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Quick Answer
ASTM A312 riguarda i tubi in acciaio inossidabile austenitico senza saldatura e con saldatura diritta, destinati a servizi ad alta temperatura e corrosivi in generale. Definisce i requisiti per oltre 25 gradi (designati "TP" per prodotti tubolari), compresi i gradi ampiamente utilizzati TP304, TP304L, TP316 e TP316L, con tutti i requisiti chimici, meccanici e di prova completi.
ASTM A312/A312M è la specifica determinante per i tubi in acciaio inossidabile austenitico negli Stati Uniti e nei progetti internazionali che fanno riferimento agli standard ASTM. "TP" nella designazione del grado significa "prodotto tubolare", distinguendo i gradi dei tubi dai gradi dei prodotti piatti coperti da A240. Lo standard copre sia i tubi senza saldatura (nessuna saldatura longitudinale) sia i tubi saldati (con o senza aggiunta di metallo d'apporto).
Scope
A312 si applica a:
- Tubi senza saldatura: finiti a caldo o a freddo, a spessore di parete completo
- Tubi saldati: saldati longitudinalmente (saldatura diritta), con o senza aggiunta di metallo d'apporto
- Tubi lavorati a freddo: lavorati a freddo per migliorare le proprietà meccaniche (specificamente annotato per gradi duplex)
Lo standard copre le dimensioni nominali dei tubi (NPS) da 1/8 di pollice a 12 pollici (DN 6 a DN 300) nei spessori di parete standard definiti da ASME B36.19M. Dimensioni più grandi possono essere disponibili come articoli "speciali", in genere richiedono un accordo supplementare.
Non coperto da A312:
- Raccordi saldati (A403)
- Flange e raccordi forgiati (A182)
- Tubi a parete pesante (> Schedule 80S nominale per grandi diametri) — possono rientrare in A358 o A376
Copertura dei gradi
I gradi A312 hanno il prefisso "TP" e riguardano principalmente gradi austenitici. Gradi comuni:
| Grado A312 | Numero UNS | Descrizione |
|---|---|---|
| TP304 | S30400 | 18-8 austenitico standard |
| TP304L | S30403 | Basso carbonio, applicazioni sensibili alla saldatura |
| TP304H | S30409 | Alto carbonio per temperature elevate |
| TP316 | S31600 | Contenente Mo, migliore resistenza al cloruro |
| TP316L | S31603 | 316 a basso carbonio — più specificato globalmente |
| TP316H | S31609 | Alto carbonio per resistenza al creep |
| TP317L | S31703 | Mo più elevato per corrosione aggressiva |
| TP321 | S32100 | Stabilizzato al Ti, resistente alla sensibilizzazione |
| TP347 | S34700 | Stabilizzato al Nb |
| TP347H | S34709 | Alto carbonio stabilizzato al Nb |
| TP309S | S30908 | Alto Cr resistente al calore |
| TP310S | S31008 | Cr/Ni alto resistente al calore |
I gradi duplex (ad es. S31803, S32205) sono stati aggiunti nelle revisioni successive di A312.
Requisiti di composizione chimica
Limiti di composizione per i gradi più frequentemente specificati:
| Grado | C max | Cr | Ni | Mo |
|---|---|---|---|---|
| TP304 | 0.07 | 18.0–20.0 | 8.0–11.0 | — |
| TP304L | 0.035 | 18.0–20.0 | 8.0–13.0 | — |
| TP316 | 0.07 | 16.0–18.0 | 11.0–14.0 | 2.0–3.0 |
| TP316L | 0.035 | 16.0–18.0 | 11.0–14.0 | 2.0–3.0 |
| TP321 | 0.08 | 17.0–20.0 | 9.0–12.0 | — |
Ti ≥ 5×C per TP321. Nb ≥ 10×C per TP347. Fare riferimento all'edizione corrente di A312 per i limiti completi inclusi P, S, Si, Mn.
Requisiti delle proprietà meccaniche
| Grado | Resistenza a trazione min (MPa) | Resistenza allo snervamento 0.2% min (MPa) | Allungamento min % |
|---|---|---|---|
| TP304 | 515 | 205 | 35 |
| TP304L | 485 | 170 | 35 |
| TP316 | 515 | 205 | 35 |
| TP316L | 485 | 170 | 35 |
| TP321 | 515 | 205 | 35 |
| TP347 | 515 | 205 | 35 |
L'allungamento è misurato su una lunghezza di misura di 2 pollici per spessore di parete ≥ 5 mm; lunghezze di misura proporzionali si applicano ai tubi a parete sottile.
Requisiti di prova obbligatori
A312 richiede i seguenti test su ogni lotto di materiale:
Analisi chimica
- Un'analisi per calore (analisi del bagno)
- L'analisi del prodotto può essere richiesta dall'acquirente (un pezzo per lotto)
Prova di trazione
- Una prova per lotto (lotto = lo stesso grado, calore, dimensione nominale e condizione di trattamento termico)
- Campioni di prova lavorati dal corpo del tubo in direzione longitudinale
Prova idrostatica (o NDE)
- Ogni lunghezza di tubo deve essere testata idrostaticamente o sottoposta a un esame non distruttivo (correnti parassite o ultrasuoni), a scelta del produttore
- Per tubi saldati: la saldatura deve essere verificata — mediante NDE o mediante prova di pressione idrostatica sufficiente a sollecitare la saldatura
Prova di appiattimento (tubi saldati)
- Tre prove di appiattimento per lotto per tubi saldati per verificare l'integrità della saldatura
- Il tubo è compresso fino a quando la distanza tra i piatti è uguale a una frazione specificata del diametro esterno (in genere il 67% di OD)
Senza saldatura vs. saldato: quando è importante?
