ASTM A213 T5 産業用ボイラー用超熱器用合金鋼シームレスチューブ

1. 材料組成

2. 規格: ASTM A213

この規格は、高温高圧下での使用を目的とした、シームレスフェライト系およびオーステナイト系鋼ボイラー、過熱器、熱交換器チューブを対象としています。

グレード: T5

これは、特定のクロムモリブデン（Cr-Mo）合金鋼組成を示します。

3. 材料タイプ: 低合金鋼

炭素鋼およびステンレス鋼（304、316などのオーステナイト系グレードもASTM A213の対象ですが、TP304、TP316などの異なるグレード指定があります）とは区別されます。

4. シームレス製造:

チューブは、溶接シームなしで製造され、通常、押出、ロータリーピアシング（マンネスマンプロセス）、またはピルガー加工などのプロセスによって製造されます。これにより、以下が得られます:

高い強度と完全性: 溶接からの弱点がない。

より優れた圧力保持: ボイラーおよび圧力用途に不可欠。

均一性: 周囲の構造と特性がより一貫している。

より優れた耐食性/浸食性: 優先的な攻撃を受けやすい溶接シームがない。

5. 主な特性とT5が使用される理由:

優れた高温強度（クリープ強度）: ボイラーや過熱器で一般的に遭遇する温度（通常は長期間の使用で約650℃/1200°Fまで、ただし正確な制限は応力に依存します）で強度をよく保持します。モリブデンがここで重要です。

優れた耐酸化性: クロムは保護酸化スケールを形成し、高温排ガスからの劣化に抵抗します。

優れた耐硫化性: 硫黄化合物を含む環境では、低合金鋼（T11/T12など）よりも優れています。

適度な耐食性: 炭素鋼より優れていますが、ステンレス鋼より劣ります。

溶接性: 一般的に、適切な予熱、溶接後熱処理（PWHT - 応力緩和）、および手順（一般的なプロセスにはGTAW、SMAW、SAWが含まれます）で溶接可能です。PWHTは、特性を回復し、HAZの応力を緩和するために不可欠です。

6. 一般的な用途:

主に、以下の高温高圧セクションで使用されます:

化石燃料発電所:

ボイラーチューブ（特に高温ゾーン）

過熱器チューブ

再熱器チューブ

熱交換器: 化学/石油化学プラントで、動作温度が炭素鋼よりも優れた強度を必要とするが、完全なステンレス鋼は必要ない場合。

製油所の配管および設備: 特定の高温プロセスストリーム用。

圧力容器: 高温で作動するコンポーネント。

7. 熱処理（ASTM A213による）:

T5チューブは、応力緩和状態で供給されます。

応力緩和には、チューブを下部臨界変態温度（Ac1）以下に加熱し、保持し、ゆっくりと冷却することが含まれます。これにより、微細構造（フェライト+炭化物）を大幅に変更することなく、製造からの内部応力が緩和されます。

注: T91などの他のCr-Moグレードは、正規化と焼戻しが必要ですが、T5は特に応力緩和されています。

8. 試験と検査（ASTM A213による）:

水圧試験: 各チューブは圧力試験されます。

非破壊電気試験（NDE）: 各チューブは、重大な縦方向の欠陥を検出するために電磁試験（渦電流など）を受けます。

圧扁試験、硬度試験、逆圧扁試験: ロットからのサンプルに対して実施されます。

引張試験: 熱処理された材料からのサンプルについて、機械的特性（降伏強度、引張強度、伸び）を決定します。

化学分析: ヒートごと（鋼の溶解バッチ）。

寸法と外観検査: OD、肉厚、真直度、表面品質。