ASTM B338 es la especificación estándar para tubos de titanio y aleaciones de titanio sin soldadura y soldados utilizados en condensadores e intercambiadores de calor. Es una norma para tubos, no una norma para tuberías. La tubería de titanio normalmente se especifica según ASTM B861 para tubería sin soldadura o ASTM B862 para tubería soldada.
Qué cubre ASTM B338
Beiyu Titanium suministra tubo de titanio sin soldadura y soldado ASTM B338 en Grades 2, 7, 9 y 12. Para una consulta ASTM B338, identifique la construcción sin soldadura o soldada, la calidad, el diámetro exterior, el espesor de pared, la longitud, la condición de tratamiento térmico y el método requerido de examen hidrostático, neumático, ultrasónico o electromagnético. ASTM B338 requiere que cada tubo supere uno de estos exámenes; el método es seleccionable, por lo que indique cuál se aplica a la construcción solicitada en lugar de asumir uno predeterminado. ASTM E426 cubre el examen electromagnético por corrientes inducidas de productos tubulares tanto sin soldadura como soldados. Añada cualquier informe EN 10204 3.1 y campos de trazabilidad por número de colada a la RFQ para que el alcance completo de inspección pueda confirmarse en la oferta y el pedido. ASTM B338 define el tubo de titanio para servicio de transferencia de calor, incluida la composición química de la calidad, las propiedades mecánicas, las dimensiones, las tolerancias y los requisitos de ensayo.
Calidades ASTM B338 comunes
| Calidad | UNS | Uso típico en intercambiadores de calor | Nota para solicitud de oferta |
|---|---|---|---|
| Grade 2 | R50400 | Tubo para condensadores de agua de mar e intercambiadores de calor generales | Calidad inicial predeterminada para muchas aplicaciones de agua de mar |
| Grade 7 | R52400 | Servicio químico agresivo y de salmuera | La adición de paladio de 0.15 a 0.25 wt% desplaza el potencial de circuito abierto hacia la región pasiva en entornos de ácido reductor y cloruros de pH bajo, eliminando la disolución activa que se produce en el titanio no aleado en las mismas condiciones. Elija Grade 7 en lugar de Grade 2 cuando el fluido de proceso sea un ácido reductor (clorhídrico, sulfúrico diluido) o cuando la geometría de resquicio sea inevitable. |
| Grade 9 | R56320 | Tubos para mayor presión o sensibles al peso | Ti-3Al-2.5V, más resistente que las calidades CP |
| Grade 12 | R53400 | Corrientes de proceso calientes con cloruros | Revisar para requisitos de salmuera caliente y corrosión por resquicio |
Mínimos ASTM como referencia, confirmados en certificados de inspección 3.1 según EN 10204 por colada: Grade 2, R50400, 345 MPa UTS / 275 MPa YS (50 / 40 ksi); Grade 7, R52400, 345 MPa UTS / 275 MPa YS (50 / 40 ksi); Grade 9, R56320, 620 MPa UTS / 483 MPa YS (90 / 70 ksi); Grade 12, R53400, 483 MPa UTS / 345 MPa YS (70 / 50 ksi). Grade 9 presenta la mayor resistencia de las cuatro, lo que la convierte en la opción preferida cuando el espesor de pared o el diámetro del tubo deben minimizarse bajo presión.
¿Cuántas calidades cubre ASTM B338?
La edición actual de ASTM B338 enumera 28 calidades de tubos sin soldadura y soldados de titanio y aleaciones de titanio para condensadores de superficie, evaporadores e intercambiadores de calor. Abarcan titanio comercialmente puro (Grades 1 a 3), las calidades resistentes a la corrosión con paladio, como Grade 7, Grade 11, Grade 16 y Grade 17, la aleación Ti-3Al-2.5V (Grade 9) y la aleación Ti-0.3Mo-0.8Ni (Grade 12), entre otras. La mayoría de los pedidos se realiza conforme a una lista mucho más corta: las cuatro calidades de la tabla anterior son las opciones habituales para condensadores e intercambiadores de calor, y la calidad viene determinada por la composición química del medio y la temperatura de servicio, no por la propia norma.
¿Qué es el tubo de titanio sin soldadura y cómo se fabrica?
El tubo de titanio sin soldadura se fabrica sin una soldadura longitudinal. ASTM B338 define el tubo sin soldadura como tubo fabricado a partir de un tocho hueco mediante reducción en frío o estirado en frío. El hueco inicial puede producirse mediante perforación o mandrinado, seguido, cuando corresponda, de extrusión en caliente. La laminación en frío con paso de peregrino, el estirado o ambos lo reducen después a la dimensión requerida. Puede utilizarse recocido intermedio cuando el trabajo en frío posterior requiera recuperar ductilidad; B338 no exige recocido al vacío entre cada pasada. El tubo soldado parte de un fleje que se conforma en un cilindro y se suelda longitudinalmente, y la norma también reconoce el tubo soldado/trabajado en frío (WCS), en el que el tubo soldado se trabaja en frío después de soldarlo. La norma cubre los tubos de titanio sin soldadura y soldados para condensadores de superficie, evaporadores e intercambiadores de calor.
