ASME B861 Titanium Gr12 Seamless Thin-ท่อผนัง: คุณสมบัติและการใช้งาน
Oct 21, 2025
ทำความเข้าใจ ASME B861 และไทเทเนียมเกรด 12
ASME B861 เทียบเท่ากับ ASME ของ ASTM B861 และครอบคลุมท่อโลหะผสมไทเทเนียมและไทเทเนียม-ไร้รอยต่อที่มีไว้สำหรับบริการรับแรงดัน เกรด 12 หรือที่เรียกว่า Ti-0.3Mo-0.8Ni (UNS R53400) เป็นโลหะผสมใกล้อัลฟาที่มีโมลิบดีนัม 0.3% ในนามและนิกเกิล 0.8% การเพิ่มเติมทั้งสองนี้เปลี่ยนพฤติกรรมการกัดกร่อนของไทเทเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ โดยยับยั้งการกัดกร่อนตามรอยแยกในคลอไรด์ร้อน และลดสภาพแวดล้อม และเพิ่มความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ขณะเดียวกันก็รักษาความสามารถในการเชื่อมและขึ้นรูปได้ดังที่ CP ไทเทเนียมเป็นที่รู้จัก ดังนั้นเกรด 12 จึงเป็นข้อกำหนดเริ่มต้นสำหรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อคอนเดนเซอร์ไทเทเนียมในการให้บริการกระบวนการเชิงรุก และ ASME B861 ให้รูปแบบท่อไร้รอยต่อของตระกูลวัสดุเดียวกันกับที่ ASTM B338 ครอบคลุมเป็นท่อสำหรับคอนเดนเซอร์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
องค์ประกอบทางเคมีและสมบัติทางกล
ตาม ASTM B861 / ASME B861 เกรด 12 ต้องเป็นไปตามขีดจำกัดองค์ประกอบต่อไปนี้ (สมดุลไทเทเนียม): โมลิบดีนัม 0.2-0.4%, นิกเกิล 0.6-0.9%, เหล็ก น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.30%, ออกซิเจน น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.25%, คาร์บอน น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.08%, ไนโตรเจน น้อยกว่าหรือเท่ากัน ถึง 0.03% ไฮโดรเจน น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.015% คุณสมบัติทางกลขั้นต่ำที่สอดคล้องกันสำหรับท่ออบอ่อนคือ ความต้านทานแรงดึงสูงสุด 483 MPa, ความแข็งแรงของผลผลิต 345 MPa (ออฟเซ็ต 0.2%) และการยืดตัว 18% ใน 50 มม. ตัวเลขเหล่านี้อยู่ระหว่างเกรด CP และโลหะผสมอัลฟ่า-เบต้า ซึ่งเป็นเกรดเฉพาะกลุ่มที่ 12 เท่านั้น: แข็งแกร่งและทนทานต่อรอยแยกได้ดีกว่าเกรด 2 แต่ขึ้นรูปและเชื่อมได้ง่ายกว่าเกรด 5 มาก
ความต้านทานการกัดกร่อนในบริการกระบวนการ
เกรด 12 ได้รับการพัฒนาเพื่อเอาชนะจุดอ่อน CP- ไทเทเนียมคลาสสิกสองประการ ได้แก่ การกัดกร่อนตามรอยแยกในน้ำเกลือคลอไรด์เข้มข้นที่ร้อน และการโจมตีโดยการลดกรด การเติมโมลิบดีนัม-นิกเกิลทำให้ฟิล์มแพสซีฟมีความเสถียร เพื่อหลีกเลี่ยงหรือชะลอการกัดกร่อนตามรอยแยกอย่างมากที่อุณหภูมิซึ่งเกรด 2 อาจถูกโจมตี และโลหะผสมยังทนต่อกรดรีดิวซ์เจือจาง คลอรีนเปียก น้ำหล่อเย็นกร่อย และน้ำทะเลที่อุณหภูมิสูง ในทางปฏิบัติ สิ่งนี้หมายความว่าเครื่องระเหยแยกเกลือ เครื่องทำความเย็นในกระบวนการทางเคมี- วงจรน้ำทะเลนอกชายฝั่ง และเครื่องทำความร้อนน้ำเกลือสามารถใช้-ท่อเกรด 12 แบบผนังบางได้อย่างมั่นใจ โดยมักจะมีความหนาของผนัง 0.5-1.2 มม. ซึ่งค่าเผื่อการกัดกร่อนของโลหะมีตระกูลน้อยกว่าจะต้องใช้ส่วนที่หนักกว่ามาก
การผลิตท่อผนังบาง-ไร้รอยต่อ
