ASTM B338 ist die Standard-Spezifikation für nahtlose und geschweißte Titan- und Titanlegierungsrohre für Kondensatoren und Wärmetauscher 

1. ASTM B338 Geltungsbereich

1.1 Diese Spezifikation deckt die Anforderungen für 28 Güteklassen von Rohren aus Titan und Titanlegierungen für Oberflächenkondensatoren, Verdampfer und Wärmetauscher wie folgt ab:

1.1.1 Klasse 1—UNS R50250. Unlegiertes Titan,

1.1.2 Klasse 2—UNS R50400. Unlegiertes Titan,

1.1.2.1 Klasse 2H—UNS R50400. Unlegiertes Titan (Klasse 2 mit 58 ksi (400 MPa) minimaler UTS),

1.1.3 Klasse 3—UNS R50550. Unlegiertes Titan,

1.1.4 Grade 7—UNS R52400. Unlegiertes Titan plus 0,12 bis 0,25 % Palladium,

1.1.4.1 Klasse 7H—UNS R52400. Unlegiertes Titan plus 0,12 bis 0,25 % Palladium (Klasse 7 mit 58 ksi (400 MPa) minimaler UTS),

1.1.5 Klasse 9—UNS R56320. Titanlegierung (3 % Aluminium, 2,5 % Vanadium),

1.1.6 Grade 11—UNS R52250. Unlegiertes Titan plus 0,12 bis 0,25 % Palladium,

1.1.7 Klasse 12—UNS R53400. Titanlegierung (0,3 % Molybdän, 0,8 % Nickel),

1.1.8 Klasse 13—UNS R53413. Titanlegierung (0,5 % Nickel, 0,05 % Ruthenium),

1.1.9 Klasse 14—UNS R53414. Titanlegierung (0,5 % Nickel, 0,05 % Ruthenium),

1.1.10 Klasse 15—UNS R53415. Titanlegierung (0,5 % Nickel, 0,05 % Ruthenium),

1.1.11 Grade 16—UNS R52402. Unlegiertes Titan plus 0,04 bis 0,08 % Palladium,

1.1.11.1 Klasse 16H – UNS R52402. Unlegiertes Titan plus 0,04 bis 0,08 % Palladium (Klasse 16 mit 58 ksi (400 MPa) minimaler UTS), 1.1.12 Klasse 17 – UNS R52252. Unlegiertes Titan plus 0,04 bis 0,08 % Palladium,

1.1.13 Klasse 18—UNS R56322. Titanlegierung (3 % Aluminium, 2,5 % Vanadium) plus 0,04 bis 0,08 % Palladium,

1.1.14 Grade 26—UNS R52404. Unlegiertes Titan plus 0,08 bis 0,14 % Ruthenium,

1.1.14.1 Grade 26H—UNS R52404. Unlegiertes Titan plus 0,08 bis 0,14 % Ruthenium (Grad 26 mit 58 ksi (400

MPa) Mindest-UTS),

1.1.15 Grade 27—UNS R52254. Unlegiertes Titan plus 0,08 bis 0,14 % Ruthenium,

1.1.16 Klasse 28—UNS R56323. Titanlegierung (3 % Aluminium, 2,5 % Vanadium) plus 0,08 bis 0,14 % Ruthenium,

1.1.17 Klasse 30—UNS R53530. Titanlegierung (0,3 % Kobalt, 0,05 % Palladium),

1.1.18 Klasse 31—UNS R53532. Titanlegierung (0,3 % Kobalt, 0,05 % Palladium),

1.1.19 Klasse 33—UNS R53442. Titanlegierung (0,4 % Nickel, 0,015 % Palladium, 0,025 % Ruthenium, 0,15 % Chrom),

1.1.20 Klasse 34—UNS R53445. Titanlegierung (0,4 % Nickel, 0,015 % Palladium, 0,025 % Ruthenium, 0,15 % Chrom),

1.1.21 Klasse 35 – UNS R56340. Titanlegierung (4,5 % Aluminium, 2 % Molybdän, 1,6 % Vanadium, 0,5 % Eisen, 0,3 % Silizium),

1.1.22 Grade 36—UNS R58450. Titanlegierung (45 % Niob),

1.1.23 Grade 37—UNS R52815. Titanlegierung (1,5 % Aluminium),

1.1.24 Grade 38—UNS R54250. Titanlegierung (4 % Aluminium, 2,5 % Vanadium, 1,5 % Eisen) und

1.1.25 Grad 39 – UNS R53390. Titanlegierung (0,25 % Eisen, 0,4 % Silizium). Umrechnungen in SI-Einheiten dienen nur zu Informationszwecken und gelten nicht als Standard.

