Tube en titane sans soudure ASTM B338 Gr2 avec une épaisseur de paroi de 0,3 à 5 mm pour applications d'échangeur de chaleur

Les tubes en titane sans couture ASTM B338 de catégorie 2 (UNS R50400) sont fabriqués à partir de titane pur commercialisé pour les échangeurs de chaleur et les condensateurs fonctionnant dans des environnements corrosifs.notamment les systèmes de refroidissement contenant de l'eau de mer et des chloruresProduit par laminage à froid ou dessin à froid sans couture de soudure longitudinale, le tuyau offre une résistance à la corrosion, une consistance dimensionnelle et des propriétés mécaniques fiables.

Le titane de qualité 2 offre une résistance à la traction minimale de 345 MPa, une résistance au rendement minimale de 275 MPa et un allongement minimal de 20% dans l'état de recuit.Disponible dans des diamètres extérieurs de 6 à 65 mm et des épaisseurs de paroi de 0.3 à 5 mm, des tubes en titane sans couture peuvent être fournis dans des longueurs et des finitions de surface personnalisées pour répondre aux exigences de fabrication des échangeurs de chaleur.

Les dimensions courantes comprennent 19 × 1,2 mm et 19 × 1,5 mm, ainsi que des tailles de tubes personnalisées utilisant des diamètres extérieurs de 25,4 mm, 32 mm et 38 mm.Les combinaisons de diamètre et d'épaisseur de paroi disponibles dépendent de la faisabilité de fabrication.

La norme ASTM B338 spécifie différentes tolérances de diamètre extérieur selon la taille du tube:

Pour les tubes à paroi minimale, la norme autorise une disposition différente de la tolérance de paroi.Des tolérances plus strictes peuvent être évaluées en fonction des dessins et des exigences de fabrication du client.

Le titane de grade 2 forme un film d'oxyde de titane stable qui offre une excellente résistance à la corrosion générale et à la crevassement dans l'eau de mer.Cela le rend approprié pour les tuyaux d'échangeur de chaleur exposés à l'eau de refroidissement riche en chlorure.

Ses performances corrosives dépendent de l'environnement de fonctionnement: températures élevées, fissures dépourvues d'oxygène et certains acides réducteurs nécessitent une évaluation supplémentaire de la compatibilité du matériau.Les catégories 7 et 12 peuvent offrir une meilleure résistance dans des conditions plus sévères.

Les tubes en titane ASTM B338 de catégorie 2 ont une résistance à la traction minimale spécifiée de 345 MPa et un allongement minimal de 20% dans l'état de recuit.

Pour les dimensions des tubes admissibles, l'ASTM B338 spécifie également une expansion minimale de 20% du diamètre intérieur lors de l'essai de brûlure.Cette caractéristique est pertinente lors de l'évaluation des opérations d'expansion de l'extrémité du tube et de jointure mécanique..

Le titane de grade 2 a une densité d'environ 4,51 g/cm3, soit environ 44% de moins que l'acier inoxydable typique.

Les propriétés physiques représentatives comprennent un module d'élasticité d'environ 103 × 105 GPa et une conductivité thermique généralement indiquée autour de 16 × 22 W/m·K à température ambiante,en fonction de la source de données matériellesCes valeurs sont des propriétés d'ingénierie indicatives plutôt que des limites d'acceptation ASTM B338.

La combinaison de résistance à la corrosion et de faible densité rend le titane adapté aux tubes de transfert thermique à paroi mince où la durabilité du matériau et le poids de l'équipement sont importants.

Une préoccupation commune dans la fabrication d'échangeurs de chaleur est de savoir si les tubes livrés s'intégreront systématiquement dans les trous de la feuille de tube.

Une variation excessive du diamètre extérieur, une ovalité ou une épaisseur de paroi incohérente peuvent créer des difficultés lors de l'insertion du tube et de l'expansion mécanique.

