
材料与焊接
石油化工设备技术,2016,37(4)·63· Petro-Chemical Equipment Technology
国内外小口径TP347H钢管
性能对比分析陈明健,江克,杨吉梅
(合肥通用机械研究院合肥通安工程机械设备监理有限公司,安徽合肥230031)
摘要:随着小口径TP347H钢管在制氢转化炉入口管系猪尾管上频繁使用,其国产化显得越来越重要。文章参照ASMESA312标准要求,对国产与进口小口径TP347H钢管化学成分、拉仲试验、晶间腐蚀试验、微观组织、品粒度、压扇试验等进行了对比分析。结果表明,国产与进口TP347H钢管各项试性能验结果均满足ASMESA312要求。国产钢管抗晶间离蚀性能稍优于进口钢管,可替代进口钢管用于制造制氢转化炉入口管系猪尾管。
关键词:小口径钢管化学成分拉伸试验。
晶粒度压扁试验
品间腐蚀:
TP347H不锈钢管是奥氏体型不锈钢,有较
好的抗晶间腐蚀性能、较高的持久强度、良好的组织稳定性和抗氧化性能,还具有良好的弯曲和焊接性能,用于承压部件,其最高操作温度可达 650℃,用于抗氧化部件,其最高抗氧化操作温度可达850℃,敌广泛应用于核电、石油、化工等工业中1]
在制氢转化炉入口管系猪尾管上使用的小口径TP347H钢管,由于使用条件较苛刻,从长周期安全运行角度考愿,国内设计院往往偏向选择进口钢管制造猪尾管,导致设备的采购周期较长且投资成本过高。但近年来,国产小口径 TP347H钢管已逐渐在制氢转化炉猪尾管中使用,并稳定发展,取得良好使用业绩。本文通过对比分析国产和进口小口径TP347H钢管各项性能,讨论国内外钢管制造的优劣以及国产钢管替代进口钢管的可能性,并给制氢转化炉猪尾管等国内小口径钢管设计采购技术条件的制定提供参
考建议,工程意义十分重要。 1对比研究方案
对比试验用钢管材质TP347H,规格均为 $31.8mmX2.9mm,国产钢管选择国内生产制造小口径钢管使用业绩较多的两家,国外钢管选择日本制造的进口钢管,两种钢管制造及检验标准均执行ASMESA31221。从成品钢管中分别样进行化学成分分析、常温拉伸试验、晶间腐蚀
试验、微观组织检验、晶粒度评定,压扁试验等项目检查,每项试验均取4组试样,其中编号1号、 2号、3号为国产钢管试样,编号4号为进口钢管
试样。 2
化学成分分析
通过SpectroMAXx落地式直读光谱仪对国
产及进口TP347H钢管进行化学成分分析。客元素含量分析结果如表1所示。对比分析显示,国内外钢管各元素含量均满足ASMESA312标准规定。有害元素S、P含量均得到有效的控制。国产钢管主要元素Cr、Ni、Nb含量偏于标准下限值,且均低于进口钢管含量,其中Ni、Nb含量偏差较大。由于Cr、Ni、Nb元素能够有效提高不锈钢的高温强度、抗氧化性、耐晶间腐蚀性能,其含量偏高有利于钢管整体性能的增强【3],因此国产钢管在主要元素含量配比上存在改进提升的空间,采购国产钢管技术条件可在标准规定的基础上,适当提高主要元素下限值。
此外,进口钢管C元素含量明显高于国产钢管,高C含量,极易导致奥氏体晶界形成贫Cr 区,加大晶间腐蚀的敏感性,但同时进口钢管的稳
收稿日期:2015-12-31,
作者简介:陈明健,男,1982年毕业于华东化工学院化工机械专业,获学士学位,主要从事压力容器设计及制造工作,高级工程师。
Email:chenmj2170@163.com