Tub d'intercanviador de calor de titani de paret fina Gr23 (Ti-6Al-4V ELI)
Oct 23, 2025
Què és el grau 23 (Ti-6Al-4V ELI)?
El grau 23 és la versió extra-baix-intersticial (ELI) de l'aliatge Ti{-6Al{-4V, que conté aproximadament un 6% d'alumini i un 4% de vanadi amb oxigen, ferro, carboni, nitrogen i hidrogen molt controlats. Els límits intersticials inferiors donen al grau 23 una ductilitat i una resistència a la fractura més altes que el grau 5, per la qual cosa és l'aliatge de titani preferit per als implants quirúrgics, així com per als tubs intercanviadors de calor de paret prima exigents. La canonada de paret fina de grau 23 es produeix segons ASTM B338 i ASME SB338, les especificacions per a tubs de titani sense soldadura i soldats per a condensadors i intercanviadors de calor.
Composició química
| Element | Límit (% pes) |
|---|---|
| Alumini | 5.5-6.5 |
| Vanadi | 3.5-4.5 |
| Ferro | Menor o igual a 0,25 |
| Oxigen | Menor o igual a 0,13 |
| Carboni | Menor o igual a 0,08 |
| Nitrogen | Menor o igual a 0,05 |
| Hidrogen | Menor o igual a 0,012 |
| Titani | Balanç |
Propietats mecàniques
| Propietat | Mínim (recuit) |
|---|---|
| Resistència a la tracció | 860 MPa |
| Límit de rendiment, compensació del 0,2%. | 795 MPa |
| Elongació | 10% |
| Reducció de superfície | 25% |
A causa de la seva major resistència, el grau 23 permet una paret més fina que els graus comercialment purs com el grau 2 sota la mateixa pressió de disseny, millorant la transferència de calor i reduint el pes del tub.
Per què són importants les parets primes als intercanviadors de calor
L'eficiència tèrmica - una paret més fina redueix la resistència conductora i augmenta el coeficient de transferència de calor-general del paquet.
L'estalvi de material - menys de metall per metre redueix directament el cost dels paquets de tubs llargs.
Reducció de pes - important per a les unitats de procés en mar i flotants.
Disseny compacte - diàmetres de closca més petits per a la mateixa funció.
Les dimensions típiques dels tubs de paret fina-són de 12-38 mm de diàmetre exterior amb un gruix de paret de 0,5-2,0 mm, en longituds rectes o corbes en U, subministrades en estat recuit.
Fabricació i Control de Qualitat
El tub de paret fina-soldat està format a partir de cinta enrotllada contínuament, soldadura-soldada per TIG o soldadura per plasma amb blindatge de gas-inert, recuit en línia i acabat mitjançant dimensionament i redreçament. Tots els tubs es sotmeten a un examen de corrents de Foucault o ultrasònics i proves de pressió hidrostàtica o pneumàtica, juntament amb proves d'aplanament, acampada i flexió-reversa tal com exigeix ASTM B338. Les anàlisis químiques i les proves de tracció es certifiquen segons l'especificació de compra.
Aplicacions típiques
Bescanviadors i condensadors de calor-i-tubs a les instal·lacions refrigerades per aigua de mar-
Refrigeradors de processos químics i petroquímics que manipulen clorurs
Plantes dessalinitzadores i intercanviadors de calor de plataforma offshore
Condensadors de superfície{0}}central elèctric
Preguntes freqüents
Quins estàndards regeixen el tub d'intercanviador de calor de grau 23?
El tub de titani sense soldadura i soldadura per a condensadors i intercanviadors de calor està cobert per ASTM B338 i ASME SB338; El tub soldat per al servei general de pressió també es pot subministrar a ASTM B862.
Per què triar el grau 23 en lloc del grau 2 per a un tub de paret-prima?
El grau 23 ofereix aproximadament 2,5 vegades la força de fluència del grau 2, de manera que una paret molt més prima pot suportar la mateixa pressió, millorant la transferència de calor i reduint el pes i el cost per metre.
El tub de grau 23 es pot soldar?
Sí. El grau 23 té una excel·lent soldabilitat quan es solda amb una protecció adequada de gas inert-; la química ELI també redueix el risc de fragilitat intersticial a la zona afectada per la calor-.
Quin estat de la superfície es subministra?
El tub de l'intercanviador de calor es subministra normalment decapat o recuit brillant amb superfícies internes i externes netes, lliures d'escales, greixos i matèries estranyes, segons els requisits ASTM B338.
El tub de paret fina de grau 23 es pot doblegar en U-?
Sí, els tubs de curvatura en U-són habituals; la flexió es realitza a les dobladores de mandril amb el tub en estat de recuit, seguit d'un alleujament-de tensió o d'un recuit complet, tal com s'especifica.
El grau 23 resisteix la corrosió de l'aigua de mar?
Sí. Com tots els graus de titani, el grau 23 forma una pel·lícula passiva estable i resisteix la corrosió per picats i esquerdes a l'aigua de mar, incloses les condicions d'alta-velocitat i clor.
