fe 0,30%, C 0,08% | Echipament chimic de rezistență mai mare |
| Clasa 4 | Pur din punct de vedere comercial | O 0,40%, Fe 0,50%, C 0,08% | Sarcina de presiune apropiată de gama de aliaje |
| Clasa 7 | Pd-aliaj pentru rulmenți | Pd 0,12-0,25%, O 0,25%, Fe 0,30% | Acizi reducători, saramură clorură |
| Clasa a 9-a | Ti-3Al-2,5V | Al 2,5-3,5%, V 2,0-3,0%, O 0,15% | Funcție hidraulică și structurală de înaltă rezistență |
Proprietăți mecanice și interval de dimensiuni
Proprietățile minime de întindere în starea de recoacere, luate din aceeași specificație a tubului, sunt enumerate mai jos. Acestea se aplică tubului așa cum este livrat și sunt verificate pe fiecare lot de producție printr-un test de tracțiune și un test de aplatizare sau evazare.
| Nota | Rezistenta la tractiune, min | Limita de curgere 0,2%, min | Alungire, min |
|---|---|---|---|
| Clasa 1 | 240 MPa | 138 MPa | 24% |
| Clasa 2 | 345 MPa | 275 MPa | 20% |
| Clasa 3 | 450 MPa | 380 MPa | 18% |
| Clasa 4 | 550 MPa | 483 MPa | 15% |
| Clasa 7 | 345 MPa | 275 MPa | 20% |
| Clasa a 9-a | 620 MPa | 483 MPa | 15% |
Secțiunile pătrate fără sudură sunt de obicei furnizate cu dimensiuni exterioare de la aproximativ 10 x 10 mm până la aproximativ 100 x 100 mm, cu grosimea peretelui de la 0,5 mm la 6 mm. Deoarece profilul pătrat este format dintr-un tub rotund, intervalul practic de pereți se îngustează pe măsură ce dimensiunea secțiunii scade: secțiunile foarte mici necesită un perete subțire pentru a permite formarea razelor de colț fără șifonare. Lungimile sunt furnizate în lungimi aleatorii ale frezei, lungimi fixe sau tăiate după desen.
De ce contează traseul fără întreruperi
Secvența de fabricație pentru o secțiune fără sudură începe cu un burete de titan care este compactat în electrozi și topit, apoi forjat în țagle de bară. Tagla este extrudată, rulată și îndreptată într-un tub rotund fără sudură. Tubul rotund este apoi modelat la pătrat prin trasarea acestuia peste un dorn pătrat sau printr-o trecere de rulare controlată, urmată de recoacere, îndreptare și dimensionare finală.
Fără cusătură de sudură, deci nu există risc de coroziune-zona de sudare sau defect de sudare.
Perete uniform pe toate cele patru fețe, care menține modulul secțiunii previzibil în îndoire.
Structură fină, uniformă, după recoacere, oferind ductilitate previzibilă la colțuri.
Dimensiuni exterioare consecvente, astfel încât secțiunea să poată fi prinsă, sudată sau șuruburi fără re-prelucrare.
Finisajul de suprafață este în mod normal furnizat ca decapat, spălat cu acid, lustruit sau cu un finisaj oxid, în funcție de procesul de sudare sau de acoperire din aval. Suprafețele murate și lustruite sunt de preferat acolo unde tubul va fi vizibil sau unde este nevoie de o suprafață curată, pasivă pentru service chimic.
Aplicații și practică de întreținere
Sarcinile tipice includ schimbătoare de căldură, condensatoare, instalații de tratare și desalinizare a apei, linii de transfer de fluide, gaz și ulei, echipamente de transmisie a presiunii și a căldurii, cadre arhitecturale și structurale și componente pentru motociclete sau biciclete. În fiecare caz, forma pătrată este aleasă deoarece este nevoie de un cadru sau suport dreptunghiular, nu doar de o limită de presiune.
Pentru a proteja durata de viață, depozitați tubul într-o zonă curată și uscată, ferit de umiditate, substanțe corozive și schimbări bruște de temperatură. Inspectați periodic pentru deteriorări mecanice sau atacuri localizate. Pentru curățarea de rutină, utilizați apă blândă cu săpun sau un produs de curățare ne-abraziv și evitați substanțele chimice agresive sau tampoanele abrazive care ar zgâria și ar re-reactiva suprafața.
Întrebări frecvente
Î: Este un tub pătrat de titan fără sudură potrivit pentru medii corozive?
Da. Titanul dezvoltă un film de oxid pasiv stabil, astfel încât secțiunea pătrată fără sudură rezistă clorurilor, acizilor oxidanți și saramură. Pentru mediile de reducere puternică, gradul 7 cu adaosuri de paladiu este alegerea obișnuită.
Î: Care este diferența dintre tubul pătrat fără sudură și sudat?
Versiunea fără sudură este formată dintr-un tub rotund-liber sudat, astfel încât nu există nicio cusătură pe lungime sau în jurul colțurilor. Un tub pătrat sudat este format dintr-o bandă și închis cu o cusătură longitudinală, care este prima zonă care trebuie examinată în condiții de presiune sau coroziune.
Î: Ce calitate ar trebui să fie selectată pentru un cadru de schimbător de căldură?
Gradul 2 acoperă majoritatea transferului de căldură și a sarcinii cadrului în condiții neutre sau oxidante. Gradul 7 este selectat atunci când fluxul de proces se reduce sau conține cloruri agresive și gradul 9 când este necesară o rezistență mai mare pentru același perete.
Î: Tubul poate fi furnizat la o lungime fixă și o anumită rază de colț?
Da. Tăierea la lungime, controlul razei colțului și pregătirea marginilor sunt opțiuni normale de frezat. Raza colțului este guvernată de grosimea peretelui și trebuie menționată pe desen, astfel încât să fie utilizat dornul corect.
Î: Cum este inspectat tubul finit?
Tubul părinte rotund este inspectat înainte de modelare, iar tubul pătrat finit este verificat pentru dimensiuni, dreptate și starea suprafeței. Încercările de tracțiune, de aplatizare și hidrostatice sau pneumatice se efectuează conform specificației de comandă.
Î: Cum ar trebui să fie depozitat tubul înainte de instalare?
Păstrați-l uscat, pe suporturi din lemn sau plastic, departe de contactul cu oțelul carbon și praful de clorură. Acest lucru evită contaminarea cu fier și urmele de coroziune rătăcitoare pe suprafața pasivă.