ท่อไทเทเนียมผนังบาง-ไร้รอยต่อผลิตขึ้นโดยการอัดขึ้นรูปร้อนหรือการเจาะแบบหมุน ตามด้วยการสกัดเย็นและการวาดแบบเย็นจนถึงขนาดสุดท้าย จากนั้น-ท่อที่ทำงานเย็นจะถูกอบอ่อนในเตาสุญญากาศหรือเฉื่อย-บรรยากาศเพื่อคืนความเหนียวและตกผลึกใหม่ของโครงสร้างเกรน และสุดท้ายก็นำไปดองหรืออบอ่อน-เพื่อขจัดชั้นอัลฟา-เคสออกไซด์ที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานที่ร้อน ท่อผนังบาง- (ความหนาของผนังโดยทั่วไปคือ 0.5-3.0 มม. โดยมี OD ตั้งแต่ประมาณ 3 มม. ถึง 101.6 มม. และมากกว่านั้น) ต้องการการควบคุมความเยื้องศูนย์กลางของผนัง การตกไข่ และการตกแต่งพื้นผิวอย่างเข้มงวด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมซัพพลายเออร์ที่ได้รับการรับรองจึงรวมโรงสีพิลเจอร์ แท่นดึง และเส้นอัลตราโซนิกหรือกระแสไหลวนในโฟลว์กระบวนการแบบครบวงจรเพียงหนึ่งเดียว
ช่วงมิติและความคลาดเคลื่อน
ASME B861 กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนาของผนัง และค่าเผื่อความยาวที่กระชับกับผนังที่บางกว่าและมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า ท่อไร้ตะเข็บมาตรฐานมีจำหน่ายตั้งแต่เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 3 มม. ขึ้นไป โดยมีผนังบาง-ถึงผนัง 0.5 มม. ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน-โดยทั่วไปจะสั่งซื้อใน OD 6.35-50.8 มม. โดยมีผนัง 0.6-2.0 มม. ส่วนปลายมีจำหน่ายแบบธรรมดา แบบเอียง หรือแบบเกลียว และความยาวเป็นแบบสุ่มเดี่ยว สุ่มคู่ แบบคงที่ หรือแบบตัดตามความยาว ผู้ซื้อควรระบุ OD ผนัง ความยาว สภาพ (อบอ่อน) พื้นผิว (ดอง อบอ่อนหรือขัดเงา) และมาตรฐานการควบคุมร่วมกัน ตัวอย่างเช่น: ท่อไร้รอยต่อ 19.05 มม. OD x ผนัง 1.24 มม. x 6 ม. อบอ่อนและดอง ตามมาตรฐาน ASME B861 เกรด 12
การใช้งาน
ท่อผนังบาง-ไร้ตะเข็บเกรด 12 ถูกใช้ทุกที่ที่ของเหลวร้อนและมีฤทธิ์กัดกร่อนไปบรรจบกับส่วนโลหะบาง: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและคอนเดนเซอร์แบบเปลือก-และ-แบบท่อในโรงงานเคมี เครื่องทำความร้อนน้ำเกลือและเครื่องระเหยในการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล เครื่องทำความเย็นน้ำทะเลและระบบดับเพลิงนอกชายฝั่ง ความร้อนใต้พิภพและพลังงาน-วงจรทำความเย็นของพืช และคอยล์ทำความร้อนในสายการชุบด้วยไฟฟ้าและการดอง โลหะผสมยังถูกเลือกสำหรับ-สายไฮดรอลิกแรงดันสูงและสายเครื่องมือวัดที่ต้องการความแข็งแกร่งเหนือเกรด CP โดยไม่สูญเสียความสามารถในการโค้งงอ
การทดสอบและการรับรอง
ท่อไร้รอยต่อสำหรับ ASME B861 ได้รับการทดสอบองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกล รวมถึงการทดสอบไฮโดรสแตติก (หรือนิวแมติกเมื่อตกลง) การตรวจสอบกระแสไหลวน-และ/หรืออัลตราโซนิก และการทดสอบทางกลรวมถึงการทดสอบการราบเรียบ การบาน และการโค้งงอ หากมี สภาพพื้นผิวได้รับการตรวจสอบแล้วว่าปราศจากรอยแตกร้าวและข้อบกพร่องที่เป็นอันตราย และความยาวแต่ละด้านจะมีเครื่องหมายมาตรฐาน เกรด OD ผนัง ความยาว และหมายเลขความร้อน เอกสารการจัดส่งเป็นไปตามมาตรฐาน EN 10204 ประเภท 3.1 โดยมีใบรับรองการทดสอบวัสดุที่รายงานคุณสมบัติทางเคมีทั้งหมด ผลการดึงและการตรวจสอบย้อนกลับด้วยความร้อน และ-การตรวจสอบโดยบุคคลที่สามจะพร้อมให้ใช้งานเมื่อโครงการต้องการ
คำถามที่พบบ่อย
อะไรคือความแตกต่างระหว่าง ASME B861 และ ASTM B861?