2. ASTM B338 Referenzierte Dokumente

2.1 ASTM-Normen: 3

A370 Prüfverfahren und Definitionen für die mechanische Prüfung von Stahlerzeugnissen E8 Prüfverfahren für die Zugprüfung metallischer Werkstoffe

E29 Vorgehensweise zur Verwendung signifikanter Ziffern in Testdaten zur Bestimmung der Konformität mit Spezifikationen

E1409 Prüfverfahren zur Bestimmung von Sauerstoff und Stickstoff in Titan und Titanlegierungen mittels Inertgasfusion

E1447 Prüfverfahren zur Bestimmung von Wasserstoff in Titan und Titanlegierungen mittels Inertgasfusion Thermal

Leitfähigkeits-/Infrarot-Erkennungsmethode

E1941 Prüfverfahren zur Bestimmung von Kohlenstoff in feuerfesten und reaktiven Metallen und deren Legierungen durch Verbrennung

Analyse

E2371 Prüfverfahren zur Analyse von Titan und Titanlegierungen mittels Gleichstromplasma und induktiv gekoppelter

Plasma-Atom-Emissionsspektrometrie (leistungsbasierte Testmethode)

E2626 Leitfaden zur spektrometrischen Analyse reaktiver und hochschmelzender Metalle

3. ASTM B338 Terminologie

3.1 Losdefinitionen:

3.1.1 Gussteile; eine Partie muss aus allen Gussteilen bestehen, die aus derselben Gussform hergestellt wurden.

3.1.2 Barren, keine Definition erforderlich.

3.1.3 Rund-, Flach-, Rohr- und geschmiedete pulvermetallurgische Produkte (einheitliche Definition, gemeinsam für nukleare und nichtnukleare Standards), n – eine Partie muss aus einem Material gleicher Größe, Form, Beschaffenheit und Verarbeitung bestehen, das aus demselben Barren oder derselben Pulvermischung nach demselben Reduktionsplan und denselben Wärmebehandlungsparametern hergestellt wurde. Sofern zwischen Hersteller und Käufer nichts anderes vereinbart wurde, ist eine Partie auf das Produkt eines 8-Stunden-Zeitraums für die abschließende kontinuierliche Glühung oder auf eine einzelne Ofenladung für die abschließende Chargenglühung beschränkt.

3.1.4 Schwamm, n—eine Partie muss aus einer einzigen, auf einmal hergestellten Mischung bestehen.

3.1.5 Schweißverbindungen, n—die Definition ist zwischen Hersteller und Käufer einvernehmlich zu vereinbaren.

4. ASTM B338 Bestellinformationen

4.1 Bestellungen für Material gemäß dieser Spezifikation müssen die folgenden erforderlichen Informationen enthalten:

4.1.1 Menge,

4.1.2 Notenbezeichnung (Abschnitt 1),

4.1.3 Durchmesser und Wanddicke (Anmerkung 2) (Abschnitt 12),

4.1.4 Länge (Abschnitt 12),

4.1.5 Herstellungsverfahren und Endbearbeitung (Abschnitte 5 und 13), 4.1.6 Restriktive Chemie, falls gewünscht (Abschnitt 6 und Tabelle 1),

4.1.7 Produktanalyse, falls gewünscht (Abschnitt 7 und Tabelle 2),

4.1.8 Besondere mechanische Eigenschaften, falls gewünscht (Abschnitt 8 und Tabelle 3),

4.1.9 Zerstörungsfreie Prüfungen (Abschnitt 11),

4.1.10 Verpackung (Abschnitt 23),

4.1.11 Inspektion (Abschnitt 17) und

4.1.12 Zertifizierung (Abschnitt 21).

Hinweis 2: Rohre sind mit dem angegebenen Außendurchmesser und der angegebenen Wandstärke erhältlich. Durchschnittlicher Außendurchmesser und Wandstärke sind Standard. Maximaler oder minimaler Außendurchmesser oder Wandstärke sollten angegeben werden.

5. ASTM B338 Materialien und Herstellung

5.1 Nahtlose Rohre müssen aus Hohlblöcken durch ein Kaltreduzier- oder Kaltziehverfahren hergestellt werden, das ein Produkt ergibt, das die Anforderungen dieser Spezifikation erfüllt. Nahtlose Rohre werden in allen Phasen der Fertigungsvorgänge mit einem durchgehenden Umfang hergestellt.

5.2 Geschweißte Rohre müssen aus geglühtem, flachgewalztem Produkt durch ein automatisches Lichtbogenschweißverfahren oder eine andere Schweißmethode hergestellt werden, die ein Produkt ergibt, das die in Tabelle 3 dieser Spezifikation angegebenen Zugfestigkeitsanforderungen erfüllt. Geschweißte Rohre müssen nach dem Formen und Schweißen mindestens einer Spannungsentlastung unterzogen werden. Die Verwendung von Füllmaterial ist nicht zulässig.

