Was ist ASTM B338?
ASTM B338 ist die Standardspezifikation fürnahtloses und geschweißtes Titanrohr für Kondensatoren und Wärmetauscher. Es deckt handelsübliche Reintitanqualitäten (Grad 1, Grad 2, Grad 3) und einige Legierungen (Grad 7, Grad 9, Grad 12) ab. Klasse 1 ist die weichste und formbarste. Die meisten Wärmetauscherrohre werden nach dieser Norm bestellt.
Welche Qualitäten deckt ASTM B338 ab?
| Grad | Zugfestigkeit (min.) | Hauptmerkmal | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|
| Klasse 1 | 240 MPa | Am weichsten und formbarsten | Biegendes, aufgeweitetes, dünnwandiges Rohr |
| Klasse 2 | 345 MPa | Am häufigsten für allgemeine Zwecke | Wärmetauscher, Rohrleitungen |
| Klasse 3 | 450 MPa | Höhere Festigkeit | Druckanwendungen |
| Klasse 7 | 345 MPa | Dasselbe wie GR2 + Palladium | Saure Umgebungen |
| Klasse 9 | 620 MPa | Mittlere Stärke (3-2,5-3) | Luft- und Raumfahrt, Hydraulikschläuche |
| Klasse 12 | 483 MPa | Kriechfest | Hochtemperaturbetrieb |
Für die meisten Meerwasserwärmetauscher stehen Klasse 1 oder Klasse 2 zur Auswahl. Klasse 1 lässt sich leichter biegen. Grad 2 ist stärker.
In welchen Größen sind Titanrohre der Güteklasse 1 nach ASTM B338 erhältlich?
ASTM B338 deckt Rohre mit einem Außendurchmesser von 1/4 Zoll (6,35 mm) bis 3 Zoll (76,2 mm) ab. Die Wandstärke reicht von 0,5 mm bis 5,0 mm.
| Außendurchmesser (Zoll) | Außendurchmesser (mm) | Gemeinsame Wand (mm) | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|
| 1/4" | 6.35 | 0.5, 0.7, 1.0 | Instrumentenleitungen, kleine Kühler |
| 3/8" | 9.53 | 0.5, 0.7, 1.0 | Kleine Wärmetauscher |
| 1/2" | 12.70 | 0.7, 0.9, 1.2 | Marinekühler |
| 5/8" | 15.88 | 0.7, 0.9, 1.2 | Wärmetauscher |
| 3/4" | 19.05 | 0.9, 1.2, 1.6 | Kondensatoren |
| 7/8" | 22.23 | 0.9, 1.2, 1.6 | Kraftwerkskondensatoren |
| 1" | 25.40 | 1.0, 1.2, 1.6, 2.0 | Industrielle Wärmetauscher |
Maßtoleranzen gemäß ASTM B338:
| Parameter | Toleranz |
|---|---|
| AD (unter 1") | ±0,10 mm |
| Außendurchmesser (1" bis 2") | ±0,15 mm |
| Außendurchmesser (über 2") | ±0,20 mm |
| Wandstärke | ±10% |
| Länge (Schnitt) | +3mm / -0mm |
Welche chemischen Anforderungen gelten für Klasse 1 gemäß ASTM B338?
ASTM B338 legt strenge Grenzwerte für Verunreinigungen für Titan der Güteklasse 1 fest. Sauerstoff und Eisen sind die wichtigsten.
| Element | Maximal (%) | Warum es wichtig ist |
|---|---|---|
| Titan (Ti) | 99,5 % min | Unedles Metall |
| Sauerstoff (O) | 0.18 | Sauerstoffarm=weich und duktil |
| Eisen (Fe) | 0.20 | Zu viel Eisen verringert die Korrosionsbeständigkeit |
| Kohlenstoff (C) | 0.10 | Verunreinigung |
| Stickstoff (N) | 0.03 | Verunreinigung |
| Wasserstoff (H) | 0.015 | Kann zu Wasserstoffversprödung führen |
Was sind die mechanischen Anforderungen für Klasse 1 gemäß ASTM B338?
