ASTM A178 estándar y su aplicación

I. Descripción general estándar
ASTM A178 es una especificación técnica desarrollada por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) para soldadura por resistencia de tubos de caldera de acero al carbono y acero al carbono-manganeso y tubos de sobrecalentador. Esta norma cubre principalmente tubos de acero de diámetro pequeño a mediano utilizados en hornos de calderas, sobrecalentadores y otros componentes de presión, y es aplicable a calderas de centrales eléctricas y calderas industriales que operan en entornos de alta temperatura y alta presión.

II. Requisitos materiales

1. Composición química
Los tubos de acero están hechos de acero con bajo contenido de carbono o acero al carbono-manganeso para garantizar una buena soldabilidad y conformabilidad.

Rango de composición típico: contenido de carbono ≤ 0.35%, contenido de manganeso 0.27-1.06%

Controle estrictamente el contenido de impurezas como fósforo y azufre.

2. propiedades mecánicas

Grado A: Mínima resistencia a la tracción 325 MPa, límite elástico 180 MPa

Grado C: Mínima resistencia a la tracción 380 MPa, límite elástico 205 MPa

Grado D: Resistencia mínima a la tracción 415 MPa, límite elástico 255 MPa

Los requisitos de alargamiento varían según el espesor de la pared para garantizar una plasticidad suficiente.

III. Proceso de fabricación
Método de fabricación: producido por soldadura por resistencia; la soldadura es tratada térmicamente para aliviar el estrés.

Tratamiento térmico: el tratamiento térmico es obligatorio después de la soldadura para mejorar el rendimiento del área de soldadura.

Tolerancias dimensionales: Controle estrictamente las tolerancias del diámetro exterior, el grosor de la pared, la longitud y la rectitud.

Calidad de la superficie: requiere superficies interiores y exteriores lisas y libres de defectos.

IV. Control de calidad y pruebas

1. Pruebas obligatorias

Ensayo de tracción: Verifica que las propiedades mecánicas cumplan con los requisitos

Prueba de dureza: Asegura uniformidad material

Prueba de presión hidráulica: cada tubería de acero debe someterse a una prueba de presión hidráulica a una presión especificada

Prueba de la corriente de Foucencia o prueba ultrasónica: prueba no destructiva de la calidad de la soldadura

2. Pruebas opcionales

Prueba de flexión

Aplanamiento de la prueba

Determinación del tamaño de grano

V. Principales áreas de aplicación

1. Industria de la energía

Calderas de plantas de energía: utilizadas en la fabricación de paredes refrigeradas por agua, sobrecalentadores, recalentadores y economizadores

Gama del parámetro: Utilizado típicamente en unidades subcríticas y supercríticas, temperaturas de funcionamiento hasta 540 ℃

2. calderas industriales

Calderas de vapor de proceso en las industrias química, papelera y textil

Calderas de agua caliente para sistemas de calefacción urbana

3. Otras aplicaciones
Intercambiadores de calor y condensadores
Sistemas de tuberías
Soportes estructurales
VI. Consideraciones de selección
Clase de temperatura: Clase A para temperaturas medias y bajas, Clases C y D para temperaturas más altas
Requisitos de la presión: Seleccione el grueso de pared apropiado y el grado material basados en la presión del diseño
Ambiente corrosivo: considere los efectos de la corrosión de los gases de combustión y la corrosión del vapor
Economía: Optimice los costos mientras cumple con los requisitos técnicos
VII. Consideraciones de instalación y mantenimiento
Requisitos de instalación: Utilice los procesos de soldadura adecuados para evitar dañar las propiedades del material
Monitoreo operacional: Compruebe regularmente la corrosión, el escalamiento y la fluencia
Prevención de fallas: enfoque en la integridad de las áreas de soldadura y áreas de alta temperatura
VIII. Comparación con otros estándares
En comparación con ASTM A192 (tubos de caldera de acero al carbono sin costura para alta presión), A178 utiliza soldadura por resistencia, lo que resulta en costos más bajos.
Equivalente a ASME SA178, la versión adoptada de la caldera de ASME y del código del recipiente de presión.
En Europa, normalmente corresponde a los materiales relevantes en la norma EN 10216-2.