ASTM A209 T1 T1a T1b 보일러 강철 튜브: 전체 사양 가이드

ASTM A209 / A209MASTM International과 ASME가 공식적으로 채택한 이음매 없는 탄소-몰리브덴 합금-강 보일러 및 과열기 튜브의 표준 사양입니다.ASME SA209). 이 표준은 세 가지 기본 등급을 다룹니다. -T1, T1a, T1b- 각 제품은 발전 및 산업용 난방 시스템의 고온, 고압-, 고압 서비스용으로 설계되었습니다. 몰리브덴 합금 원소는 향상된 크리프 저항성과 높은-온도 강도를 제공하므로 이러한 튜브는 보일러 튜브, 과열기 튜브, 재가열기 튜브 및 기타 고온-온도 열-전달 장비에 적합합니다.

 

1. 범위 및 개요

ASTM A209/A209M은 보일러 및 과열기용 최소-벽-두께 이음매 없는 탄소-몰리브덴 합금 강철 튜브를 다룹니다. 사양은 이중-단위입니다. 인치-파운드 단위(A209)와 SI 미터법 단위(A209M)는 별도로 표준으로 간주되며 각 시스템은 독립적으로 사용해야 합니다. 구매 주문서에 "M" 지정이 지정되어 있지 않으면 인치-파운드 단위가 적용됩니다.

매개변수	사양
표준 명칭	ASTM A209/A209M; ASME SA209
재료 유형	무봉제 탄소-몰리브덴 합금강
적용되는 성적	T1, T1a, T1b
외경 범위	1/2인치 ~ 5인치[12.7mm ~ 127mm]
최소 벽 두께	0.035인치 ~ 0.500인치 [0.9mm ~ 12.7mm]
튜브 모양	둥근
제조공정	심리스 - 핫- 마감 또는 콜드 마감-

이 사양에 따라 공급되는 제품은 다음의 일반 요구 사항도 준수해야 합니다.ASTM A1016 / A1016M(페라이트계 합금강, 오스테나이트계 합금강, 스테인레스강관의 일반 요구사항에 대한 표준 규격). 충돌하는 경우 ASTM A209/A209M 요구 사항이 우선합니다.

 

2. 화학성분 요구사항

세 가지 등급 모두 동일한 망간, 인, 황, 실리콘 및 몰리브덴 범위를 공유하며 주로 탄소 함량이 다릅니다. 균질성을 보장하고 가스 다공성을 줄이기 위해 강철을 완전히 살해(탈산)해야 합니다.

요소	T1등급 (%)	T1a등급(%)	T1b 등급(%)
탄소(C)	0.10 – 0.20	0.15 – 0.25	최대 0.14
망간(Mn)	0.30 – 0.80	0.30 – 0.80	0.30 – 0.80
인(P), 최대	0.025	0.025	0.025
황(S), 최대	0.025	0.025	0.025
실리콘(Si)	0.10 – 0.50	0.10 – 0.50	0.10 – 0.50
몰리브덴(Mo)	0.44 – 0.65	0.44 – 0.65	0.44 – 0.65

제품 분석:제조업체는 각 히트에서 하나의 샘플에 대해 분석을 수행해야 합니다. 원래 테스트가 실패하면 두 개의 추가 빌렛 또는 튜브를 다시 테스트해야 합니다. 둘 다 사양 요구 사항을 충족해야 합니다.

 

3. 기계적 성질

ASTM A209 튜브의 기계적 특성은 인장 시험과 경도 시험을 통해 검증됩니다. 값은 열처리된-상태의 튜브에 적용됩니다.

3.1 인장 요구사항

재산	T1등급	T1a 등급	T1b 등급
인장 강도, 최소	55ksi[380MPa]	53ksi[365MPa]	60ksi[415MPa]
항복 강도, 최소	30ksi[205MPa]	28ksi[195MPa]	32ksi[220MPa]
신장률(2인치/50mm, 최소)	30%	30%	30%

참고: 벽 두께가 5/16인치[8mm] 미만인 경우 최소 연신율은 벽 두께가 1/32인치[0.8mm] 감소할 때마다 1.50% 포인트씩 감소합니다.

3.2 경도 요구사항

경도 시험 방법	T1등급	T1a 등급	T1b 등급
브리넬 경도(HBW), 최대 - 튜브 벽 0.200인치[5.1mm] 이상	146	153	137
로크웰 경도(HRB), 최대 - 튜브 < 5.1mm [0.200인치] 벽	80	81	77

 

4. 치수 사양 및 공차

매개변수	범위 / 공차
외경(OD)	1/2인치 ~ 5인치[12.7mm ~ 127mm]
OD 공차(2인치/50.8mm 이하)	±0.005인치. 0.13mm]
OD Tolerance (>2인치/50.8mm)	±0.010인치. 0.25mm]
최소 벽 두께(WT)	0.035인치 ~ 0.500인치 [0.9mm ~ 12.7mm]
벽 두께 공차	공칭 WT의 ±10%
길이	고객 요청에 따라 단일 무작위, 이중 무작위 또는 절단 길이
절단 길이 공차	+1/8인치, -0인치 [+3.2mm, -0mm]
직진성	5피트당 1/8인치[1.5m당 3mm]

 

5. 제조 및 열처리

5.1 제강 및 공정

• 강철은 완전히 살해(탈산)되어야 합니다.
• 튜브는 심리스 공정으로 제작되어야 합니다.
• 두 가지 마무리 조건을 사용할 수 있습니다.뜨겁게-끝났어요또는추워-끝났어, 주문에 지정된 대로.