5.3 Geschweißte/kaltverformte Rohre (WCS) müssen aus geschweißten Rohren hergestellt werden, die gemäß 5.2 hergestellt wurden. Das geschweißte Rohr muss ausreichend kaltverformt werden, um die endgültige Größe zu erreichen, damit die Mikrostruktur der gegossenen Schweißnaht bei der anschließenden Wärmebehandlung in eine typische gleichachsige Mikrostruktur in der Schweißnaht umgewandelt wird. Das Produkt muss die Anforderungen für nahtlose Rohre dieser Spezifikation erfüllen.

5.4 Güten 9, 18 und 28, die nach Wahl des Käufers entweder im geglühten oder im kaltverformten und spannungsfreien Zustand geliefert werden können, definiert als eine Mindesttemperatur von 600 °F (316 °C) für mindestens 30 Minuten.

6. Chemische Anforderungen nach ASTM B338

6.1 Das Titan muss den in Tabelle 1 vorgeschriebenen chemischen Anforderungen entsprechen.

6.1.1 Bei den in Tabelle 1 aufgeführten Elementen handelt es sich um absichtliche Legierungszusätze oder Elemente, die bei der Herstellung von Titanschwamm, Titanbarren oder Titanwalzprodukten unvermeidlich sind.

6.1.2 Der Schmelze absichtlich zugesetzte Elemente müssen identifiziert, analysiert und in der chemischen Analyse angegeben werden.

6.2 Wenn zwischen Hersteller und Käufer eine Vereinbarung besteht und der Käufer dies in der schriftlichen Bestellung verlangt, muss eine chemische Analyse auf spezifische Restelemente durchgeführt werden, die in dieser Spezifikation nicht aufgeführt sind.

7. ASTM B338 Produktanalyse

7.1 Auf Anfrage des Käufers und sofern in der Bestellung angegeben, ist am fertigen Produkt eine Produktanalyse hinsichtlich der in Tabelle 1 aufgeführten Elemente durchzuführen.

7.1.1 Andere als die in Tabelle 1 aufgeführten Elemente können in den in Tabelle 1 aufgeführten Güteklassen nur durch unregulierte oder nicht analysierte Schrottzugaben zur Barrenschmelze vorkommen. Daher ist eine Produktanalyse für Elemente, die nicht in Tabelle 1 aufgeführt sind, nicht erforderlich, sofern nicht anders angegeben, und gilt als über den Zweck dieser Spezifikation hinausgehend.

7.2 Die in Tabelle 2 aufgeführten Toleranzen der Produktanalyse erweitern die angegebenen Anforderungen an die Wärmeanalyse nicht, decken jedoch Abweichungen zwischen verschiedenen Laboren bei der Messung des chemischen Inhalts ab. Der Hersteller darf kein Fertigprodukt versenden, das außerhalb der in Tabelle 1 für die jeweilige Klasse angegebenen Grenzen liegt.

8. ASTM B338 Zugfestigkeitsanforderungen

8.1 Die Zugfestigkeitseigenschaften des Rohres bei Raumtemperatur im normalen Lieferzustand müssen den in Tabelle 3 vorgeschriebenen Anforderungen entsprechen. Mechanische Eigenschaften für andere als die in dieser Tabelle angegebenen Bedingungen können durch Vereinbarung zwischen Hersteller und Käufer festgelegt werden. (Siehe Prüfverfahren E8.)

9. ASTM B338 Abflachungstest

9.1 Rohre müssen einer Abflachung unter einer bei Raumtemperatur allmählich angelegten Last standhalten, ohne zu reißen, bis der Abstand zwischen den Lastplatten nicht mehr als H Zoll beträgt. 

10. ASTM B338 Bördeltest

10.1 Bei Rohren mit einem Außendurchmesser von 3 1 ⁄ 2 Zoll (88 mm) und weniger sowie einer Wandstärke von 0,134 Zoll (3,4 mm) und weniger muss ein Rohrabschnitt von ungefähr 4 Zoll (102 mm) Länge mit einem Werkzeug mit einem Öffnungswinkel von 60° aufgeweitet werden, bis das Rohr an der Mündung der Aufweitung gemäß Tabelle 4 aufgeweitet ist. Das aufgeweitete Ende darf keine mit bloßem Auge erkennbaren Risse oder Brüche aufweisen. Aufweitungstests an Rohren mit größerem Durchmesser oder Rohren außerhalb des Bereichs von Tabelle 4 müssen zwischen Hersteller und Käufer vereinbart werden.

11. ASTM B338 Schlüsselwörter

8.1 nahtlose Titanrohre ; Titanrohre; Rohre aus Titanlegierungen; geschweißte/kaltverarbeitete Rohre aus Titanlegierungen; geschweißte Rohre aus Titanlegierungen.

Download-Links zum Standard ASTM B338/B338M

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