Tuyau résistant aux hautes températures -ASTM A312 TP310S pour fours à ciment

Qu'est-ce qu'un tuyau ASTM A312 TP310S résistant aux hautes températures- ?

Tuyau en acier inoxydable résistant à la chaleur sans soudure ASTM A312 TP310S-est une solution de tuyauterie haute-performance spécialement conçue pour les conditions de fonctionnement difficiles des fours à ciment. Conçu pour supporter un fonctionnement continu à des températures allant jusqu'à 1 150 degrés, il est parfaitement adapté aux environnements thermiques extrêmes, notamment les fours rotatifs à ciment, les calcinateurs, les préchauffeurs et les conduits d'air tertiaires.

 

Caractérisé par une teneur élevée en alliage de 24 à 26 % de chrome (Cr) et de 19 à 22 % de nickel (Ni), l'acier inoxydable TP310S forme un film d'oxyde passivant dense et auto-cicatrisant à des températures élevées. Cette barrière protectrice résiste efficacement à l’écaillage du tartre et au gaspillage de métal induit par le rayonnement intense des flammes du four et l’érosion des gaz chauds. Le matériau présente une limite supérieure de service continu de 1 150 degrés et une capacité de température intermittente maximale de 1 200 degrés. De plus, il démontre une excellente résistance à la fatigue thermique pendant les phases cycliques de chauffage et de refroidissement lors des démarrages et des arrêts du four, empêchant ainsi un amincissement prématuré des parois ou une brûlure catastrophique-par défaillance.

 

ASTM A312 TP310S Fournisseur de tuyaux résistants à la chaleur

Nous fournissons des tuyaux ronds en acier inoxydable ASTM A312 TP310S. La finition de surface en solution-recuit et décapé (A&P) offre une topographie lisse qui minimise l'encrassement par la poussière de clinker, réduisant ainsi les fréquences de maintenance et de nettoyage. Contrairement aux nuances austénitiques conventionnelles telles que 304, 316L et 309S-qui sont très sensibles à l'oxydation, à l'entartrage et à la déformation sous des températures extrêmes et des cycles thermiques-TP310S conserve une résistance à la traction à température élevée- (supérieure ou égale à 120 MPa à 1 000 degrés). Cette résistance mécanique à haute température dépasse de loin les qualités alliées inférieures, garantissant que la tuyauterie reste exempte d'affaissement, de renflement ou de déformation permanente par fluage pendant une durée de vie prolongée. Dans les zones à haute température du four, sa durée de vie est 2 à 3 fois supérieure à celle d'une tuyauterie 304 ou 309S. Cela atténue considérablement les temps d'arrêt imprévus pour l'entretien des canalisations et minimise les pertes de production résultant des pannes de four.

 

Spécifications des tuyaux en acier sans soudure ASTM A312 TP310S

 

Composition chimique de tuyau sans couture d'acier inoxydable d'ASTM A312 TP310S

Grade	C	Mn	Si	P	S	Cr	Ni
310S	0.08	2.00	1.50	0.045	0.030	24.0-26.0	19.0-22.0

 

Propriétés mécaniques des tuyaux sans soudure ASTM A312 TP310S

Grade	Résistance à la traction (MPa) min	Limite d'élasticité 0,2 % preuve (MPa) min	Allongement (% en 50mm) min	Dureté
				Rockwell B (HR B) max.	Brinell (HB) max.
TP310S	515	205	40	95	217

 

Propriétés physiques des tuyaux en acier inoxydable ASTM A312 TP310S

Grade	Densité (kg/m3)	Module élastique (GPa)	Coefficient moyen de dilatation thermique (m/m/0C)			Conductivité thermique (W/mK)		Chaleur spécifique 0-1000C (J/kg.K)	Résistivité électrique (nm)
			0-100 degrés	0-315 degrés	0-538 degrés	à 100 degrés	à 500 degrés
310S	7750	200	15.9	16.2	17.0	14.2	18.7	500	720

 

Tolérance pour les tubes sans soudure en acier inoxydable A312

Standard	Tolérance de diamètre extérieur (mm)		Tolérance d'épaisseur		Tolérance de longueur (mm)
ASTMA312	[10.29~48.26]	+0.4/-0.8	10.3~73	+20% / -12.5%	+6/-0
			88,9~457 T/D Inférieur ou égal à 5 %	+22.5%/-12.5%
	(48.26~114.30]	±0.80	88.9~457 T/D>5%	+15%/-12.5%
	(114.30~219.08]	+1.6/-0.8	508 ci-dessus T/D<5%	+22.5%/-12.5%
	(219.08~457.20]	+2.4/-0.8	508above T/D>5%	+15%/-12.5%

 

Quelle est la température maximale de service continu pour le TP310S ?
Service continu : jusqu'à 1 035 degrés (1 900 degrés F).
Service intermittent : jusqu'à 1 150 degrés (2 100 degrés F).
Dans les fours à ciment, il est fréquemment utilisé pour les tuyaux de brûleurs, les tuyaux de refroidissement et les puits thermométriques où les températures fluctuent.
 