TORICH prend en charge l'inspection dimensionnelle du diamètre extérieur, de l'épaisseur de la paroi et de la droiture conformément à la norme ASTM B338 et aux exigences de dessin convenues.Les tolérances dimensionnelles personnalisées peuvent être revues avant la production pour réduire les risques d'assemblage et d'expansion de la fin du tube.

Les catégories de titane diffèrent par leur teneur en oxygène, leurs éléments d'alliage et leurs propriétés mécaniques.

TORICH prend en charge la traçabilité des nombres de chaleur et la documentation d'inspection des matériaux couvrant la composition chimique et les résultats des essais mécaniques.

Pour le titane de grade 2, une attention particulière est accordée aux limites d'oxygène, de fer, de carbone, d'azote et d'hydrogène.

Les petites imperfections ou discontinuités de surface peuvent affecter la fiabilité des tubes échangeurs de chaleur à paroi mince.

L'ASTM B338 exige l'examen par ultrasons des tubes sans couture, ainsi qu'une méthode d'essai électromagnétique, hydrostatique ou pneumatique applicable.

TORICH peut coordonner les méthodes d'inspection requises et les critères d'acceptation lors de la préparation de la commande.et les emballages de protection sont également contrôlés conformément aux exigences convenues pour minimiser les dommages et la contamination du transport avant l'assemblage.

• Pour l'application de la norme ASTM B338-17 ((2026):Tubes en titane et en alliage de titane sans soudure et soudés destinées aux condensateurs, évaporateurs et échangeurs de chaleur.
• Pour les véhicules à moteur à combustionSpécification du matériau ASME correspondante pour les tubes d'échangeurs de chaleur en titane utilisés dans les projets d'équipements sous pression applicables.
• Pour les appareils à moteur électriqueExigences relatives aux documents d'inspection des produits métalliques, y compris les certificats de type 3.1.
• Le nombre d'équipements à transporter est déterminé par la loi.Pièces de titane et d'alliages de titane déformées à froid sans couture pour des applications industrielles générales.
• Le code de dépôt est le code de dépôt de l'entreprise.2018:Tubes en titane et en alliage de titane sans soudure pour échangeurs de chaleur.
• Le point de référence est le point de référence de la présente annexe.Tubes en titane et en alliage de titane pour condensateurs et échangeurs de chaleur.

Différentes spécifications régionales ont des exigences distinctes pour les qualités des matériaux, les dimensions et les essais.

Les tubes en titane sans soudure ASTM B338 de catégorie 2 sont utilisés dans les condensateurs de surface en coquille et en tube refroidis par l'eau de mer installés dans les centrales électriques côtières.

Dans cet équipement, l'eau de mer circule à travers les tubes en titane tandis que la vapeur d'échappement se condense sur les surfaces extérieures.

Le titane de qualité 2 résiste à la corrosion de l'eau de mer, ce qui réduit le risque de détérioration des parois des tubes pendant un fonctionnement prolongé.

Pour les fabricants de condensateurs, les principales exigences sont la cohérence des dimensions des tubes pour l'assemblage des feuilles de tubes, les surfaces internes et externes résistantes à la corrosion,et l'intégrité du tube vérifiée avant l'installation.

La taille finale du tube, l'épaisseur de la paroi et la qualité du matériau doivent être choisies en fonction de la pression de fonctionnement du condenseur, de la température, de la composition chimique de l'eau de mer, du code de conception et de la durée de vie prévue.

Les limites de composition chimique suivantes couvrent cinq catégories de titane incluses dans l'ASTM B338.

Le titane de grade 2 est un titane pur commercial avec des niveaux contrôlés d'éléments interstitiels.

Le grade 7 contient du palladium, tandis que le grade 12 contient du molybdène et du nickel pour améliorer la résistance à la corrosion dans certains environnements agressifs.

Les valeurs ci-après sont les propriétés mécaniques minimales spécifiées pour les titanes dans l'état recuit selon ASTM B338.