หุ้มท่อไททาเนียมไร้ตะเข็บแบบเดียวกัน ASME B861 เป็นรหัสรุ่น ASME ที่อ้างอิงถึง-การก่อสร้างภาชนะรับแรงดันและท่อภายใต้รหัส ASME Boiler และ Pressure Vessel ASTM B861 เป็นเอกสารพื้นฐานที่เหมือนกันซึ่งใช้สำหรับการจัดซื้อจัดจ้างทั่วไป
เหตุใดจึงเลือกท่อแลกเปลี่ยนความร้อน-เกรด 12 มากกว่าเกรด 2
เกรด 12 เพิ่มโมลิบดีนัมและนิกเกิล ซึ่งยับยั้งการกัดกร่อนตามรอยแยกในคลอไรด์ร้อน และปรับปรุงความต้านทานต่อการลดกรด ในกรณีที่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 ปลอดภัย ยังคงเป็นทางเลือกที่ประหยัด ในกรณีที่คาดว่าจะเกิดการกัดกร่อนตามรอยแยกหรืออุณหภูมิสูงกว่า 80 องศาในน้ำเกลือ เกรด 12 จะเป็นข้อกำหนดที่ปลอดภัยกว่า
ไทเทเนียมเกรด 12 สามารถเชื่อมได้หรือไม่?
ใช่. เกรด 12 มีความสามารถในการเชื่อมที่ดีเยี่ยมกับ GTAW (TIG) โดยใช้ลวดตัวเติมที่เข้ากันและแผ่นป้องกันก๊าซเฉื่อย-ทั้งสองด้านของข้อต่อ เชื่อมและขึ้นรูปได้ง่ายกว่าโลหะผสมอัลฟ่า-เบต้า เช่น เกรด 5
ความหนาของผนังใดที่นับเป็นท่อผนังบาง-
ในทางปฏิบัติ ความหนาของผนัง 0.5-3.0 มม. สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกจนถึงประมาณ 100 มม. ถือเป็นท่อไทเทเนียมผนังบาง- สำหรับงานบริการแลกเปลี่ยนความร้อน ผนัง 0.6-2.0 มม. เป็นช่วงที่พบมากที่สุด
ใบรับรองใดที่ควรมาพร้อมกับท่อเกรด 12
ใบรับรองการทดสอบวัสดุตาม EN 10204 ประเภท 3.1 ประกอบด้วยการวิเคราะห์ทางเคมี ผลการทดสอบแรงดึง รายงานผลการทดสอบ (อุทกสถิต กระแสไหลวน หรืออัลตราโซนิก) และตัวเลขความร้อน โครงการภายใต้รหัส ASME ต้องการการตรวจสอบย้อนกลับตามข้อกำหนดหมายเลข P- และข้อกำหนดเฉพาะของ ASME B861 เพิ่มเติม
สามารถจำหน่ายท่อเกรด 12 ในรูปแบบโค้งงอตัวยูหรือขดได้หรือไม่
ใช่. ท่อ-ผนังบางเกรด 12 สามารถดัดงอเย็นลงในท่อ U- สำหรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน หรือจัดให้อยู่ในรูปคอยล์เพื่อการวิ่งต่อเนื่องยาวนาน โดยต้องทำการดัดด้วยแกนที่เหมาะสมและรักษาสภาพการอบอ่อนไว้เพื่อหลีกเลี่ยงการทำงาน-รอยแตกร้าวที่แข็งตัว