ASTM B338 erfordert eine Mindestzugfestigkeit von 240 MPa und eine Streckgrenze von 170 MPa für Klasse 1. Die Dehnung beträgt mindestens 24 %.
| Eigentum | Erfordernis | Typischer Wert |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 240 MPa min | 250-300 MPa |
| Streckgrenze | 170 MPa min | 180-220 MPa |
| Verlängerung | 24 % mind | 25-35% |
| Härte | Nicht angegeben | ~70-80 HRB |
Testmethoden:
Zugversuch gemäß ASTM E8
Abflachungstest gemäß ASTM B338 (für Rohr)
Bördeltest nach ASTM B338 (für Rohr)
Welche Tests sind für Titanrohre der Klasse 1 nach ASTM B338 erforderlich?
| Prüfen | Nahtlos | Geschweißt | Notizen |
|---|---|---|---|
| Chemische Analyse | Erforderlich | Erforderlich | Pro Hitze |
| Zugversuch | Erforderlich | Erforderlich | Pro Hitze |
| Abflachungstest | Erforderlich | Erforderlich | Pro Hitze (Naht bei 90 Grad) |
| Bördeltest | Erforderlich | Erforderlich | Pro Hitze |
| Ultraschall oder Wirbelstrom | Erforderlich | Erforderlich | 100 % der Röhren |
| Hydrostatischer Test | Optional | Optional | Auf Anfrage |
| Schweißradiographie | Nicht erforderlich | Auf Anfrage | Nur für geschweißte Rohre |
Akzeptanzkriterien:
Zugfestigkeit: muss Mindestwerte einhalten
Abflachen: Keine Risse, wenn es auf den angegebenen Abstand abgeflacht wird
Bördelung: Keine Risse, wenn sie auf den angegebenen Durchmesser aufgeweitet wird
Ultraschall/Wirbelstrom: Keine erkennbaren Fehler über dem Referenzwert
Nahtlos vs. geschweißt nach ASTM B338
ASTM B338 deckt sowohl nahtlose als auch geschweißte Titanrohre ab. Nahtlos ist jedoch bei Wärmetauschern häufiger anzutreffen.
| Faktor | Nahtlos | Geschweißt |
|---|---|---|
| Verfügbarkeit | Weit verbreitet | Seltener |
| Kosten | Höher | Niedriger (10-20 % weniger) |
| Schweißnaht | NEIN | Ja |
| Korrosionsgefahr | Kein Grund zur Sorge | Unter bestimmten Bedingungen kann die Naht korrodieren |
| Typische Verwendung | Wärmetauscher, Kondensatoren | Weniger kritischer Service |
Wann Sie sich für nahtlos entscheiden sollten:
Kritische Wärmetauscherrohre
Hoher Druck oder hohe Temperatur
Meerwasserservice
Anforderung an eine lange Lebensdauer
Wenn geschweißt, könnte Folgendes akzeptabel sein:
Niederdruck, unkritischer Betrieb
Frisches Wasser oder saubere Umgebungen
Temporäre oder kurzlebige Ausrüstung
FAQ
F1: Was ist der Unterschied zwischen ASTM B338 und ASTM B861?
ASTM B338 deckt Rohre für Wärmetauscher und Kondensatoren ab. ASTM B861 deckt Rohre für allgemeine Rohrleitungssysteme ab.B338 hat engere Maßtoleranzen und andere Prüfanforderungen. Für Wärmetauscherbündel B338 verwenden. Für Meerwasserleitungen ist B861 möglicherweise besser geeignet.
F2: Ist das Titanrohr der Güteklasse 1 gemäß ASTM B338 nahtlos oder geschweißt?