TP310S vs. 253MA (UNS S30815) : haute-résistance aux températures
En raison de sa teneur plus élevée en nickel, le TP310S fonctionne mieux dans les atmosphères réductrices ou contenant du soufre-. 253MA offre une résistance au fluage et à l'oxydation supérieures à des températures allant jusqu'à 1 150 degrés ; il est souvent utilisé comme alternative à haute-performance lorsque la tuyauterie a tendance à s'affaisser sous son propre poids à des températures élevées.

 

Applications courantes dans les usines de ciment

Calcinateurs et composants de préchauffeur :Tuyauterie et conduits exposés à des émissions thermiques intenses et cycliques.

Tours de conditionnement de gaz :Systèmes pulvérisant de l'eau pour refroidir les gaz d'échappement du four, ce qui crée des conditions corrosives thermiques élevées et légèrement acides (sulfuriques).

Tuyaux et lances de brûleur :Pièces s'étendant directement dans la zone de combustion primaire. 

 

Qu’est-ce qui rend le TP310S adapté aux environnements de fours à ciment ?
Les fours à ciment fonctionnent à des températures extrêmes, souvent entre 900 degrés et 1 150 degrés. Le TP310S (UNS S31008) est un acier inoxydable austénitique qui offre une excellente résistance à l'oxydation et une résistance élevée au fluage. Sa teneur élevée en nickel et en chrome forme une couche d'oxyde protectrice stable, empêchant le tube de s'entartrer ou de s'amincir rapidement dans les zones de gaz chauds du four.

 

 

Contrôle de qualité

Catégorie de test	Article d'inspection
Analyse chimique	Vérification complète des éléments + PMI
Essai mécanique	Essais de traction et de rendement
Microstructure	Analyse granulométrique (ASTM E112)
Non-Destructif	Hydrostatique ou courant de Foucault
CND (facultatif)	Tests par ultrasons (UT)
Essai de corrosion	Corrosion Intergranulaire (IGC)
Dimensions	Rectitude et Ovalité

Spécifications d'emballage

Les tuyaux en acier ASTM A312 TP310S sont regroupés à l'aide de sangles en acier galvanisé robustes-, avec des coussinets de protection en caoutchouc insérés aux points de contact pour empêcher l'abrasion de la surface. Les extrémités des tuyaux sont scellées avec des capuchons en vinyle renforcé ou en PE pour garantir la propreté interne. Les expéditions d'exportation sont emballées dans des caisses en bois massif ou en contreplaqué fumigées certifiées IPPC-, doublées d'une couche imperméable (telle que du papier bitumineux ou un film PE) et sécurisées avec des supports en mousse haute -densité-en forme de V pour éviter les dommages dus à la flexion ou aux chocs. Chaque paquet porte une étiquette en acier inoxydable estampée indiquant le numéro de chaleur, les spécifications et la qualité de l'acier, garantissant une traçabilité à 100 % sur-site.

 

FAQ

Quel métal d'apport doit-on utiliser lors du soudage de l'A312 TP310S ?
Pour correspondre à la résistance thermique du métal de base, des matériaux d'apport ER310 (pour le soudage TIG/MIG) ou E310 (pour le soudage à l'arc manuel) doivent être utilisés. Il est crucial de maintenir un faible apport de chaleur pour éviter la fissuration à chaud, un risque courant associé aux aciers entièrement austénitiques.

Faut-il choisir un tuyau TP310S sans soudure ou soudé pour les applications au four ?
Pour les fours à ciment, l’utilisation de tuyaux sans soudure (SMLS) est fortement recommandée. Les tuyaux sans soudure sont dépourvus de cordons de soudure, qui servent souvent de « points faibles » sujets à une oxydation localisée et à une fatigue thermique. Les tuyaux sans soudure offrent une fiabilité structurelle supérieure dans les conditions extrêmes de cycles thermiques rencontrées dans les fours.

 

Quel métal d'apport doit-on utiliser lors du soudage de l'A312 TP310S ?
Pour correspondre à la résistance thermique du métal de base, des matériaux d'apport ER310 (pour le soudage TIG/MIG) ou E310 (pour le soudage à l'arc manuel) doivent être utilisés. Il est crucial de maintenir un faible apport de chaleur pour éviter la fissuration à chaud, un risque courant associé aux aciers entièrement austénitiques.