Nella maggior parte del servizio di processo corrosivo, i tubi senza saldatura (S) e saldati (W) hanno prestazioni equivalenti e A312 consente l'intercambiabilità a meno che l'ordine di acquisto non specifichi specificamente una forma. Tuttavia, ci sono distinzioni importanti:
| Attributo | Senza saldatura | Saldato |
|---|---|---|
| Uniformità dello spessore di parete | Migliore | Accettabile |
| Costo | Più alto | Inferiore |
| Disponibilità di lunghezza lunga | Limitato | Migliore |
| Saldatura | Nessuna | Una saldatura longitudinale |
| Resistenza all'affaticamento | Leggermente migliore | Accettabile con saldatura buona |
| Requisito di radiografia | Non standard | Opzionale (vedere S2) |
Per il servizio con pressione pulsante (compressori alternativi, pompe), il tipo senza saldatura è spesso specificato. Per il servizio di processo statico, il tipo saldato è generalmente accettabile.
Requisiti supplementari
A312 include requisiti supplementari opzionali che devono essere richiamati nell'ordine di acquisto:
| Codice | Descrizione |
|---|---|
| S1 | Pressione di prova idrostatica aumentata |
| S2 | Esame radiografico della saldatura |
| S3 | Esame per penetranti liquidi |
| S4 | Esame a ultrasuoni |
| S5 | Prova di impatto Charpy V-notch |
| S6 | Esame a correnti parassite |
Per i tubi che servono secondo ASME B31.3 Normal Fluid Service, i precedenti sono facoltativi. Per il servizio di fluido di categoria M (altamente tossico o vapore ad alta pressione), si applicano requisiti aggiuntivi e S2 (radiografia) è spesso obbligatorio.
Lettura dell'MTC A312
Punti dati chiave da verificare su un certificato di prova del mulino A312:
- Designazione del grado (es. TP316L) e forma (senza saldatura o saldato)
- Numero di calore e numero di lotto
- Dimensione nominale del tubo (NPS) e spessore di parete (Schedule)
- Analisi chimica: tutti gli elementi entro i limiti A312
- Resistenza a trazione e resistenza allo snervamento ≥ minimi
- Allungamento ≥ minimo
- Metodo di prova: pressione di prova idrostatica o metodo NDE dichiarato
- Per tubi saldati: risultati della prova di appiattimento dichiarati
- Temperatura di ricottura e condizione annotate
- Qualsiasi requisito supplementare affrontato
Domande frequenti
Cosa significa TP nelle designazioni dei gradi ASTM A312?
TP sta per "Prodotto tubolare". Distingue i gradi di tubi e tubi dai gradi di prodotti piatti con la stessa composizione della lega. Ad esempio, TP316L (tubo secondo A312) e 316L (lastra secondo A240) hanno la stessa composizione nominale ma sono governati da specifiche ASTM diverse con requisiti di prova e dimensionali diversi.
Può TP304L di A312 essere utilizzato al posto di TP304?
Nella maggior parte delle applicazioni, sì. Il minore contenuto di carbonio di TP304L (0.035 max vs 0.07 per TP304) lo rende meno soggetto a sensibilizzazione durante la saldatura, quindi è effettivamente preferito per tubi saldati. Il compromesso è una resistenza a trazione e allo snervamento leggermente inferiore. Confermare con l'ingegnere progettista che la ridotta resistenza sia accettabile.
Qual è l'equivalente ASME di ASTM A312?
L'equivalente ASME è SA-312, adottato nella sezione BPVC II, Parte A. Per tubazioni a pressione progettate secondo ASME B31.3, deve essere invocato SA-312. Per sistemi di tubazione al di fuori della giurisdizione ASME, A312 da solo è sufficiente.
A312 specifica le tolleranze dimensionali?
Sì. Le tolleranze dimensionali per diametro esterno, spessore di parete, rettilineità e lunghezza sono specificate in A312 con riferimento a ASME B36.19M (dimensioni dei tubi in acciaio inossidabile). Le tolleranze variano in base alla dimensione e allo spessore della parete. Verificare sempre che i dati dimensionali su MTC (o sul rapporto delle dimensioni del mulino) rientri nelle tolleranze ASME B36.19M.
È richiesto un rapporto di prova idrostatica su MTC A312?
A312 richiede che ogni lunghezza di tubo sia testata idrostaticamente o sottoposta a un esame NDE approvato. MTC dovrebbe indicare quale metodo è stato utilizzato e — se idrostatico — la pressione di prova applicata. Se l'ordine di acquisto richiama il requisito supplementare S2 (radiografia) o S4 (UT), MTC deve confermare che questi test sono stati eseguiti.
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