El proceso es importante por tres razones en un pedido real. Un proyecto o código puede especificar el proceso directamente, en cuyo caso no hay elección que hacer. Cuando el proceso está abierto, el tubo soldado y soldado/trabajado en frío se utiliza ampliamente para haces de condensadores e intercambiadores de calor, y qué proceso ofrece mejor precio depende del tamaño, la cantidad, la tolerancia y los requisitos del proyecto, en lugar de seguir una regla general. Se elige sin soldadura cuando la especificación prohíbe una costura de soldadura, o cuando el tamaño y el espesor de pared solicitados quedan fuera de lo que el proceso soldado puede mantener para ese pedido. Cualquiera que sea el proceso solicitado, el paquete de inspección cambia con él, por lo que debe indicarse en lugar de dejarse a la fábrica.
| Ruta | Cómo lo describe la guía |
|---|---|
| Sin soldadura | Tubo fabricado a partir de tocho hueco mediante reducción en frío o estirado en frío. El hueco inicial puede producirse mediante perforación o mandrinado, seguido, cuando corresponda, de extrusión en caliente. A continuación, la laminación en frío por paso de peregrino, el estirado o ambos lo reducen a la medida |
| Soldado | Fleje conformado en un cilindro y soldado por la costura |
| Soldado y trabajado en frío (WCS) | Tubo soldado que se trabaja en frío después de la soldadura |
Tubo: qué norma se aplica y cómo se pide cada uno
Una causa común de recotización de productos huecos de titanio es una consulta que mezcla las convenciones de tubo y tubería. Conforme a ASTM B338, el tubo se pide con un diámetro exterior y espesor de pared especificados, indicados como espesor mínimo o medio. Conforme a ASTM B861 y B862, los tamaños estándar de tubería se piden por NPS y schedule; NPS corresponde a un diámetro exterior definido y schedule corresponde a un espesor de pared nominal. ASTM B862 también permite espesores de pared personalizados fuera de su tabla para NPS 8 y superiores. Indicar un schedule en una especificación de tubo, o un diámetro exterior en una especificación de tubería, deja a la fábrica adivinando qué tabla dimensional debe utilizar.
| Forma y proceso | ASTM | ASME | Cómo se pide | Servicio típico |
|---|---|---|---|---|
| Tubo sin soldadura | B338 | SB-338 | Diámetro exterior y espesor de pared | Condensadores, evaporadores, intercambiadores de calor donde no se acepta una costura de soldadura |
| Tubo soldado y soldado/trabajado en frío (WCS) | B338 | SB-338 | Diámetro exterior y espesor de pared | La vía de producción en volumen para haces de condensadores e intercambiadores de calor |
| Tubo sin soldadura | B861 | SB-861 | Tamaño nominal de tubo y cédula | Tubo de línea de proceso y sistemas de tuberías |
| Tubo soldado | B862 | SB-862 | Tamaño nominal de tubo y cédula | Tubo de línea de proceso cuando se acepta una vía soldada |
ASTM B338 tampoco cubre todas las calidades. Su lista de calidades abarca las calidades comercialmente puras y las calidades de aleaciones resistentes a la corrosión, y no incluye Grade 5, por lo que una solicitud de tubo ASTM B338 Grade 5 no puede certificarse tal como está redactada. ASTM B861 y B862 incluyen Grade 5 para tubo sin soldadura y tubo soldado, respectivamente. Si se requiere tubing Grade 5, es necesaria otra especificación aplicable o un cambio de diseño aprobado; no sustituya tubo por tubing ni cambie la calidad sin aprobación del diseño. La guía de selección de calidad de tubo de titanio analiza esa elección según la condición de servicio.
Para una oferta precisa de cualquiera de las dos formas, indique la calidad, la norma, la vía, las dimensiones según la convención correspondiente a la norma, la longitud y la tolerancia, y el paquete de certificado e inspección. Las páginas de productos relacionadas incluyen tubo de titanio Grade 2 sin soldadura, tubo de titanio Grade 12, serpentín de intercambiador de calor de titanio, tubing en bobina de titanio, tubo capilar de titanio, el opción de tubo de titanio soldado y la tubo y tubería de titanio categoría.
Para el caso de servicio detrás del pedido habitual de intercambiador Grade 2, consulte cómo se utiliza Grade 2 para servicio químico y de intercambiadores de calor antes de fijar la calidad final del tubo.
Para la opción de mayor resistencia conforme a esta norma, consulte tubo de titanio Grade 9 (Ti-3Al-2.5V), utilizado cuando los valores nominales de presión superan lo que permite el tubo comercialmente puro.