5.2 열처리 요구사항

• 핫{0}}완성된 튜브:1200°F[650°] 이상의 온도에서 열처리되어야 합니다.
• 냉간-완성된 튜브:최종 냉간 마무리 후 1200°F[650°] 이상에서 열처리를 해야 합니다. 대안으로, 튜브는 다음과 같이 제공될 수 있습니다.완전-단련됨, 등온 단련, 또는정상화되고 완화됨상태.
• 정규화되고 강화된 상태로 공급되는 경우 최소 강화 온도는 1200°F[650°]입니다.

 

6. 시험 및 검사 요구사항

ASTM A209는 재료 품질, 기계적 무결성 및 치수 적합성을 검증하기 위한 포괄적인 테스트 세트를 요구합니다.

6.1 필수 테스트

• 화학 성분 분석:표 1의 준수 여부를 확인하기 위해 열(캐스트)당 1회 테스트를 수행합니다.
• 인장 시험: One test per lot (≤50 tubes); two tests per lot (>50 튜브). ASTM A370에 따라 수행되었습니다.
• 평탄화 테스트:로트당 하나의 완성된 튜브의 각 끝에서 시편에 대한 테스트를 1회 수행합니다. 균열 없이 연성을 검증합니다.
• 플레어링 테스트:로트당 하나의 완성된 튜브의 각 끝에서 시편에 대한 테스트를 1회 실시합니다(튜브 편평화 테스트와는 다름). 발화성을 평가합니다.
• 경도 테스트:Brinell 또는 Rockwell은 로트당 2개 튜브의 시편에 대해 테스트합니다.
• 수압 테스트 또는 비파괴 전기 테스트(NDET):튜브 100%에 필요합니다. 수압 테스트는 누출 없이 튜브에 압력을 가합니다. NDET는 와전류 또는 초음파 방법을 사용하여 결함을 감지합니다.
• 치수 검사:OD, 벽 두께, 길이 및 직진도를 검증합니다.
• 표면 품질 검사:균열, 겹침, 솔기 및 기타 표면 결함을 100% 육안으로 검사합니다.

6.2 선택적 보충 테스트

• 제품 분석(완성된 튜브 화학 분석)
• 충격 테스트(샤르피 V-노치)
• 추가 NDT 방법(초음파, 와전류)
• 표면 거칠기 측정
• 제3자-자 검사

6.3 로트 정의(샘플링)

편평화, 플레어링 및 제품 분석을 위해 - "로트"는 동일한 강철 열로 생산된 동일한 공칭 크기 및 벽 두께의 튜브로 구성됩니다. 연속로 열처리의 경우 튜브 직경과 벽 두께에 따라 로트 크기는 튜브 50~125개입니다.

밀 테스트 인증서 요청

 

7. 성형 및 제작 성능

ASTM A209 튜브는 표준 보일러 제작 작업을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.

• 보일러관:보일러에 삽입 시 균열이나 흠집이 발생하지 않고 팽창 및 비딩에 견딜 수 있어야 합니다.
• 과열기 튜브:결함이 발생하지 않고 적용에 필요한 모든 단조, 용접 및 굽힘 작업을 견뎌야 합니다.

 

8. 응용

ASTM A209 T1, T1a 및 T1b 심리스 튜브는 주로 고온-, 고압-환경에서 사용됩니다.

• 발전:석탄, 가스, 석유{0}}화력 발전소의 보일러 튜브, 과열기 튜브 및 재가열기 튜브
• 산업용로:열 회수 시스템 및 석유화학 용광로 배관
• 열교환기:화학 및 공정 산업의 고온-유체 이송
• 히터 및 콘덴서 장비

 

9. 표시, 포장 및 인증

9.1 제품 표시

ASTM A1016/A1016M의 표시 요구 사항 외에도 각 튜브에는 마감 조건(열간 마감 또는 냉간 마감-), 표준 명칭, 등급, 크기 및 열 번호가 표시되어야 합니다. 제조업체 로고도 포함될 수 있습니다.

9.2 포장

튜브는 일반적으로 강철 스트랩과 함께 번들로 제공되고 플라스틱 엔드 캡으로 보호되며 합판 케이스 또는 수출 항해에 적합한 포장으로 포장됩니다.