Beides ist erlaubt. Nahtlos ist bei Wärmetauscherrohren häufiger anzutreffen.Der Standard deckt beide Formen ab. Die meisten Werke produzieren standardmäßig nahtlose Rohre der Güteklasse 1. Geschweißte Rohre werden normalerweise auf Bestellung gefertigt.
F3: Was ist der maximale Außendurchmesser für Rohre der Klasse 1 nach ASTM B338?
3 Zoll (76,2 mm) ist der maximale Außendurchmesser, der von der Norm abgedeckt wird.Größere Größen sind verfügbar, fallen jedoch unter ASTM B861 (Rohr) und nicht unter B338 (Rohr). Bei Wärmetauscheranwendungen sind Größen über 3 Zoll selten.
F4: Benötigen sowohl nahtlose als auch geschweißte Werkstoffe Abflachungs- und Bördeltests?
Ja, sowohl nahtlose als auch geschweißte Rohre müssen die Abflachungs- und Bördeltests gemäß ASTM B338 bestehen.Bei geschweißten Rohren muss die Schweißnaht im 90-Grad-Winkel zur Abflachungsrichtung platziert werden. Dabei wird die Schweißnaht unter Zug statt unter Druck geprüft.
F5: Wenn ein Rohr die Abflachungs- und Bördeltests besteht, ist die Schweißnaht dann gut?
Generell ja. Bei Abflachungs- und Bördelprüfungen handelt es sich jedoch um Stichprobenprüfungen und nicht um eine 100-prozentige Prüfung.Sie erkennen grobe Schweißfehler. Um eine 100-prozentige Schweißnahtqualität zu gewährleisten, legen Sie eine Röntgen- oder Wirbelstromprüfung der Schweißnaht fest. Die meisten Benutzer nahtloser Rohre vermeiden dieses Problem, indem sie nahtlose Rohre kaufen.
F6: Welches Material ist für Titanrohre nicht zulässig?
Titan darf nicht direkt mit Kohlenstoffstahl oder Kupfer in Kontakt kommen. Es verursacht galvanische Korrosion des unedleren Metalls.In einem Wärmetauscher müssen Titanrohre in einem Rohrboden aus Edelstahl oder Kohlenstoffstahl isoliert werden. Am Rohrboden Aderendhülsen oder Beschichtungen verwenden. ASTM B338 deckt dies nicht ab, aber eine gute Designpraxis erfordert es.
F7: Kann ein ASTM B338 Grade 1-Rohr für die ASME-Code-Prägung verwendet werden?
Ja, aber geben Sie ASME SB338 anstelle von ASTM B338 an.ASME SB338 ist inhaltlich identisch, wird jedoch vom ASME Boiler and Pressure Vessel Code anerkannt. Für Nicht-Code-Arbeiten ist ASTM B338 in Ordnung. Für gestempelte Gefäße verwenden Sie SB338.
F8: Was ist die gängigste Wandstärke für Wärmetauscherrohre der Güteklasse 1?
0,9 mm und 1,2 mm sind am häufigsten. BWG 18 (1,24 mm) ist eine typische Spezifikation.Für niedrigen Druck werden dünnere Wände (0,5–0,7 mm) verwendet. Dickere Wände (1,6–2,0 mm) für höheren Druck oder zusätzliche Korrosionszugabe.
F9: Erfordert ASTM B338 hydrostatische Tests?
Nein, hydrostatische Tests sind gemäß ASTM B338 optional.Für 100 % der Rohre ist eine Ultraschall- oder Wirbelstromprüfung erforderlich. Hydrostatische Tests können auf Anfrage hinzugefügt werden. Manche Kunden verlangen beides.
F10: Wie spezifiziere ich Rohre nach ASTM B338 Grade 1 richtig?
Schreiben Sie: Titanrohr der Klasse 1 nach ASTM B338 – 3/4" Außendurchmesser x 1,24 mm Wand – nahtlos – 6,0 m Schnittlänge – Ultraschallgeprüft – MTR erforderlich.Beziehen Sie Norm, Qualität, Abmessungen, Wandstärke, nahtlos oder geschweißt, Länge, Prüfung und Dokumentation ein.