Qué exige ASTM B338: tolerancias, ensayos y documentos
Tres variaciones permitidas son importantes en la mayoría de los pedidos de tubo. El espesor medio de pared puede variar en más o menos 10 por ciento del espesor de pared especificado, tanto para tubo sin soldadura como soldado; cuando se pide espesor mínimo de pared en su lugar, la tolerancia pasa a ser solo positiva con el doble de ese valor. La tolerancia de diámetro exterior se establece mediante una tabla de la norma y depende del intervalo de OD pedido; cuando el tubo se expandirá mediante rodillos en una placa tubular, a menudo se acuerda en el pedido una tolerancia de OD más ajustada que el valor predeterminado de la norma. El tubo pedido con longitud de corte no puede ser más corto que la longitud especificada, con una tolerancia positiva de 1/8 inch (3,2 mm) en longitudes de hasta 24 feet (7,3 m). Indique el OD, la convención de espesor de pared, la longitud y cualquier tolerancia más ajustada que la norma en la RFQ para que la ruta de fábrica se cotice correctamente.
| Dimensión | Variación admisible indicada en la guía |
|---|---|
| Espesor de pared medio | Más o menos 10 por ciento del espesor de pared especificado, tanto para tubo sin soldadura como soldado |
| Espesor de pared mínimo solicitado en su lugar | La tolerancia pasa a ser exclusivamente positiva, con el doble de ese valor |
| Diámetro exterior | Fijada por una tabla de la norma y dependiente del intervalo de diámetro exterior solicitado. Cuando el tubo se va a expandir mediante rodillos en una placa tubular, suele acordarse en el pedido una tolerancia de diámetro exterior más estricta que la predeterminada por la norma |
| Longitud de corte | No puede ser inferior a la longitud especificada, con una tolerancia positiva de 1/8 inch (3,2 mm) en longitudes de hasta 24 feet (7,3 m) |
¿Qué ensayos exige ASTM B338 para cada tubo?
ASTM B338 establece un paquete de ensayos no destructivos para cada tubo en lugar de un único ensayo. El tubo soldado se examina por corrientes inducidas conforme a ASTM E426 y por examen ultrasónico, junto con un ensayo hidrostático o neumático. El tubo sin soldadura también se somete a examen ultrasónico y por corrientes inducidas, junto con un ensayo hidrostático o neumático. En el ensayo hidrostático, el tubo debe soportar una presión interna que produzca una tensión del 50 por ciento del límite elástico mínimo especificado de la calidad en la pared del tubo, sin fugas ni abultamientos. El ensayo mecánico de muestras incluye un ensayo de aplastamiento y, para tubo de hasta 3,5 inches (88,9 mm) de OD con pared de hasta 0,134 inch (3,4 mm), un ensayo de abocardado con una herramienta de 60 degree hasta la expansión establecida por la norma, sin grietas ni roturas visibles. El tubo soldado se somete además a un ensayo de aplastamiento inverso sobre la soldadura. Los puntos de presencia de terceros y cualquier ensayo adicional a la norma se definen en el pedido, por lo que indique el alcance de inspección antes de la producción, no después.
Inspección y documentos
Según el pedido, el tubo ASTM B338 puede requerir resultados químicos y mecánicos, ensayo de aplastamiento o de abocardado, ensayo hidrostático o neumático, examen por corrientes inducidas para tubo soldado, inspección dimensional y trazabilidad por número de colada. Confirme EN 10204 3.1 y la inspección por tercera parte antes de la producción.
Preguntas frecuentes
¿Qué calidad de titanio se utiliza para un condensador de agua de mar?
El titanio Grade 2 es el punto de partida habitual para tubos de condensador de agua de mar. Grade 7 o Grade 12 pueden evaluarse para condiciones de cloruros más calientes, salmuera o propensas a la corrosión por resquicio.
¿Es ASTM B338 una norma para tubos?
No. ASTM B338 es una norma para tubos destinados a condensadores e intercambiadores de calor. Los tubos de titanio normalmente son ASTM B861 para tubos sin soldadura o ASTM B862 para tubos soldados.
¿Qué debería incluir una consulta sobre ASTM B338?
Envíe la calidad, el OD, el espesor de pared, la longitud, la tolerancia, el estado de la superficie, la ruta sin soldadura o soldada, la cantidad y el requisito de certificado.
Guía de selección de calidad de tubo
Utilice el guía de selección de calidad de tubo de titanio cuando una consulta sobre ASTM B338, B861 o B862 requiera comparación de calidades entre Grade 2, Grade 7, Grade 9 y Grade 12 según la condición de servicio, el requisito de resistencia y la construcción del tubo.
Normas y fuentes
Las calidades, las formas sin soldadura y soldadas, y los requisitos de ensayo se resumen a partir de ASTM B338 (tubo de titanio para condensadores de superficie e intercambiadores de calor). Los tubos de titanio se rigen por ASTM B861 (sin soldadura) y B862 (soldado), y los accesorios de soldadura por ASTM B363. Confirme la revisión vigente, el alcance de los ensayos y el paquete de certificados en el pedido.
En cuanto a los proveedores para una consulta B338, el índice de listas de proveedores de titanio recopila comparaciones de páginas de empresas por tipo de tubo y calidad.
En cuanto al diseño, las velocidades de erosión publicadas para velocidades del agua de mar de hasta 120 ft/sec y los resultados de corrosión por resquicio por calidad están en titanio en agua de mar: límites de velocidad y erosión.