9.3 품질인증

밀 테스트 인증서(MTC)는 다음에 따라 발행됩니다.EN 10204 / 3.1. 요청 시 제3자-검사가 허용됩니다.

 

10. 참조 표준

• ASTM A209 / A209M - 무봉제 탄소-몰리브덴 합금-강철 보일러 및 과열관에 대한 표준 사양
• ASME SA209 - ASME 보일러 및 압력 용기 코드와 동등함
• ASTM A1016 / A1016M - 페라이트 합금강, 오스테나이트 합금강 및 스테인레스강 튜브에 대한 일반 요구사항
• 철강 제품의 기계적 시험에 대한 ASTM A370 - 시험 방법 및 정의
• ASTM A999 / A999M - 합금 및 스테인레스 스틸 파이프에 대한 일반 요구 사항
• EN 10204 - 금속 제품 - 검사 문서 유형

 

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FAQ

Q1: ASTM A209는 ASME SA209와 동일합니까?

예, ASME SA209는 ASTM A209를 채택한 ASME 보일러 및 압력 용기 코드입니다. 기술 요구 사항은 동일합니다. SA209 튜브는 ASME-코드 압력 용기 및 보일러 건설에 사용하도록 허용됩니다.

 

Q2: ASTM A209에서 "최소 벽 두께"는 무엇을 의미합니까?

ASTM A209는 공칭 벽 두께가 아닌 최소 벽 두께를 지정합니다. 이는 어느 지점에서든 실제 벽 두께가 지정된 최소값보다 작아서는 안 된다는 것을 의미합니다. 벽 두께 공차는 공칭 값의 ±10%이지만, 지정된 최소 두께는 항상 충족되어야 합니다.

 

Q3: ASTM A209 튜브에는 어떤 열처리가 필요합니까?

모든 ASTM A209 튜브에는 열처리가 필요합니다. 고온-완제품 튜브는 1200°F[650°] 이상에서 열처리해야 합니다. 냉간 마감 처리된 튜브는 동일한 최소 온도에서 최종 냉간 마감 처리 후 열처리해야 하거나 완전-어닐링, 등온 어닐링 또는 정규화 및 템퍼링된 상태로 공급되어야 합니다. 정규화 및 템퍼링된 튜브의 경우 최소 템퍼링 온도는 1200°F[650°]입니다.

 

Q4: ASTM A209 T1 튜브의 최대 온도 서비스는 무엇입니까?

ASTM A209는 최대 서비스 온도를 지정하지 않습니다. 엔지니어링 실무에서 T1 튜브는 일반적으로 설계 응력, 압력 및 ASME 코드 계산에 따라 최대 약 500도(930도 F)의 고온 서비스에 사용됩니다.{3}} 몰리브덴은 고온에서 크리프 저항성을 제공합니다. 정확한 온도-압력 등급은 ASME 보일러 및 압력 용기 코드 또는 해당 설계 코드를 참조하세요.

 

Q5: ASTM A209 튜브는 이음매가 없거나 용접되어 있습니까?

ASTM A209 커버원활한 튜브 전용. 사양에는 튜브가 이음매 없는 공정으로 만들어져야 한다고 명시되어 있습니다. 주문 사양에 따라 열간 마감-또는 냉간 마감-이 가능합니다.

 

Q6: A209와 A213 표준의 차이점은 무엇입니까?

ASTM A209는 합금 함량이 낮은 탄소{1}}몰리브덴(0.5% Mo) 이음매 없는 보일러 및 과열기 튜브에 적용됩니다. ASTM A213은 T5, T9, T11, T22 및 다양한 스테인레스강 등급과 같은 더 높은-합금 등급을 포함하여 고온-용으로 사용되는 광범위한 페라이트 및 오스테나이트 합금강 튜브를 다루고 있습니다. A209는 특히 저급-T1 합금 계열을 위한 반면, A213은 더 넓은 범위의 합금 구성을 포괄합니다.

 

Q7: "킬드 스틸"은 무엇을 의미합니까?

킬드강은 가스 다공성을 줄이고 화학적 균질성을 보장하기 위해 주조 전에 완전히 탈산소 처리된(일반적으로 알루미늄 또는 실리콘으로) 강철입니다. ASTM A209에서는 모든 강철을 죽여야 하므로 고압 보일러 응용 분야에 적합한 보다 균일한 미세 구조를 얻을 수 있습니다.

 

질문8: ASTM A209 튜브를 용접할 수 있습니까?

예, ASTM A209 탄소-몰리브덴 튜브는 용접 가능합니다. 통제된 인 및 황 제한(각각 0.025% 이하)은 용접성을 향상시키고 취성을 감소시킵니다. 압력 용기 적용 분야에는 해당 규정에 따라 적절한 예열 및 용접 후 열처리 절차를 따라야 합니다.