F11: Was ist der Unterschied zwischen Klasse 1 und Klasse 2 gemäß ASTM B338?
Klasse 1 hat einen geringeren Sauerstoffgehalt (maximal 0,18 %) und eine geringere Festigkeit (240 MPa Zugfestigkeit). Klasse 2 hat einen höheren Sauerstoffgehalt (maximal 0,25 %) und eine höhere Festigkeit (345 MPa Zugfestigkeit).Klasse 1 ist weicher und lässt sich leichter biegen. Grad 2 ist stärker und kommt häufiger vor. Bei den meisten Wärmetauschern ist Klasse 2 Standard. Klasse 1 wird verwendet, wenn die Formbarkeit entscheidend ist.
F12: Deckt ASTM B338 Rohre aus Titanlegierungen wie Ti-6Al-4V (Klasse 5) ab?
Nein, ASTM B338 deckt Klasse 5 (Ti-6Al-4V) nicht ab.Klasse 5 wird durch andere Standards wie ASTM B861 abgedeckt. ASTM B338 deckt nur die Klassen 1, 2, 3, 7, 9 und 12 ab. Wenn Sie Ti-6Al-4V-Röhren benötigen, geben Sie einen anderen Standard an.
Unsere Tests
Wir beginnen mit der Chemie. Ein Spektrometer prüft Titan (min. 99,5 %), Eisen (max. 0,20 %) und Sauerstoff (max. 0,18 %). Bei Ausfall wird die gesamte Schmelze verschrottet.
Als nächstes mechanisch. Wir ziehen an einem Rohr, bis es bricht. Die Zugfestigkeit muss 240 MPa und die Streckgrenze 170 MPa betragen. Wir glätten auch einen Ring und erweitern eine Probe. Keine Risse. Keine Spaltungen.
Dann Ultraschallprüfung. Jeder Schlauch geht durch den Tank. Jeder Fehler wird auf dem Bildschirm angezeigt. Ablehnen, wenn das Signal über dem Referenzpegel liegt.
Zu jeder Bestellung erhalten Sie einen Mühlenprüfbericht. Wärmezahl auf jeder Röhre. Auf Wunsch ist eine Inspektion durch Dritte möglich.
Unsere Verpackung
Kunststoffkappen an beiden Enden. Chloridfreies VCI-Papier zwischen den Schichten. Jedes Bündel in Schrumpffolie einwickeln.
Nur Kunststoffbänder oder Edelstahlbänder. Kein Kohlenstoffstahl. Kohlenstoffstahl rostet und Rostpartikel verfärben Titan.
Holzetui für kleine Durchmesser oder Schnittlängen. Holzpalette mit Stahlbündel für Standard-6-m-Rohre.
Keine Stempelung oder Markierung auf der Tube selbst. Das wasserfeste Etikett auf dem Bündel zeigt Güteklasse (GR1), Größe, Chargennummer und Menge.
Unsere Betriebsausrüstung
Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzöfen (VAR) schmelzen den Knüppel. Kein Schmelzen im Freien. Titan reagiert mit Sauerstoff.
Eine Rotationsschmiede oder eine Strangpresse formt die Hohlschale.
Pilgermühlen reduzieren den Durchmesser. Nur für Titan bestimmt. Kein Kupfer auf diesen Leitungen.
Zeichenbänke haben ihre endgültige Größe erreicht. Glühöfen nutzen Vakuum oder Argon. Sauerstoff macht Titan blau und spröde.
Der Ultraschalltank prüft jedes Rohr. Nur sauberes Wasser. Direkt danach getrocknet.
Richt- und Schneidlinien verwenden spezielle Walzen und Sägen. Kein Kohlenstoffstahlstaub.
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